Силовое воздействие подземных вод

Вопрос силового воздействия подземных вод на обделки подземных сооружений еще требует своего окончательного разрешения. Если давление на металлические облицовки является на сегодня общепризнанным фактом, то в вопросе давления подземных вод на бетонные обделки и особенно при наличии противофильтрационной цементации у специалистов нет единого мнения.

Равно как нет единого мнения о правильности установки недорогих пластиковых окон в подобных условиях. А ведь в последние годы в сооружениях, где наблюдается вероятное давление подземных вод, нередко устанавливаются именно такой тип окон, ввиду герметичности конструкции.

При проектировании дренажа и противофильтрационной цементации возникает ряд вопросов, которые в большинстве случаев решаются в каждом конкретном случае по-разному. Это объясняется следующими основными причинами:
большим разнообразием геологических, гидрогеологических условий, компоновочных и конструктивных решений по подземным сооружениям;
сложностью воспроизведения натурных исходных данных в условиях лабораторного физического или математического моделирования;
недостаточностью объема натурных данных о работе дренажа и противофильтрационной цементации с их количественной оценкой;
необходимостью учета во многих случаях коэффициента фильтрации бетонной обделки сооружения;
сложностью, дороговизной и длительностью проведения опытных полевых исследований для получения исходных данных.

В настоящее время большинством специалистов принято считать, что коэффициент площадной пористости среды на границе бетонной обелки и породы равен 1. Некоторые же специалисты считают, что, поскольку коэффициент трещинной пустотности скальных пород, как правило, незначителен, фильтрационное давление на бетонную обделку в натуре будет передаваться не по всей площади, а только по ее части, соответствующей площади трещин и неплотностей в контакте скалы с бетоном. Однако конкретных рекомендаций по учету этого фактора они не дают.

С учетом того, что при глубоком заложении подземного сооружения под уровень подземных вод нагрузка от их воздействия достигает значительных размеров, очень ценным является накопление фактического материала с целью обоснования возможного снижения расчетного значения.
Существующие методы определения давления подземных вод с помощью пьезодинамометров и пьезометров, расставленных без учета локальной трещиноватости породы, не позволяют проследить за изменениями давления подземных вод на небольшой площадке контакта бетон — порода.

Для получения таких сведений расстановку датчиков измерительных приборов предлагается выполнять следующим образом. После проходки выработки подземно
го сооружения совместно с геологами выбирают характерные в фильтрационном отношении участки, назначают на них опытные площадки. Тщательно документируют трещиноватость на опытных площадках и составляют схему размещения на них датчиков контрольно-измерительной аппаратуры. При этом датчики располагают над трещинами, над монолитными (сплошными) участками и в промежутках между ними. Каждый датчик нумеруют и соединяют с пультом. Частота расположения датчиков зависит от трещиноватости и водных свойств породы.

22 сентября 2013