Применяя шпуровой дренаж, следует учитывать его некоторые приводимые ниже особенности.
При незначительной трещиноватости скального массива, вмещающего подземные сооружения, когда имеется опасение, что некоторые шпуровые дрены не пересекают ни одной трещины, шпуровой дренаж можно сочетать с контактным. Такой дренаж выполняют следующим образом. При проходке туннелей фиксируют места выхода подземных вод или потенциальных водоносных трещин. Прикрепляют в отмеченных местах к породе тюфяки из стекловолокна, стеклоткани (или других аналогичных материалов). По верху тюфяка предусматривают оболочку для защиты от механических повреждений при бетонировании обделки, например, из мелкой стальной сетки, применяемой в качестве опалубки. В некоторых случаях, когда не исключена опасность попадания цементного молока под дренажный тюфяк, поверх защитной оболочки наносят слой торкрета. После бетонирования обделки производят бурение шпуров, совмещая отверстия с дренажными тюфяками. При наличии в обделке арматуры шпуры бурят через трубки, закладываемые в обделке, или через углубления, оставленные в обделке от специальных фиксаторов.
Из-за неравномерной трещиноватости породы, вмещающей дренируемые выработки, некоторые шпуры могут оказаться бездействующими, будучи пробуренными в монолитных блоках породы (с закрытыми трещинами). Поэтому при проектировании шпурового дренажа в зависимости от реальных геологических и гидрогеологических условий следует принимать некоторый запас, имея в виду при этом, что стоимость шпурового дренажа достаточно низкая (например, для условий Нурекской ГЭС бурение 1 м скважины диаметром 42 мм составляет 2,17 руб. при длине 3 м и 2,6 руб. при длине 6 м). При этом следует учитывать, что изменение диаметра шпуровых дрен влияет весьма незначительно на изменение дренирующего эффекта. Поэтому варьировать следует длиной и частотой шпуров как в поперечнике, так и между ними.
Так как при работе туннеля пути фильтрации воды в общем сохранятся прежними (что и в период строительства), следует более часто располагать шпуры в местах, где при проходке наблюдаются сильные водопроявления, как в случае с установкой натяжных потолков.
В зависимости от состояния породы шпуровые дрены следует оснащать фильтрами или оставлять без них.
В суффозионно-устойчивых трещиноватых скальных породах, трещины которых заполнены мелкоземом, по всей вероятности, шпуровые дрены можно оставлять без фильтров, так как вымывание частиц заполнителя трещин будет происходить в небольшой окрестности фильтрации вокруг шпуров вследствие резкого падения скоростей фильтрации по мере удаления от дрен. С другой стороны, наличие одной дрены диаметром 50—100 мм на площади 10 м2 и более поверхности контакта обделка— порода, даже при выносе некоторого объема мелкозема из трещин, не вызовет практически заметного ослабления скального массива, находящегося в естественном напряженном состоянии, и ухудшения условий совместной работы обделки с породой. При выносе некоторого объема мелких частиц породы вокруг шпуров будет сформировываться обратный фильтр. С учетом того, что шпуровые дрены расположены нормально к обделке сооружения и заглублены в массив породы, в непосредственной близости от обделки сооружения ослабление породы за счет выноса частиц будет минимальным.
18 сентября 2013
