Pri plánovaní studne, studne alebo inej hydrologickej stavby na mieste je povinné vykonať prieskum územia na výskyt podzemnej vody. V budúcnosti vám to umožní presnejšie vytvoriť akčný plán a parametre objektu. Avšak aj po úspešnom absolvovaní prieskumu by ste mali byť pripravení odhaliť pohyblivý piesok. Ide o typ pôdy s posadnutou vodou, ktorá môže spôsobiť veľa problémov ako pri zemných prácach, tak aj pri prevádzke rôznych druhov stavieb na tejto lokalite.
Čo je pohyblivý piesok?
Podľa encyklopedickej definície by sa pohyblivý piesok mal chápať ako piesok nasýtený vodou. V širšom zmysle ide o pôdnu vrstvu, ktorá môže prúdiť alebo sa šíriť. V praxi sa možno stretnúť aj s mierne súdržnými alebo nesúdržnými piesčitými hlinami s podobnými vlastnosťami. Ale v každom prípade sa predpokladá, že pohyblivý piesok je nejakýobjem malých koloidných častíc do priemeru 0,001 mm. Pre takéto pôdy je rozhodujúca vlastnosť nasýtenia vodou, ale pre tekutý piesok je charakteristické aj tesnenie. Zvyčajne sa v prírodných podmienkach vrstva bahna nasýtená vodou ukáže ako uzavretá a nespôsobuje žiadne nepríjemnosti. Na takejto plošine môže stáť dom alebo inžinierska stavba. Problémy v prevádzke lokalít s pohyblivým pieskom vznikajú v prípadoch, keď je potrebné vykonať zemné práce na úrovni nájdenia vodou nasýtenej pôdy.
Funkcie pohyblivého piesku
Skúseného letného obyvateľa neprekvapíte úzkou interakciou pôdy s vodným prostredím. Pri vybavovaní individuálneho vodovodného systému na úkor artézskej studne alebo studne sa človek nevyhnutne musí vysporiadať s rovnakou podzemnou vodou. Aký je zásadný rozdiel medzi pohyblivým pieskom a ostriežom? Kľúčovou vlastnosťou je špecifická schopnosť prachového piesku prevziať niektoré z vlastností tekutého média. Fyzikálne je táto charakteristika vyjadrená hydrodynamickou rovnováhou, kedy je nižší tlak vyvážený hmotou pôdy. To umožňuje zadržiavanie vody v štruktúre piesku. Pohyblivý piesok udržuje rovnováhu tlakov iba v podmienkach tesnosti. Ako už bolo spomenuté, stačí napadnúť tento útvar pri vŕtaní alebo iných zemných prácach, pretože piesok bude pôsobením spodného tlaku stúpať. Dôsledky takéhoto správania pôdy môžu byť nepredvídateľné av každom prípade závisia od objemu plávajúcich akumulácií.
Skutočné a nepravé pohyblivé piesky – ako rozlíšiť?
V dohľadeťažkosti pri určovaní charakteristík konkrétneho pohyblivého piesku a podobnosti jeho vlastností so správaním iných mletých piesočnatých hliniek pri interakcii s vodným prostredím, inžinieri oddeľujú pravé a nepravé pohyblivé piesky. V prvom prípade sa myslia piesky a piesčité hlinky s hydrofilnými vlastnosťami. Spravidla ich štruktúru tvoria veľmi malé koloidné a ílovité prvky, ktoré zároveň pôsobia ako mazivo medzi väčšími časticami. V mrazivých podmienkach sa takéto vrstvy vyznačujú silným nadúvaním a nízkou filtračnou schopnosťou a po vysušení získavajú súdržnosť.
Falošný pohyblivý piesok je zase rovnaká piesčitá vrstva, ale bez koloidných častíc, ktoré určujú hydrodynamické vlastnosti hmoty. Akási imitácia vlastností pravého pohyblivého piesku sa vysvetľuje pórovitosťou jemného piesku. Z hľadiska praktických opatrení na ochranu pred takýmito javmi však medzi týmito odrodami vodou nasýtených pôdnych más nie je zásadný rozdiel. Falošný pohyblivý piesok je tiež schopný pri otvorení vypudzovať piesok pod vnútorným tlakom, čo predstavuje podobné hrozby.
Nuansy konštrukcie na pohyblivom piesku
Keď sa pri realizácii pozemných činností stretnete s pohyblivým pieskom, mali by ste očakávať nevyhnutnú zmenu v štruktúre pôdy v oblasti práce. Typický problém tohto druhu vzniká pri výstavbe jamy a následnom odstraňovaní piesku do jej výklenku. To nielen skomplikuje ďalšie práce v rámci vykonávanej operácie, ale povedie aj k deformáciám pôdy v oblastiach blízko seba umiestnených budov.v dôsledku nerovnomernej sedimentácie. Znamená to, že na pohyblivom piesku sa v princípe kopať nedá? Sú rôzne spôsoby, ako ich obísť, ale v zásade nie je možné pohyblivý piesok vždy predpovedať a najmä určiť jeho veľkosť. V každom prípade treba brať do úvahy, aký priamy kontakt s vodou nasýtenými vrstvami môže hroziť pri realizácii pozemných stavebných činností.
Nebezpečenstvo pohyblivého piesku
Najväčšia hrozba sa týka ručných zemných prác, ktoré zahŕňajú kopanie studne na následnú pokládku betónových skruží. Ak je utesnená vrstva piesku pod vysokým tlakom, potom v prípade prielomu spolu s krúžkami môže uniesť celý tím pracovníkov. Existujú aj prípady závalov, zosuvov pôdy a prinajmenšom deformácie vrtu. Všetky takéto situácie predstavujú nebezpečenstvo pre život bagrov. Na druhej strane, pohyblivý piesok nie je vždy zlá vec, pretože tlakovo vyvážený piesok v bani môže pôsobiť ako filtračná bariéra, ktorá prirodzene zlepšuje kvalitu vyrábanej vody.
Metódy na obchádzanie pohyblivého piesku
S využitím skúseností staviteľov-geodérov je celkom možné vyriešiť problém zásobovania vodou aj na mieste s pohyblivým pieskom. Na to použite jeden z troch spôsobov obídenia nebezpečného útvaru:
- Technika šokového lana. Metóda spočíva v vŕtaní studne s perkusným zariadením vo výklenku šachty z kovovej rúry, ktorá zabezpečuje konštrukciu proti nehode. Metóda je pomerne zložitá a technicky náročná, ale z hľadiskabezpečnostný pohľad, jeden z najlepších.
- Zariadenie habešskej studne. Ak je otázkou, ako prejsť pohyblivým pieskom pri vŕtaní malých studní, môžete sa obmedziť na najjednoduchšie prostriedky bez špeciálneho vybavenia. Používa sa najmä kovová rúrka s hrúbkou 2,5 cm a čerpadlo na čerpanie vody. Potrubie je zarazené do hĺbky 15-20 m a na povrchu je inštalované čerpacie zariadenie.
- Hustá inštalácia prstencov studní. Rýchla a presná pokládka betónových skruží eliminuje riziko kolapsov a záplav na pohyblivom piesku. Túto metódu však môžu implementovať iba špecialisti s pomocou profesionálneho výkonného vybavenia.
Všeobecné tipy na pohyblivý piesok
Odborníci tiež poskytujú niekoľko odporúčaní na vykonávanie pozemkových prác v nebezpečných oblastiach s rôznymi typmi pôdy nasýtenej vodou:
- Ani po úspešnom prechode pohyblivým pieskom by ste nemali okamžite začať rýchlo odčerpávať vodu vo veľkých objemoch. Vytvorená dutina sa v tomto prípade tiež rýchlo zaplní piesčitou hlinou, čo zhorší kvalitu vody.
- Pri vykonávaní tejto úlohy vlastnými rukami existujú určité nuansy. Ako prejsť pohyblivý piesok ručne s minimálnymi nákladmi a bez rizika nehody? Pri práci s partnerom môžete použiť vŕtačku malého formátu. Takto sa vykonávajú malé studne malého priemeru. Ale práve pre bezpečnosť procesu je potrebné sledovať hydraulické vyváženie. Na to je potrebné naplniť studňu vodou, ktorá kompenzuje tlak, ktorý posúva piesok z dna studne nahor.
- Na vodonosnom horizonte je žiaduce inštalovať ďalšiefiltre.
- Hydrodynamickú aktivitu pohyblivého piesku je možné minimalizovať pomocou špeciálnych zmrazovacích roztokov. Majú tmeliaci účinok na piesok, odstraňujú z neho vodu.
Záver
Ľudstvo už dlho pozná pohyblivý piesok, no stále neexistuje univerzálna technológia, ktorá by si s nimi poradila. V každom prípade sa vyberie určitý spôsob vŕtania tekutého piesku s prihliadnutím na výsledky geodetických prieskumov a ročné obdobie. Napríklad mnohí špecialisti úspešne praktizujú techniku prechodu nebezpečnou oblasťou v zime, keď je pôda v zamrznutom stave. Vo zvyšku roka tiež nemá zmysel odmietať zemné práce, pretože kontrolu zvodnenej pôdy je možné vykonať pomocou pažnicových rúr a špeciálnych hydrodynamických zariadení.
