Зумпф что это такое строительство
Зумпф при открытом понижении грунтовых вод. Что это и для чего?
Осушение территории перед строительством — дело ответственное, проводить его нужно заблаговременно. Насосы, иглофильтры и зумпфы необходимо расположить так, чтобы они не мешали землеройной и другой технике эффективно выполнять свою работу.
Как это сделать правильно при открытом водоотливе и для чего вообще нужен зумпф, рассказывают специалисты группы компаний «КС» и «ВММоторсервис».
Что такое зумпф?
Зумпф — это отстойник или колодец, располагающийся под осушаемым объектом. Сюда стекается грунтовая вода, которая откачивается с помощью насоса.
Используется при открытом водопонижении в глубоких котлованах и траншеях, из которых по откосам, канавкам и водостокам жидкость поступает в зумпф. Наши инженеры рекомендуют рассчитывать его вместительность исходя из мощностей работающего насоса, примерно на 5 минут перекачки воды.
Разумеется, в процессе можно и углубить зумпф дополнительным прорыванием, это увеличит время работы, но, как показывает практика, такие изменения не критичны для больших котлованов.
В отличие от других способов водопонижения, для осушения с помощью зумпфов нет ограничений по характеру грунта. Однако стоит понимать, что в песчаных малоустойчивых породах, скорее всего, будут затруднения, связанные с возможным нарушением стен котлована, а в глинистых почвах возникнут трудности с фильтрацией.
Какие задачи решает зумпф и как он устроен?
Само строение зумпфа предельно простое. Грубо говоря, небольшая ямка с водой уже может считаться полноправным зумпфом, главное — вырыть ее в подходящем месте ниже уровня водного зеркала.
Для чего предназначен зумпф:
Для примера приведем схему открытого водоотлива, вместо приямка также используется зумпф:
Почитать подробнее про открытый водоотлив вы можете в этой статье.
От чего зависит глубина зумпфа?
Как правило, глубина самого зумпфа, а также поддерживаемый уровень воды в его водосборнике зависят от назначения. Глубина ствола должна соответствовать требованиям ПБ и отраслевых норм по проектированию подъемных установок, предусматривающих минимально допустимые расстояния между уровнем воды и размещаемым в зумпфовой части ствола оборудованием.
Получить бесплатную консультацию
С какими сложностями можно столкнуться при работе?
Создание зумпфа не что иное, как бурение грунта. Соответственно, могут возникнуть трудности, связанные с характером земляных пород. Так, песчаные и рыхлые почвы могут осыпаться, а суглинок — плохо пропускать воду и, в принципе, быть тяжелым на подъем.
Кроме того, зумпф должен располагаться ниже уровня грунтовых вод, что часто предполагает серьезную глубину. При бурении необходимо удалять шлак, который мешает копать глубже. От него избавляются с помощью насосов: всасываемая грунтовая вода как бы выталкивает лишние фракции на поверхность.
Инженеры группы компаний «КС» и «ВММоторсервис» за более чем десятилетний опыт работы имели дело с грунтами самого разного характера и решали самые сложные задачи.
У нас вы можете заказать водоотведение насосными установками, взять оборудование в аренду или просто проконсультироваться со специалистом. Мы не понаслышке знаем, что такое зумпф в строительстве и как эффективно и за минимальный срок осушить объект под застройку.
Значение слова «зумпф»
Зумпф (шахта) — нижняя часть шахтного ствола, отстойник для сбора грунтовых вод или гидросмеси.
Зумпф (горные породы) — пустоты в горных породах, в которых собираются грунтовые воды.
Зумпф (ящик) — ящик для сбора шлаков промывочных руд (например: драг, земснарядов, промприборов).
Зумпф (накопитель) — накопитель обводненного материала (гидросмеси) для отстаивания или накопления перед последующей обработкой или транспортировкой.
Зумпф (колодец) — представляет собой колодец, дно которого ниже уровня дренажных канав.
ЗУМПФ и ЗУМФ, а, м. [нем. Sumpf] (горн.). Углубление под шахтой для скопления воды.
Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
зумпф
1. спец. в нефтяной индустрии: зона успокоения механических примесей пластовых флюидов
2. горн. «нерабочий» интервал ствола скважины, расположенный в его нижней части от нижних отверстий нижней перфорации до текущего забоя скважины
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: мостить — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
ЗУМПФ
2) Часть шахтного ствола или шурфа, углублённая на неск. метров ниже самого глубокого эксплуатац. горизонта и служащая для сбора рудничных вод (с последующей их перекачкой на поверхность); ниж. часть скважины в нефт. эксплуатац. бурении, искусств. забой к-рой расположен глубже разрабатываемого объекта.
3) Отстойник для промывочного р-ра в разведочном бурении в виде неглубокого шурфа, отрытого на буровой площадке.
Смотреть что такое «ЗУМПФ» в других словарях:
зумпф — зумпф, а … Русское словесное ударение
зумпф — зумпф, а … Русский орфографический словарь
зумпф — зумпф/ … Морфемно-орфографический словарь
Зумпф — (англ. sump, нем. Sumpf) может означать: Зумпф (шахта) часть шахтного ствола, отстойник для сбора грунтовых вод или гидросмеси. Зумпф (горные породы) пустоты в горных породах, в которых собираются грунтовые воды. Зумпф (ящик) ящик … Википедия
зумпф — (нем. Sumpf), 1) аккумулирующая ёмкость для сбора воды или гидросмеси (например, при гидромеханизации). 2) Нижняя часть шахтного ствола, используемая для размещения скипа или многоэтажной клети во время их загрузки или разгрузки, а также для… … Энциклопедический словарь
ЗУМПФ — и ЗУМФ, зумпфа, муж. (нем. Sumpf) (горн.). Углубление под шахтой для скопления воды. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
ЗУМПФ — и ЗУМФ, зумпфа, муж. (нем. Sumpf) (горн.). Углубление под шахтой для скопления воды. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
зумпф — яма, ящик, помойница, отстойник, подстволок, ларь, зумф, емкость Словарь русских синонимов. зумпф сущ., кол во синонимов: 8 • емкость (66) • … Словарь синонимов
зумпф — sump Sumpf 1) Частина шахтного стовбура, відстійник для рудникових вод. 2) Порожнина у гірських породах, в якій нагромаджується вода або гідросуміш. 3) Ящик для збирання шлаку при промиванні руд. 4) Збірник обводненого матеріалу (гідросуміші) для … Гірничий енциклопедичний словник
ЗУМПФ — (нем. Sumpf) 1) аккумулирующая емкость для сбора воды или гидросмеси (напр., при гидромеханизации).2) Нижняя часть шахтного ствола, используемая для размещения скипа или многоэтажной клети во время их загрузки или разгрузки, а также для сбора… … Большой Энциклопедический словарь
Зумпф — (a. sump; н. Sumpf; ф. puisard, boitout, bache d eau, bougnon; и. sumidero, colector de aguas) ёмкость (выемка), создаваемая, как правило, в горных породах (или горной выработке) и используемая в основном для приёма гидросмесей, воды при… … Геологическая энциклопедия
Водопонижение и водоотлив на строительной площадке
1. Сущность и мероприятия по водопонижению и водоотливу
2. Открытый водоотлив
3. Выбор способов и средств водопонижения
1. Сущность и мероприятия по водопонижению и водоотливу
Естественное состояние природного грунта может быть твёрдым и жидким. Между этими состояниями происходит постоянное противодействие. Та или иная фаза становится преобладающей, в зависимости от климатических условий или сезона.
Чтобы обеспечить комфортное пользование земельными участками, нередко приходится использовать методы искусственного понижения грунтовых вод
Прежде чем приступать к строительству того или иного объекта, необходимо подготовить площадку к последующим действиям, в частности провести такие мероприятия, как водоотведение и водопонижение.
Некоторые виды работ можно вести в затопленном водой котловане, например разработку грунта из-под воды при сооружении опускных колодцев, разработку или отсыпку насыпей гидромеханичекким способом.
Но в большинстве случаев при производстве строительных работ избыток влаги не допускается. В некоторых случаях после технического или экономического обоснования защита котлована или траншеи от грунтовых вод не делается, а поступающую воду удаляют методом открытого водоотлива.
Зачастую при производстве работ в грунтах различный напластований, различной степени водонасыщенности эффективнее применение двух способов одновременно. Например, открытый водоотлив часто сочетается со шпунтовым ограждением. Способ довольно трудоемок и требует дефицитного материала для изготовления шпунта (металл, лес).
В некоторых случаях просачивание воды через стенки и дно котлованов и траншей не допускается, так как вызывает пучение грунтов, вынос их частиц, уменьшение или потерю устойчивости откосов. В этих случаях применяют грунтовый водоотлив с помощью водопонизительных установок: легких иглофильтровых (ЛИУ), электорных иглофильтровых (ЭИУ), вакуумных иглофильтровых (ВИУ), водопонижающих скважин с глубинными насосами, электроосушеним, дренированием.
Выбор способа борьбы с грунтовыми водами зависит от величины притока их к котлованам и траншеям, размеров последних, характера грунтов, геологического строения и мощности слоев, глубины выемки, методов выполнения работ, сроков строительства и т.д.
Способ водоотлива или водопонижения рекомендуется принимать в соответствии с табл. 1 (1, стр. 141), а в табл. 2 приводятся рекомендации по выбору типа противофильтрационных завес.
Котлованы или траншеи могут быть совершенными или несовершенными. Совершенным (траншея) котлован называется если его дно заглублено в водоупор или совпадает с ним. Несовершенный котлован (траншея) такой, дно которого не доходит до водоупора и имеется приток воды не только через стенки, но и дно выемки. (Рис. 1 а, б, в, г).
Таблица 1. Рекомендации по выбору систем водоотлива и водопонижения
№ п/п | Характеристика грунта | Коэффициент фильтрации, м/сут. | Глубина понижения уровня грунтовых вод | ||
До 4-5 м | До 18-20 м | Свыше 18-20м | |||
1. | Глина | — | Электроосушение | ||
2. 3. | Суглинки супеси | 0,005-0,4 0,2-0,7 | Легкие одноярусные иглоф. Установки и элекорные иглофильтры | Многоярусные иглофильтровые установки и электорные иглофильтры | |
4. 5. 6. | Песок мелкозернистый Мелкий Средний | 1,2-2,0 2,0-10,0 10,5-25,0 | Одноярусные ЛИУ | Многоярусные ЛИУ и ЭИ | Буровые колодцы с артезианскими погружными насосами |
7. 8. 9. | Песок: Крупный Гравелистый Гравий с песком | 25-75 50-100 75-150 | Буровые скважины с центобежным насосом | Буровые колодцы с артезианскими погружными насосами | |
10. 11. | Гравий чистый Галечник чистый | 100-200 100-200 | Поверхностный водоотлив | Буровые колодцы с погруж ными насосами | |
12. | Многослойная водонасыщенная толща. Чередование пород разной водопроницаемости | — | Поверхностный водоотлив сочетании с | ||
Одноярусными ЛИУ | Многоярусными ЛИУ | Буровыми колодцами с погружным артезианским насосом |
Таблица 2. Рекомендации по выбору противофильтрационных завес
№п/п | Вид и состояние грунта | Коэффициент фильтрации, м/сут. | Рекомендуемая к установке фильтрационная завеса |
1. | Песчаные водонасыщенные и сухие пески | 2,0-80 | Двухстворная силикатизация из жидкого стекла |
2. | Мелкие пылеватые сухие и водонасыщенные пески | 0,5-50 | Однорастворная силикатизация из жидкого стекла и фосфорной кислоты, смолизация |
3. | Лессовые грунты сухие (выше уровня грунтовых вод) | 0,1-20 | Однорастворная силикатизация из жидкого стекла |
4. | Лессовые грунты с газопроницаемостью 10-20см/мин, залегающие выше уровня грунтовых вод | — | Термический способ (раскаленные газы для стекания грунта) |
5. | Трещиноватые и кавернозные скальные и песчано-гравелистые грунты | — | Цементация, битумизация |
6. | Водонасыщенные грунты | — | Искусственное замораживание (аммиачно-холодильные установки) |
7. | Металлический и деревянный шпунт | В зависимости от грунтов | Водоотлив насосами |
а) безнапорная совершенная траншея; б) безнапорная несовершенная траншея; в) напорная совершенная траншея; г) напорная несовершенная траншея.1.-водоносный горизонт, 2- кривая депрессии,h– глубина траншеи ниже уровня грунтовых вод,h1– толщина слоя воды в траншее при водоотливе,h2– уровень воды в траншее относительно границы активной зоны,H– уровень грунтовых вод над водоупором, Н1– пьезометричесекий уровень грунтовых вод, Н2= h– граница активной зоны,R– радиусы влияния, ПУ ГВ – пьезометрический уровень грунтовых вод,m– толщины напорного водоносного слоя.
Для определения величины притока грунтовых вод выделяют следующие виды выемок:
– траншеи и вытянутые узкие котлованы прямоугольной в плане формы;
– широкие котлованы квадратной, прямоугольной, круглой и других распластанных в плане форм.
К первой группе относят выемки с отношением ширины к длине 1:10 и менее, ко второй – большим чем 1 :10.
В зависимости от гидравлического состояния водоносного пласта котлованы разрабатываются в условиях напорных или, чаще встречающихся, безнапорных грунтовых вод.
Водоотведение осуществляется с помощью специального оборудования и устройств: насосов (погружного типа), мотопомп, иглофильтров и пр. Данные мероприятия необходимо проводить на площадках с высоким уровнем грунтовых и поверхностных вод, подготавливая территорию к дальнейшей застройке.
Благодаря правильно выполненному водоотведению вероятность затопления котлована сводится к нулю. В работе специалисты используют разные технологии и материалы. Например, при обустройстве дренажной системы траншеи засыпаются галькой, щебенкой, гравием и др. В некоторых случаях используют трубы из пластика или керамики (при слишком высоком притоке воды и пр.).
Выкопанные и подготовленные траншеи подводятся к колодцам или другим сооружениям, из которых вода откачивается насосами и механическими помпами. Поверхностная откачка эффективна не во всех случаях, поэтому если нужно предотвратить поступление воды в котлован, выполняется искусственное понижение ее уровня – водопонижение.
Для того чтобы снизить уровень грунтовых вод, используются разные технологии, но самое востребованное и эффективное решение – это применение иглофильтров. Данный способ подходит не только для решения задач на строительных площадках, но также успешно практикуется в сельском и коммунальном хозяйстве.
Иглофильтры представляют собой трубы разного диаметра и размера, оснащенные фильтрами, которые защищают оборудование от загрязнения песком, грунтом и пр. Длина и диаметр иглофильтров подбираются в зависимости от состояния грунта, которые предстоит осушить. Трубы устанавливают в вертикальном положении, подключая их к насосному оборудованию.
Используемое в мероприятиях по водопонижению оборудование стоит достаточно дорого, и если компания нечасто выполняет подобные работы, она может брать необходимые устройства в аренду. Например, можно арендовать нужное количество иглофильтров, чтобы подготовить площадку под строительные работы. Все устройства доставляются заказчику на объект в отличном техническом состоянии.
В грунтах, хорошо пропускающих воду и не удерживающих крутые откосы, целесообразно применять искусственное водопонижение с помощью дренажных устройств или иглофильтровых установок. Это грунты, имеющие коэффициент фильтрации Кф более 2м/сут (прил. 5). Иглофильтры обеспечивают понижение УГВ до 5м (при одноярусном понижении). Обычно понижают УГВ на 0,5м ниже дна котлована.
Легкие иглофильтровые установки (ЛИУ) состоят из набора стандартного оборудования, поэтому в большинстве случаев параметры установок принимают конструктивно, без фильтрационных расчетов, исходя из геологических условий (см. прил. 5) и размеров котлована. Шаг иглофильтров и длины всасывающих коллекторов для кольцевых установок (вокруг котлована) можно подобрать по данным, приведенным в приложении 6.
Количество насосных агрегатов назначают в зависимости от принятого типа установки и длины всасывающего коллектора, который объединяет иглофильтры, расставленные вдоль котлованов. В грунтах с Кф менее 3 м/сут расстояние между иглофильтрами не должно превышать 0,75 м.
2 Устройство открытого водоотлива
Открытый водоотлив применяют при разработке грунтов, обеспечивающих устойчивость откосов, а также в слабых песчаных грунтах, но с креплением откосов. Основными элементами водоотлива являются водосборная канава, зумпф, насосы и сбросной трубопровод. Приток грунтовой воды с 1м² поверхности котлована, лежащего ниже УГВ, a, л/ч, приведен в задании.
Поступление воды в котлован, м³/ч, определяют по формулам:
(3.21)
(3.22)
Расчетное количество насосов
(3.23)
где Qнасос — производительность насоса, м³/ч (прил.7).
Действительное количество насосов nдейств принимают с учетом необходимого резерва. При расчетном количестве насосов 1, 2, 3, 4, 5 и более количество резервных насосов принимают: 100%, 50%, 30%, 25%, 1 насос соответственно.
Сборный трубопровод прокладывают в пониженную часть рельефа к зумпфу.
Ни одни земляные работы и работы, связанные со строительством, не проходят без устройства зумпфов: специальные насосные станции, размещаемые в этих элементах, позволяют осуществлять сбор ненужной воды из котлованов и траншей, вплоть до их полного осушения.
В каждом случае строителям важно провести правильный расчет, связанный с наиболее простым и полным доступом воды к зумпфам.
Зумпф (колодец) размерами в плане не менее 2×2 м отрывают за пределами внешней кромки фундаментов глубиной на 1 м ниже дна котлована (рис 2.1).
(3.24)
Объем работ по удалению воды из котлована определяют по затратам времени мотористами 4-5-го разряда, чел-ч. При необходимости производить откачку надо непрерывно [3, п. 2.11], т. е в три смены и без выходных дней. Таким образом ежедневно потребуется работа четырех мотористов по 8 часов (32 чел-ч).
До начала работ по водопонижению перед разработкой грунта необходимо обследовать техническое состояние зданий и сооружений, находящихся в зоне работ, а также уточнить расположение существующих подземных коммуникаций [3, п. 2.2] путем отшурфовки, т. е. вскрытия в характерных точках по линии данной коммуникации.
Разработку котлована при открытом водоотливе начинают с зумпфа, в который сразу устанавливают насосы и включают их в работу.
Удаление воды прекращают после выполнения гидроизоляционных работ и засыпки пазух, а также после засыпки траншей с подземными коммуникациями.
Объем работ по удалению воды из котлована. чел-ч,
3. Выбор способов и средств водопонижения
При наличии высокого уровня грунтовых вод до начала работ по разработке котлована необходимо выбрать способ и средства водопонижения.
В зависимости от притока воды в котлован и вида грунтов могут быть приняты способы, указанные в таблице 4.1. Ожидаемый приток воды в котлован определяется по формуле:
где q – ожидаемый приток воды (м 3 /час) с 1 м 2 площади дна котлована, принимаемый для приближенных расчетов:
— при мелкозернистых песках от 0,03 до 0,1 м 3 /час;
— при среднезернистых песках от 0,08 до 0,24 м 3 /час;
— при крупнозернистых песках от 0,2 до 0,31 м 3 /час.
Виды работ | Механизмы |
Водоотлив грунтовых вод из котлованов при притоке в котлован воды (м 3 /час) до: Глубинный водоотлив при песчаных, супесчаных и гравийных грунтах Глубинный водоотлив при глинистых и суглинистых грунтах | Насос центробежный С-203 Насос центробежный С-247 Насос центробежный С-245 или С-204 Диафрагмовые или поршневые насосы Иглофильтровые установки ЛИУ-5, ЛИУ-6, глубина котлована до 4-5 м. Иглофильтровые установки с электроосмосом и самовсасывающим насосом |
Объем мокрого грунта равен:
где Vгв – объем грунта, лежащего в пределах уровня грунтовых вод до проектной отметки дна сооружения;
Vвугв – объем грунта, лежащего выше уровня зеркала грунтовых вод, принимаемый по данным табл. 4.2.
Зная ожидаемый приток грунтовых вод в котлован сооружения и размеры котлована по периметру (или длину траншеи), может быть выбран один из способов водоотлива. Чаще всего применяется искусственное понижение уровня грунтовых вод легкими иглофильтровыми установками (ЛИУ-5 и ЛИУ-6), которые обеспечивают понижение уровня грунтовых вод в точках погружения иглофильтров на глубину до 6,0 м. Общая подача насосных агрегатов ЛИУ-5 равна 120 м 3 /ч, а ЛИУ-6 – 140 м 3 /ч.
Наименование грунта | Слой (м) |
Пески и легкие супеси Пески пылеватые и тяжелые супеси Суглинки, глины и лессовые грунты | 0,3 0,5 1,0 |
Исходя из объема грунтовых вод, необходимого уровня их понижения и представленного геологического строения подбирается тип установки и принимается технологическая схема водоотлива или водопонижения (рис.4.5 и 4.6).
Принятая схема (план и характерный разрез) вычерчивается на бумаге в М 1:200 с указанием основных размеров сооружения (котлована или траншеи), проектируется кривая депрессии. Здесь же приводятся технические параметры установки водоотлива или водопонижения, их количество.
Рис. 4.5 Примерная схема осушения котлована иглофильтровой установкой типа ЛИУ–6:
1 – коллектор; 2 – насосная установка; 3 – иглофильтры; 4 – статический уровень грунтовых вод; 5 – депрессионная кривая (динамический уровень грунтовых вод)
Рис. 4.6 Примерная схема осушения иглофильтровой установкой траншей:
1 – иглофильтр; 2 – коллектор; 3 – насос; 4 – статический уровень грунтовых вод; 5 – депрессионная кривая (динамический уровень грунтовых вод)