НАТУРНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ
10.1. В проектах постоянных подземных сооружений, имеющих в своем составе дренажи, противофильтрационную цементацию или их сочетание, необходимо предусматривать установку контрольно-измерительной аппаратуры для наблюдения за работой дренажей и зацементированной породы.
Контрольно-измерительную аппаратуру для наблюдения за давлением грунтовых вод следует также предусматривать в подземных сооружениях, не имеющих в своем составе дренажей и противофильтрационной цементации, но расположенных (в проектных условиях) в зоне грунтовых вод и испытывающих их давление.
10.2. При разработке проектов размещения контрольно-измерительной аппаратуры следует предусматривать приборы и оборудование, позволяющие:
а) измерить пьезометрические уровни грунтовых вод с одновременной фиксацией величин атмосферных осадков и колебаний уровня воды в водоемах и водотоках, имеющих связь с грунтовыми водами в районе проектируемого сооружения;
б) замерить приток грунтовых вод, приходящийся, на все сооружение и его отдельные участки и элементы, при помощи расходомеров, водосливов, мерных баков и т.д.;
в) определять давление грунтовых вод на обделки с помощью пьезометров, пьезодинамометров, манометров;
г) наблюдать за утечками воды из напорных туннелей;
д) измерить перепад напора в зоне противофильтрационной цементации, для чего датчики давления устанавливать с ее верховой и низовой сторон;
е) управлять давлением грунтовых вод на сооружение при наличии регулируемого дренажа.
Примечание. 1. Для измерения фильтрационного расхода скважинного дренажа устья скважин следует оборудовать металлическими насадками с вентилями.
2. В напорных туннелях особое внимание следует обращать на организацию наблюдений за участками приближения туннелей к склонам и за дренажами, расположенными в непосредственной близости от туннелей.
10.3. С целью получения достоверных значений величин коэффициента передачи давления грунтовых вод на разного типа обделки в проектах подземных сооружений рекомендуется предусматривать опытные участки. На этих участках в процессе строительства необходимо проводить особо тщательно гидрогеологическое документирование водовмещающих пород, а обделку и зону цементации (если цементация предусматривается) – оснащать в необходимом количестве закладной контрольно-измерительной аппаратурой.
10.4. Для определения коэффициента фильтрации обделки постоянных сооружений можно применить следующие способы:
а) занапоривание участка туннеля (шахты) и измерение утечек воды из него при известном перепаде напора в обделке;
б) измерение притока грунтовых вод на исследуемом участке при одновременном измерении действующего на обделку напора;
в) измерение расхода воды, нагнетаемой в обделку из небольших плоских камер, прижатых герметично к обделке [Л. 116];
г) измерение расхода воды, нагнетаемой в скважины, пробуренные в обделке;
д) измерение расхода воды, нагнетаемой и щелевидную полость небольших размеров, устраиваемую в обделке при ее бетонировании. Полость располагается посередине сечения обделки и может быть создана при помощи закладного или извлекаемого полостеобразователя.
Имея значения расходов воды и перепадов напора, по соответствующим зависимостям определяются коэффициенты фильтрации обделок. Зависимость для определения коэффициента фильтрации по п. д может быть получена методом ЭГДА на модели.
10.5. Кроме наблюдений за фильтрационным расходом и давлением воды, должны быть предусмотрены наблюдения за:
а) химическим составом и температурой фильтрующихся вод;
б) количеством и гранулометрическим составом твердых частиц, выносимых фильтрационным потоком из породы, фильтров или зоны цементации;
в) состоянием обнаженных поверхностей породы или дренажных полостей;
г) состоянием натеков извести, выщелачиваемой из бетонной обделки.
10.6. При расположении сооружений в породах, не устойчивых в отношении химической суффозии, проект натурных наблюдений следует составлять с использованием [Л. 165].
10.7. Если подземное сооружение с дренажем располагается в неблагоприятных гидрогеологических условиях или дренаж (с цементацией или без нее) запроектирован достаточно сложным, необходимо разрабатывать инструкцию по его эксплуатации. Эта инструкция должна входить в состав общей инструкции по эксплуатации сооружения и содержать указания, способствующие обеспечению нормальной и продолжительной работы дренажей и противофильтрационной цементации.
10.8. При отсутствии поступления воды из дренажной скважины после установления проектного положения кривой депрессии, скважину следует затампонировать, и, в случае необходимости, пробурить новую.
10.9. Если во время эксплуатации появится опасный вынос частиц грунта, необходимо уменьшить расход дренируемой воды или установить обратный фильтр. Если указанные мероприятия не удастся осуществить или если они не дадут достаточного эффекта, следует рассмотреть возможность устройства противофильтрационной цементации.
10.10. Если кривая депрессии (или давление грунтовых вод на обделку при местном дренаже) окажется значительно ниже предусмотренных проектом, целесообразно соответственно уменьшить расход дренажа.
10.11. Если расход дренажа снижается при одновременном подъеме кривой депрессии или увеличении давления грунтовых вод на обделку, необходимо произвести чистку дренажных устройств или, по возможности, бурение дополнительных скважин.
10.12. Способ очистки дренажных устройств зависит от их конструктивных особенностей. Восстановление работоспособности, например, скважинного дренажа производится следующими способами:
а) очистка от осадка при помощи эрлифта с водоподъемными трубами, опущенными в нижнюю часть отстойника;
б) очистка скважины буровым наконечником (или в комбинации с ершом-щеткой) с одновременной промывкой водой и последующей прокачкой эрлифтом;
в) обработка соляной кислотой для растворения осадка и удаления промывкой продуктов реакции;
г) рыхление породы в призабойной области взрывами малых зарядов.
д) свабирование (поршневание);
е) смена фильтров.
10.13. В случае применения регулируемых дренажей их опорожнение необходимо производить медленно во избежание образования больших градиентов напора на входе в дрены.