Tekutý piesok je nestabilná, vodou nasýtená vrstva pôdy, ktorej hrúbka sa pohybuje od jedného do desiatich metrov. V dôsledku poklesu tlaku sa začne hýbať, čo vedie k zrúteniu studní. Ale pri správnom vŕtaní môžete bezbolestne prejsť nebezpečným úsekom.
Značky tekutého piesku
Odborníci delia nestabilné vrstvy na skutočné a falošné.
Prvé sa vyznačujú nasledujúcimi vlastnosťami:
- Obsahujú častice piesku a prachu rôznych veľkostí. Mikroskopické fragmenty pôsobia ako mazivá a obaľujú a viažu celý hlinený objem.
- Sú bohaté na hlinu vo forme suspenzie, nadmerne hydrofóbne. Hlinené komponenty spoľahlivo zadržiavajú vlhkosť. Začnú sa pohybovať pod vplyvom vodného kladiva, keď sa otvorí vrstva piesku.
- Majú nízke filtračné vlastnosti a vysoký obsah vlhkosti, ktorý presahuje tri percentá. Ich obsah vlhkosti je navyše takmer tekutý.
- Pri mrazení napučiavajú a po úplnom vyschnutí získajú monolitickú tvrdosť.
Názory na tvorbu takýchto vrstiev sa líšia, existuje však verzia, že sa objavujú v dôsledku činnosti mikroskopických živých organizmov.
Porézne vrstvy pozostávajúce z malých častíc piesku sa nazývajú nepravé. Sú presýtené vodou. Ležia v hĺbke až 50 m, v dôsledku čoho na ne pôsobí nadmerný tlak pôdy. Výsledkom bolo, že sa do šachty studne vyplavili malé zrnká piesku.
Falošné tekuté piesky dostatočne dobre vydávajú vodu a pri prirodzenom alebo umelom znížení hydraulického tlaku prechádzajú do stabilného stavu. Pri vŕtaní nepredstavujú zvláštne nebezpečenstvo.
Nebezpečenstvo pohybu formácií
Dierovanie studní cez piesok bez prípravy môže viesť k problémom:
- naplnenie prstenca studne zemou, ktorá doslova pláva;
- porucha tlakového zariadenia, ktoré nedokáže zvládnuť zvýšené zaťaženie;
- strata vrtnej struny, ktorá sa vtiahne do dutiny, ktorá sa objaví po vymývaní hornín.
Následne sa vrt môže posunúť, jeho časté vysychanie a pravidelný vnikanie častíc bahna do vody.
Vlastnosti usporiadania príjmu vody v oblastiach s pieskom
Ak existuje pravdepodobnosť prítomnosti tekutého piesku, musíte brať do úvahy určité nuansy usporiadania príjmu vody. Zakázané:
- Namontujte plastové rúry. V priebehu času pohybujúca sa formácia rozdrví polymérny prvok, čo zhorší činnosť systému alebo ho zastaví po úplnom zničení konštrukcie.
- Spravte si obyčajnú studňu. Aj keď sa ukáže, že v ňom dosahuje požadovanú výšku vodného stĺpca, potom pomerne rýchlo prestane fungovať príjem vody a bude dodávať vodu svojim majiteľom.
- Ročné čistenie studne ignorujte, inak sa rýchlo upchá.
Za prírodných podmienok je tekutá vrstva v stave nestabilného pokoja. Ale na začiatku akýchkoľvek výkopových prác sa vrstva pôdy, ktorá je nadmerne nasýtená vlhkosťou, okamžite začne hýbať, podľa svojich fyzikálnych vlastností sa stáva ako kvapalina. Všetko úsilie vykopať studňu v takejto pôde sa dá porovnať s pokusmi o vytvorenie depresie na povrchu vody, pretože skvapalnená vrstva okamžite vyplní základovú jamu.
Je dosť ťažké zistiť, či sa jedná o piesok alebo nie.Aby ste to zistili, je potrebné pred prieskumom bane vykonať prieskumné práce.
Ak nie je možné najať profesionálov, odoberte vzorku pôdy ručnou vŕtačkou pred vyrazením bane. Určenie prítomnosti nestabilnej vrstvy je možné pri prehĺbení 1,5–2 m podľa toho, ako sa nástroj ponorí: padne akoby do prázdna.
Ďalej môžete chatovať so susedmi, ktorí majú studne, alebo si pozrieť plány oblasti vytvorené na základe inžinierskych a prieskumných činností. Obsahujú informácie o špecifikách pôdy a výskyte vodonosných vrstiev.
Prechod tekutého piesku na plytkých prívodoch vody
Ak je dostatočný plytký vrt - do 20 m, je možné do nestabilnej vrstvy preniknúť tradičným príklepovým vŕtaním. Podobnou metódou sú vybavené habešské prívody vody. Nie je ťažké prejsť ručným pieskom pri ručnom otláčaní studne: všetko, čo je potrebné, je klepať na potrubie ťažkou kovovou „ženou“.
Môžete použiť techniku perkusných lán, ktorá spočíva v použití baileru umiestneného vo vnútri krytu. V takejto situácii vám prístroj umožní vytiahnuť plávajúcu pôdu. Na uľahčenie práce sa odporúča kábel pripevniť na špeciálny statív a zdvihnúť ho pomocou prevodového motora so spojkou.
Aby ste zabránili pretáčaniu bubna zotrvačnosťou po náraze na bailer, môžete nainštalovať špeciálne brzdové zariadenie.
Ak je baňa plytká a samotná vrstva bahna je blízko povrchu, je možné použiť inú metódu. Tekutý piesok sa tu prenáša pomocou ručne zostavenej dosky s perom a drážkou. Každý prvok je hrubý 5 cm a dlhý 200 m, dole zaostrený.
Ak chcete zastaviť tok bahna, musíte:
- Po celej dĺžke hriadeľa vyrazte polotovary do hĺbky 0,4 m.
- Opatrne pozbierajte pôdu až po špicaté dno dosiek s perom a drážkou a začnite vŕtať.
- Opakujte cyklus - zahĺbte štetovnicu zatlačením dovnútra a znova vŕtajte. To sa musí vykonať, kým podmáčaná vrstva úplne neprejde.
Spodok studne je vystužený jednoduchou drevenou schránkou s otvormi. Je položený na pieskovo-štrkovom vankúši. Z nečistôt a zrniek piesku sa tak vytvorí domáci filter. Dno je tiež možné zakryť doskovým štítom, v ktorom sú po ukončení vŕtania vyvŕtané otvory pre vstup vody.
Takéto spôsoby ochrany pred tekutým pieskom však fungujú iba vtedy, keď prúd vody s prímesou bahna nie je príliš silný, tečie bez tlaku.
Možnosti riešenia problémov pre hlboké studne
Hlavnou úlohou pri dierovaní míny cez pieskový piesok je dostať sa cez túto nestabilnú pohyblivú vrstvu pôdy bez straty vrtnej kolóny. Na vyriešenie problému sa aktívne používajú tri metódy:
- Vŕtanie do paralelného krytu. Táto technika spočíva v tom, že rúra plášťa sa pri dierovaní spustí do vrtného otvoru spolu s vrtákom. To výrazne oneskoruje celý priebeh práce a predražuje ich to.
- Použitie polymérnych lepidiel alebo bentonitu. Sú potrebné na formovanie stien bane, ich spevnenie a ochranu pred zničením pomocou tekutého piesku.
- Aplikácia špeciálneho vodiča. Účelom je, rovnako ako je to v prípade plášťa, chrániť vrtnú tyč a steny dierovaného otvoru pred skvapalnenou vrstvou.
Druhá možnosť sa líši od prvej v tom, že vodič sa používa na vŕtanie cez nadmerne vlhkú vrstvu zeme. Vŕtanie až po hranicu tejto formácie sa vykonáva obvyklým spôsobom. Razenie studne sa tiež vykonáva tradičnou metódou bez použitia vodiča po úplnom prechode tekutého piesku.
Vŕtanie cez nestabilný útvar je náročné. Lepšie je zvoliť miesto so stabilnejšou podložnou vrstvou alebo namiesto konvenčnej studne postaviť habešskú studňu.
