Плывуны и методы борьбы с ними

Плывун представляет собой песок, насыщенный водой и по этой причине обладающий свойствами жидкости.

Истинное происхождение плывуна не определено и по сей день, однако достоверно известно, что в результате внешнего воздействия возможно нарушение его герметичности, что влечет за собой негативные последствия.

Дело в том, что в состоянии покоя эта масса песка находится под давлением, а потому при мельчайших изменениях, вызванных строительными работами, возможны перепады такого давления, а, следовательно, и движение плывуна вертикально вверх под напором воды. Рассмотрим детально те последствия, которыми грозит плывун, а также постараемся определить способы преодоления этого явления.

Борьба с плавунами.

Очень важно иметь в виду, что давление плывуна может вызвать выпор крепи шахт, штолен и временного крепления туннелей. При строительстве деривационного туннеля второй Храмской ГЭС геологами отмечалась возможность появления плывунов на большой глубине на трассе туннеля. Однако строители не захотели обходить опасную зону, так как это удлиняло туннель и удорожало его.

В результате с подходом к указанной зоне забой туннеля был прорван и на протяжении многих десятков метров туннель забило песком.

K мероприятиям по борьбе с плывунами относится осушение пород, насыщенных водой. При высокой водопроницаемости пород (не менее 1 м/сутки) осушение производится откачкой воды из скважин. При водопроницаемости плывунов менее 1 м/сутки осушение производится откачкой воды из забивных и опускных фильтров. В плывуны с водопроницаемостью менее 0,2 м/сутки устанавливают иглофильтры, с помощью которых нагнетают воздух, отжимающий из плывуна воду.

Применяется для осушения плывунов и электродренаж. Этот способ позволяет осушать породу с коэффициентом фильтрации менее 0,2 м/сут.

Другим способом борьбы с плывунами является способ изоляции плывунов шпунтовыми ограждениями, а в горных выработках (шахтах, штольнях, туннелях) — крепление или заложение опускных колодцев (стальные или бетонные трубы больших диаметров).

В настоящее время опускные колодцы успешно закладываются при помощи специальных вибрационных установок. Способ изоляции плывунов ограничен, так как шпунтовые ограждения в виде стальных, деревянных и других шпунтов можно опускать на глубину только от 10 до 25 м. При забивке шпунтов приходится учитывать особенности геологического строения; так, при наличии над плывуном слоя галечника забивка шпунтов становится невозможной; нельзя довести шпунты и до водоупора в том случае, когда плывуны подстилаются толщей галечно-валунных отложений.