способ защиты от подтопления застроенной территории в условиях сложения ее неоднородными породами

Формула изобретения

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ ПОДТОПЛЕНИЯ ЗАСТРОЕННОЙ ТЕРРИТОРИИ В УСЛОВИЯХ СЛОЖЕНИЯ ЕЕ НЕОДНОРОДНЫМИ ПОРОДАМИ, включающий строительство вертикального шахтного ствола, бурение из него лучевых горизонтальных скважин, установку в них фильтров, отвод дренажных вод, отличающийся тем, что первоначально бурят горизонтальную скважину наибольшей длины с одновременным снятием литологических, гранулометрических и водопроницаемых характеристик пород, и привязкой участков их расположения к заданному направлению скважины, корректируют параметры каждой последующей горизонтальной скважины и тип ее фильтра с учетом уточненной водопроницаемости пород в ранее пройденных скважинах.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при защите застроенных территорий, промплощадок предприятий и городов от подтопления грунтовыми водами в условиях, когда осушаемая территория сложена участками неоднородных пород в плане по их литологическому составу и водопроницаемости.

Известен способ осушения грунта дренированием, включающий строительство вертикального шахтного ствола, бурение из него горизонтальных скважин, установку в них фильтров, отвод дренажных вод [1].

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает эффективной защиты от подтопления застроенных участков, так как бурение горизонтальных скважин ведут без учета водопроницаемости пород, залегаемых на участках застроенной территории и в условиях сложения ее неоднородными по литологическому составу и водопроницаемости породами, не обеспечивает необходимого снижения уровня подземных вод и эффективности осушения.

Наиболее близким к изобретению является способ сооружения лучевых дрен, включающий строительство вертикального шахтного ствола, бурение из него лучевых горизонтальных скважин, установку в них фильтров, отвод дренажных вод. Известный способ обеспечивает эффективность сооружения скважин в сложных гидрогеологических условиях [2].

Недостатком известного способа является то, что сооружение горизонтальных скважин ведут без уточнения литологических, гранулометрических и водопроницаемых характеристик пород в массиве, сложенном неоднородными породами, поэтому известный способ не обеспечивает эффективности осушения.

Задачей изобретения является создание способа защиты от подтопления застроенной территории в условиях, когда осушаемые породы, сложены неоднородными по литологическому составу и водопроницаемости за счет корректировки параметров скважин в процессе проходки с учетом уточненной водопроницаемости пород в ранее пройденных скважинах.

Предложенное изобретение решает эту задачу с достижением технического результата следующим образом.

По предлагаемому способу защиты от подтопления застроенной территории в условиях сложения ее неоднородными породами, включающему строительство вертикального шахтного ствола, бурение из него лучевых горизонтальных скважин, установку в них фильтров и отвод дренажных вод, первоначально бурят горизонтальную скважину наибольшей длины с одновременным снятием литологических, гранулометрических и водопроницаемых характеристик пород и привязкой участков их расположения к заданному направлению скважины, корректируют параметры каждой последующей горизонтальной скважины и тип ее фильтра с учетом уточненной водопроницаемости пород в ранее пройденных скважинах.

Таким образом, предложенный способ позволит выполнить необходимое водопонижение и исключить подтопление застроенной территории в условиях сложения ее неоднородными породами.

На фиг. 1 изображена фаза сооружения шахтного ствола и скважины наибольшей длины; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - фаза сооружения последующих скважин; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Предложенный способ осуществляют следующим образом.

В условиях плотной застройки территории 1 (фиг. 1), где статический уровень 2 (фиг. 2) грунтовых вод 3 находится, например, выше основания 4 заглубленного здания, сооружают вертикальный шахтный ствол 5. Из шахтного ствола 5 бурят, например, шнековой колонной горизонтальную скважину 6 наибольшей длины и на отметке заложения по извлекаемой из скважины 6 породе производят снятие характеристик и судят о ее литологическом и гранулометрическом составе пород, определяют водопроницаемость различных участков 7 и 8. Производят привязку, например, контактов 9, 10 этих участков пород к истинной длине скважины 6. В результате этого устанавливают, что на участке 7 находятся породы с хорошей водопроницаемостью, а на участке 8 находятся, например, глины, которые характеризуются низкими фильтрационными свойствами и слабой водоотдачей, затем параметры сооружения каждой последующей скважины и тип ее фильтра корректируют с учетом уточненной водопроницаемости пород в ранее пройденной скважине.

Так осуществляют проходку очередной лучевой дренажной скважины 11 (фиг. 3), но не на длину l, как это было запланировано, а только до контакта 9 с породами 8 слабой водоотдачи на длину l₁, где l₁<l. Аналогично выполняют проходку лучевой дренажной скважины 12 только по породам с хорошей водопроницаемостью. Проходку лучевых дренажных скважин 13 и 14 выполняют на длину, назначенную проектом, так как они оказались расположенными только в водопроницаемых породах, например в суглинках.

Для обеспечения необходимого водопонижения на застроенной территории, т.е. достижения положения 15 уровня грунтовых вод 3 ниже заглубленной части 4 сооружения дополнительно проходят дренажную скважину 16 (фиг. 4) в водопроницаемых породах и располагают ее выше залегания водонепроницаемых пород 8. Все скважины оборудуют фильтрами, выбирая тип фильтра в соответствии с литологическим составом пород каждого участка.

Таким образом, в результате корректировки параметров лучевых дренажных скважин в процессе их проходки с учетом уточнения водопроницаемости пород в условиях сложения защищаемой застроенной территории неоднородными породами произведено рациональное размещение сооружаемых дренажных скважин только в водопроницаемых породах и соответственно выбран тип фильтра и тем самым достигнуто необходимое водопонижение.