Покупателям


Общие сведения о бестраншейных технологиях строительства (прокладки) и восстановления трубопроводов

Методы бестраншейного строительства (прокладки) трубопроводов

Общие сведения о грунтах. Прочность грунтов

Согласно ГОСТ 25100-95 грунты рассматриваются как одно­родные по составу, строению и свойствам элементы грунтового массива (образца). Грунты могут служить материалом оснований зданий и сооружений, средой для размещения в них сооружений и коммуникаций, а также материалом самого сооружения.

Следует различать термины «грунт» и «почва». В отличие от грунта почва представляет собой поверхностный слой грунта, образованный под влиянием биогенного и атмосферного фак­торов.

Грунты классифицируют по классам (по общему характеру структурных связей), группам (по характеру структурных связей с учетом прочности), подгруппам (по происхождению и условиям образования), типам (по вещественному составу), видам (по на­именованию с учетом размеров частиц и показателей свойств) и разновидностям (по количественным показателям вещественного состава, свойств и структуры грунтов).

По классам грунты делятся на природные скальные, природ­ные дисперсные и природные мерзлые. Каждый класс грунта имеет внутреннюю классификацию, разновидность, структуру, текстуру и другие характеристики, которые в достаточно полной степени отражают его специфический характер. Например, если необходима полная (комплексная) характеристика Песка, то ука­зывается, что он относится к природным дисперсным грунтам; по соответствующему гранулометрическому составу (т.е. размеру зерен, содержанию зерен в % по массе) определяется как граве­листый, крупный, средней крупности, мелкий или пылеватый; по коэффициенту водонасыщения и коэффициенту пористости делится на плотный, средней плотности, рыхлый; по степени плот­ности определяется как слабоуплотненный, среднеуплотненный или сильноуплотненный; по степени засоленности характери­зуется как незаселенный, слабозасоленный, среднезасоленный, сильнозасоленный, избыточнозасоленный; по относительной деформации пучения определяется как практически непучистый, слабопучистый, среднепучистый, сильнопучистый и чрезмерно пучистый; по температурно-прочностным свойствам характери­зуется как твердомерзлый, пластично-мерзлый и сыпучемерзлый; по криогенной текстуре определяется как массивный, слоистый, сетчатый, базальный).

В инженерной практике прокладки трубопроводов систем во­доснабжения и водоотведения знания о характеристиках грунтов (полных, как на примере классификации песка, или выборочных по некоторым превалирующим показателям) необходимы для наиболее оптимального выбора технологии и метода бестраншей­ного строительства подземных трубопроводных коммуникаций и сооружений на них.

Многочисленные показатели грунтов, отобранных с помощью шурфования в местах будущих трасс подземных инженерных коммуникаций или сооружений, определяются в лабораторных условиях с помощью большого количества соответствующих приборов и специальных установок. Однако в полевых условиях на практике о свойствах и некоторых характеристиках грунтов можно судить с помощью элементарных действий:

  • определение свойств землистой пробы на ощупь пальцами (например, способность формования в укрупненные неразваливающиеся агрегаты свидетельствует о преобладании глин, в частично разваливающиеся агрегаты - говорит о некотором содержании в глине песка и т.д.; при большом содержании песка в глине (т.е. в суглинке) способность формования по­добного относительно плотного агрегата отсутствует);
  • определение свойств фунта ножом для выявления его вязкости (например, если разрез землистой пробы имеет глянцевую поверхность, то в основном преобладают глины, а если ма­товую, то проба содержит суглинок);
  • определение свойств грунта на слух (например, если проба на ощупь пальцами хрустит, то преобладает песок, а если хруста не наблюдается, то в пробе преобладают глины);
  • определение наличия органических компонентов (например, путем растирки землистой пробы в руках до тех пор, пока не будет видна микроструктура). Если будут видны волокнистые структуры, то в состав грунта входят органические компонен­ты (т.е. его пористость может быть высока). Кроме того, проба может исследоваться на запах; в случае нормального землистого запаха содержание органических веществ невелико, гнилостный запах (сера, сероводород и т.д.) свидетельствует о большом со­держании органики.

Важной характеристикой грунта при выборе той или иной технологии бестраншейной прокладки трубопроводов является его шероховатость. Этот показатель также предварительно может быть определен в полевых условиях на ощупь пальцами рук путем сдавливания землистой пробы. Если частицы грунта застревают на сгибах пальцев после разжатия руки, то гранулы характери­зуются как ребристые (шероховатые), а если они скатываются, не оставаясь на ладони и пальцах, то оцениваются как округлые (шароподобные).

Таким образом, можно сделать предварительные выводы. Если частицы шероховатые, то при реализации методов бестраншейной прокладки трубопроводов в подземном пространстве возникнет необходимость расхода буровой жидкости, или бентонита (спе­циального вещества для смазки при бурении), который уменьшит или полностью исключит абразивный износ бурильного ин­струмента. При округлой форме частиц грунта расход бентонита может быть небольшим из-за незначительного влияния частиц круглой формы на износ бурильного инструмента.

Техническим специалистам