Главное меню

Устройство открытого водоотлива


Что представляет собой открытый водоотлив при водопонижении?

Основной недостаток большинства средств водопонижения — невозможность полного перехвата грунтового потока. При работе водопонизительных скважин и иглофильтровых установок имеет место «проскок» подземных вод, которые могут обводнять защищаемые объекты. Поэтому водопонижению в совершенных котлованах обычно сопутствует открытый водоотлив.

Открытый водоотлив является отдельной областью водопонижения — наиболее простой и экономичный способ борьбы с грунтовыми водами, который часто применяют в строительстве.
Открытый водоотлив применяют обычно в котлованах, проходимых в грунтах, не вызывающих сомнений в части устойчивости откосов и целостности основания выемки (трещиноватые скальные породы, обломочные, галечниковые и гравийные грунты).

Опыт строительства показывает, что применение открытого водоотлива в ряде случаев может быть целесообразным и в котлованах, проходимых в песчаных грунтах. В этих условиях открытый водоотлив следует сочетать с глубинным водопонижением. В этом заключается принципиальная особенность современного открытого водоотлива, которая в значительной степени снижает его слабые стороны.

Основными элементами открытого водоотлива являются водосборная канава, зумпф (приямок), насос для откачки воды и сбросной трубопровод (рис. 1). Схема крепления водосборной канавы показана на рис. 2.


Рис. 1. Схема открытого водоотлива 

1 — водосборная канава; 2 -зумпф; 3 — насос; 4 — напорный трубопровод; 5 — линии токов грунтовых вод; 6 — депрессионная кривая (уровень грунтовых вод после понижения)


Рис. 2. Схема крепления водосборной канавы

1 — пластины; 2 — зазоры 3 мм; 3 — обсыпка гравием

При осушении выемок, разрабатываемых в однородных грунтах, водосборную канаву и зумпф устраивают на дне котлована или траншеи и заглубляют по мере их разработки. При заглублении выемки ниже кровли водоупора, подстилающего водоносные грунты, канаву или зумпф обычно устраивают на кровле водоупорных грунтов и располагают по основанию откосов котлована.

Схемы открытого водоотлива могут быть различными в зависимости от способа разработки котлована (землеройными машинами насухо или земснарядами).

При разработке совершенного котлована насухо выемку грунта, как правило, производят под защитой глубинного водопонижения, что обеспечивает высокие темпы и хорошее качество земляных работ. По окончании земляных работ в работу включают открытый водоотлив, который должен отводить воду, фильтрующуюся на откосе котлована. Для этого надо спланировать откос, положить фильтрующую пригрузку, организовать водоотводящую систему и установить насосы открытого водоотлива. После включения в работу системы открытого водоотлива установки глубинного водопонижения частично или полностью могут быть отключены.

Рациональное соотношение между открытым и глубинным водоотливом должно быть определено технико-экономическим расчетом. Размер дополнительных затрат на устройство открытого водоотлива слагается из стоимости песчано-гравийной пригрузки, дополнительных земляных работ для выполаживания откоса в пределах участка, на котором фильтруется вода, стоимости строительства водосборной и водоотводящей систем и эксплуатации насосов открытого водоотлива.

Применение открытого водоотлива без средств водопонижения для осушения котлованов, разрабатываемых в песках (особенно мелкозернистых) и супесях, приводит к оплыванию откосов котлована и разрыхлению грунта в основании сооружения. При этом разработка грунта и производство строительных работ значительно осложняются. В этом случае открытый водоотлив применяют в сочетании с мероприятиями, предохраняющими откосы и дно котлована от оплывания и разрыхления. К таким мероприятиям относятся устройство шпунтового ограждения, дренажной пригрузки по основанию откоса и некоторые другие.

При разработке котлована способом гидромеханизации возможности применения открытого водоотлива расширяются. С помощью открытого водоотлива прежде всего производят первичную откачку. При этом глубинное водопонижение может быть установлено лишь в такой мере, чтобы откосы котлована были гарантированы от недопустимого оплывания. После первичной откачки вблизи основания откосов монтируют легкие иглофильтровые установки, под защитой которых откосы планируют и защищают фильтрующей пригрузкой. В дальнейшем система глубинного водопонижения может быть сокращена за счет работы открытого водоотлива.

Применение открытого водоотлива в несовершенных котлованах сложнее, чем в совершенных, так как при этом возникает восходящий фильтрационный поток, который, достигнув определенной интенсивности, может нарушить плотность грунтов основания и уменьшить их несущую способность.

Для открытого водоотлива рекомендуется применять самовсасывающие насосы, которые требуют заливки только один раз, и диафрагмовые насосы. Однако на стационарных установках могут быть применены насосы других типов, например, консольные.

Для обеспечения надежной работы насосов их устанавливают так, чтобы высота всасывания не превышала 4,5 м. Каждая насосная установка открытого водоотлива должна быть оборудована резервными насосами, количество которых следует принимать по следующим данным:

Всасывающие и сбросные коммуникации насосов открытого водоотлива, как правило, выполняют из резинотканевых рукавов с металлическими спиралями.

Опыт эксплуатации насосов открытого водоотлива показывает, что всасывающий клапан нередко выходит из строя, так как часто забивается строительным мусором и грязью. Чтобы увеличить живое сечение всасывающего трубопровода, необходимо клапан очищать. Поскольку извлечение клапана для ремонта, замены или чистки его связано с демонтажем насосной установки, что весьма нежелательно, принято ограничиваться установкой всасывающей сетки, предохраняющей насос от попадания в него крупных твердых частиц.

Основные требования, предъявляемые к всасывающей сетке, заключаются в том, чтобы с течением времени прочность ее не нарушалась, а пропускная способность не уменьшалась. В случае необходимости всасывающие сетки оцинковывают или изготовляют из нержавеющих сплавов.

Может быть интересно

Установка открытого водоотлива - схема и устройство

Читать: 3 минуты

Статьи

Загрузка...

Ищете бюджетный вариант водопонижения неглубокого котлована? Обратите внимание на открытый водоотлив. Да, это не универсальный метод, но, возможно, именно в вашем случае он подойдет и позволит сэкономить приличную сумму. Читайте статью наших экспертов, а если возникнут вопросы — не стесняйтесь и звоните: специалисты группы компаний «КС» и «ВММ» помогут разобраться.

Технология открытого водоотлива 

Открытый водоотлив — наиболее простой и наименее затратный способ осушения строительного участка. Вода откачивается напрямую из котлована или траншеи. Минус в том, что эта технология оправдывает себя только в котлованах с устойчивыми грунтами: галечниковые, гравийные, скальные породы не осыпаются на откосах и в основании выемки.

В некоторых случаях открытый водоотлив оказывается эффективным даже в котлованах с песчаными грунтами, особенно если он сочетается с глубинным водопонижением иглофильтровыми установками. 

Попытки использовать этот недорогой способ осушения котлованов без глубинного водопонижения на песчаных грунтах приводит к оплыванию откосов и разрыхлению грунта. В таком случае потребуется соорудить шпунтовые ограждения и дренажную пригрузку по откосам и дну котлована.

Открытый водоотлив: крупный план

Для реализации водоотлива по этой технологии потребуется: 

  • водосборная канава;
  • зумпф или приямок; 
  • насос для откачки воды;
  • сбросной трубопровод.

Осушение выемок в однородных грунтах предваряется устройством зумпфов — приемных колодцев глубиной 0,5-0,7 м, дно которых засыпается крупным песком и гравием. Помимо зумпфов, вырываются водосборные канавы глубиной 0,3-0,6 м. По мере осушения дно углубляется землеройными машинами. Вода откачивается насосами не со дна котлована, а из зумпфов, что позволяет снизить гидродинамическое давление, которое деформирует дно котлована.

Если осушаемая выемка расположена ниже уровня грунтовых вод, зумпф или канаву выкапывают на кровле водоупорных грунтов по основанию откосов котлована.

При разработке котлована, дно которого доходит до водоупора, выемка грунта осуществляется с подключением водопонижения иглофильтрами. Глубинное водопонижение гарантирует высокую скорость земляных работ. По завершении выемки грунта открытый водоотлив отводит насосами воду с откосов котлована. 

Оборудование для открытого водоотлива

Расчет объема воды, который потребуется откачать при водоотливе определяет выбор насосного оборудования. 

Расчет производится по формуле: W = V+qt, где:

  • V — объем воды в котловане, м3; 
  • q — приток воды в котловане, м3/ч;
  • t — продолжительность осушения котлована, ч.

Воду выкачивают диафрагмовые или центробежные насосы соответствующей производительности. Важно грамотно установить скорость откачки воды, чтобы слишком быстрое осушение не повредило откосы котлована. 

В первые дни откачки интенсивность водопонижения не должна превышать 0,5-0,7 для крупнозернистых и скальных грунтов и 0,3-0,4 для среднезернистых пород и 0,15-0,2 м/сут для мелкозернистых грунтов. Впоследствии откачку можно увеличить до 1-1,5 м/сут, но на последних 1,2-2 м глубины откачку воды необходимо замедлить, чтобы не повредить дно котлована.

За более чем десятилетний срок работы в сфере водопонижения наши специалисты протестировали множество единиц техники различных производителей. Сегодня для откачки поверхностных и грунтовых вод они используют самовсасывающие насосы Борей и Varisco. Оборудование откачивает грязную воду с примесью грунта с максимальным диаметром частиц до 76 мм, с глубины до 6 метров.

Для решения задач открытого водоотлива прекрасно себя зарекомендовала насосная установка на тележке с колесами. Мотопомпа Борей 300 перекачивает грязную воду с содержанием абразива до 10% и твердых частиц размером до 76мм. Подходит для работы с иглофильтровыми системами.

Как подобрать оптимальное оборудование для открытого водоотлива?

В зависимости от объемов объекта, структуры грунта, особенностей ландшафта и предоставленной заказчиком документации, мы подбираем оборудование. Каждый случай мы рассматриваем индивидуально и находим наиболее эффективное решение проблемы заказчика. 

Мы не просто продаем оборудование, а ориентируемся на грамотное решение вашей задачи. Довольный клиент вернется и приведет других, а это гораздо ценнее сиюминутной выгоды!

Если у вас остались вопросы, или вы хотели бы проконсультироваться относительно выбора техники для водоотлива, позвоните по номеру телефона, указанному на сайте, или заполните форму обратной связи.

III.1.2. Описание схемы открытого водоотлива

При открытом водоотливе грунтовая вода, просачиваясь через откосы и дно котлована, поступает в водосборные канавы и по ним в приямки, откуда откачивается насосами. В мелкозернистых грунтах водосборные канавы, а иногда и откосы котлована загружаются песчано-гравийной смесью, которая служит хорошей водопроводящей средой, предохраняющей канавы и откосы от оплывания. Водосборные канавы сооружаются с уклоном 0,01—0,02 в сторону приямка (зумпфа). Количество приямков сооружается исходя из расчетного притока воды к котловану и производительности насосного оборудования, принятого для откачки воды.

Общая схема открытого водоотлива приведена на рис. III-4.

Рис. III-4. Схема открытого водоотлива

1 — сниженная поверхность грунтовых вод; 2 — напорный трубопровод; 3 — первоначальная поверхность грунтовых вод; 4 — насос; 5 — сборная канава; 6 — приямок. Стрелками показано направление движения воды

 
III.1.3. Машины, применяемые для открытого водоотлива

Центробежные насосы типа С широко применяются при открытом водоотливе. Техническая характеристика этих насосов приведена в табл. III-1. Самовсасывающие центробежные насосы типа С предназначены для откачки загрязненной воды.

Центробежные насосы консольного типа К — горизонтальные одноступенчатые — могут подавать 5—360 м3 воды в час. Привод насосов осуществляется от электродвигателя через упругую муфту, ременную передачу или фланцевое соединение. Насосы, соединяемые с электродвигателем фланцами, называются моноблок-насосами типа КМ. На рис. III-5 показаны рабочие характеристики насосов 4К-12 и 4К-18.

Насосы типа К на водопонизительных работах применяются для предварительной откачки воды из котлованов, разработанных гидромеханизмами или путем выемки грунта из-под воды.

Рис. III-5. Рабочие характеристики насосов 4К-12 и 4К-18

Эти насосы используются также в качестве составной части специальных установок; например, насос 6К-8 входит в установку вакуумного водопонижения УВВ-2.

Центробежные секционные насосы типа МС предназначены для перекачки чистой воды с температурой до 60° С и применяются для поверхностного водоотлива, питания эжекторной системы водопонижения.

Таблица III-1

Техническая характеристика самовсасывающих центробежных насосов типа С

Показатель Тип насоса
С-666 С-665 С-374
Производительность, м3 120 120 До 24
Высота всасывания, м 6 6 6
Высота подъема, м 20 20 9
Производительность самовсасывания в 1 мин, не более 3 3 9
Диаметры всасывающего и нагнетательного рукавов, мм 100 100 51
Двигатель:
   тип
   мощность, кВт
   частота вращения, об/мин
   напряжение, В
 
АО-52-2
7
2890
220/380
 
УД-2
6
3000
220/380
 
АО-32-4
1
1410
220/380
Габариты, мм:
   длина
   ширина
   высота
 
1240
600
1050
 
1240
600
1010
 
700
400
730
Вес насоса в сборе, Н 2900 2800 960
 

Насосы типа МС широко используют для гидравлического погружения в грунт легких и эжекторных иглофильтров и труб при устройстве трубчатых колодцев. Каждый типоразмер насоса МС содержит 2—10 рабочих колес, что определяет величину создаваемого насосом напора и соответственно потребляемую мощность.

Основные технические данные насосов МС приводятся ниже.

  МС-30 МС-50 МС-70 МС-100 МС-150
Производительность, м3 30 50 70 100 150
Высота подъема, м на одно колесо 25 35 25 55 72
Максимальная 250 350 250 550 720
Частота вращения, об/мин 2950 2950 2950 3000 3000
Тип электродвигателя А А А А А
 

Центробежные насосы типа НД — одноступенчатые с рабочим колесом двустороннего входа воды и горизонтальным разъемным корпусом — предназначены для подачи воды с температурой до 100° С. Применяются они для водопонижения при открытом водоотливе, подачи рабочей воды в систему при водопонижении эжекторными иглофильтрами, а также для гидравлического погружения легких и эжекторных иглофильтров и труб при устройстве трубчатых колодцев. Основные технические данные насосов типа НД приведены в табл. III-2.

Таблица III-2

Основные технические данные насосов типа НД

Показатель Марка
4НДВ 5НДВ 6НДВ 8НДВ
Производительность, м3 90—180 150—250 250—360 400—720
Высота всасывания, м 2—6,5 4,6—7 4—5,5 3,8—6,5
Высота подъема, м 22—104 28—40 33—54 33—89
Частота вращения, об/мин 1450 и 2950 1450 1450 960 и 1450
Мощность двигателя, кВт 14—75 20—40 40—75 55—240
 

Рабочие характеристики некоторых из насосов этого типа изображены на рис. III-6.

Рис. III-6. Рабочие характеристики насосов типа НД

а — 6НДВ; б — 6НДС; в — 4НДВ

 
III.1.4. Правила монтажа, демонтажа, эксплуатации и ухода за машинами для открытого водоотлива

Основными машинами для открытого водоотлива являются центробежные насосы типа С, К, МС и НД. Монтаж, демонтаж, эксплуатация и уход за насосами подчиняются общим правилам, установленным для машин этого типа и изложенным в соответствующих инструкциях и паспортах машин.

Насосы типа С являются передвижными машинами, они менее чувствительны к соблюдению горизонтальности установки, не требуют установки на всасывающей линии обратных клапанов, заливки всасывающей линии перед пуском, для них не опасны примеси в воде, поэтому целесообразно применять их для поверхностного водоотлива.

Насосы типов К, МС и НД могут откачивать только чистую воду, требуют заливки всасывающей линии перед пуском. Рама, на которой смонтированы насос и электромотор, должна при работе быть строго горизонтальна. Для регулирования расхода воды на напорной линии монтируется задвижка.

В некоторых случаях для откачки воды из котлованов, разработанных способом гидромеханизации, насосы устанавливают на понтонах. Откачку воды из таких котлованов производят постепенно для образования пологой кривой депрессии, после чего устраивают водосборные канавы и приямки для сбора притекающей воды.

Во всех случаях следует отдавать предпочтение грунтовому водоотливу, обеспечивающему наиболее благоприятные условия для работы в котловане, максимальную механизацию работ, высокую производительность и качество их.

расчет и порядок откачки воды

Удаление воды из котлована

Одним из этапов проведения строительных работ является обустройство котлована. Сложность данного процесса напрямую сопряжена с характеристиками грунта, прежде всего, с его плотностью, составом пород и уровнем подпочвенных вод. В случае их высокого уровня уже на этапе проектирования следует предусмотреть эффективно действующий водоотлив из котлована и правильно рассчитать все его технические параметры.

Область использования

Перед тем как приступить к непосредственному рытью котлована под строящееся здание, следует произвести ряд подготовительных работ. Все они подразделяются на две большие группы – внешнеплощадочные и внутриплощадочные. Под внешними работами подразумевается подведение к стройплощадке всей необходимой инфраструктуры – подъездных путей, линий электропередач и иных внешних коммуникаций.

К внутренним относятся подготовительные работы, производимые непосредственно внутри периметра строительной площадки: очистка территории, установка бытовых помещений, электрораспределительных щитов и т.д. Одним из важнейших этапов внутриплощадочных работ является устройство систем водоотлива.

Монтаж фундамента здания

Водоотлив из котлована предназначается для своевременного удаления дождевых, талых или грунтовых вод. Наиболее простым и распространённым решением данной проблемы является устройство водоотлива открытого типа. Такой способ осушения котлована и прилегающих территорий целесообразно использовать, если его стенки и дно сложены следующими породами:

  1. Связные грунты, включающие в себя тонких прослоек и линз песка.
  2. Несвязные грунты плотного сложения, с достаточным сопротивлением вымыванию.
  3. Слоистые грунты, расход подпочвенных вод в которых не превышает средние значения по СНиП.
  4. Водонепроницаемые плотные виды грунтов, способствующие скоплению дождевых и талых вод внутри котлованов и траншей.

Согласно ГОСТ №25-100 от 2011 г., к связным относятся грунты с прочными связями между отдельными частицами с коэффициентом пластичности, превышающим 1. Сюда относится большинство глинистых структур как чистых, так и с включениями песка и гальки. Несвязные грунты – рыхлые почвы, сложенные в основном неплотными песчаниками или илом (торфяники).

Откачка грунтовых вод через скважины

Применение открытых систем по удалению воды не рекомендуется на несвязных грунтах из-за высокой вероятности вымывания стенок котлована и водоотводных траншей. Как правило, в этом случае используются закрытые дренажные системы, или иные способы осушения. На рыхлых почвах открытый водоотлив из котлована следует применять только в экстренных случаях. Например, когда из-за водонасыщенности почвы существует угроза её перехода в состояние плывуна, что является аварийной ситуацией, грозящей обрушением стен.

Также допускается использование подобной методики на несвязных грунтах в том случае, если откосы котлована дополнительно укреплены шпунтовыми стенками глубокого заложения. Как вариант, во избежание размывов водоотводная траншея закрепляется по дну и стенкам гравийно-песчаной смесью или щебнем.

Конструктивные особенности

Система удаления воды из котлована открытым способом включает в себя целый ряд инженерных сооружений. Прежде всего, это следующие конструктивные элементы:

  • Кавальеры – оградительная обваловка стенок котлована. Может производиться как по всему его периметру, в случае нулевого уклона участка, так и исключительно с нагорной стороны. Предназначается для защиты котлована от стока в него дождевой и талой воды извне. Отсыпается во время произведения земляных работ из вынимаемого грунта.
  • Канавы, лотки или открытые дренажи для отвода лишней влаги с территории строительной площадки. При их обустройстве следует произвести правильный расчёт уклона, в соответствии с требованиями строительных нормативов. Это позволит избежать застоя воды или переполнения канав в случае интенсивных осадков, таяния снега или осушения дна котлована.
  • Нагорная канава. Закладывается в том случае, если площадка строительства имеет значительный уклон. Нагорная канава предназначается для улавливания и отвода дождевой и талой воды, стекающей с верхней части строительного участка по направлению к месту будущей выемки грунта.
  • Водосборные колодцы (они же приямки, зумпфы). Приямки обустраиваются на дне котлована и предназначаются для сбора поступающей в него грунтовой или сточной воды, откуда она удаляется наружу посредством насосного оборудования.
  • Насосное оборудование – механизмы, с помощью которых производится откачка воды. Это могут быть либо переносные компрессоры, либо стационарно устанавливаемые на стройплощадке компрессорные станции. Последний вариант используется в случае, если имеется необходимость постоянного удаления поступающей в строительный котлован грунтовой влаги.

В соответствии со строительными нормативами, открытые системы водоотведения должны соответствовать следующим параметрам. Расчёт заложения канав и лотков должен быть произведён таким образом, чтобы их минимальный уклон относительно линии горизонта составлял от 0,002 до 0,003, то есть 2…3 см на каждый метр длины. Крутизна склонов траншеи, в зависимости от типа почвы, составляет от 75 до 90О.

Расстояние между нагорной канавой и бровкой оградительной насыпи котлована (кавальеры) должна быть не менее 5 м, а между временной водоотводящей траншеей и оградительной насыпью – не менее 3-х м. Планировка земли в пределах между траншеей и насыпью должна быть произведена с уклоном в сторону водоотводной канавы.

Порядок проведения работ

Проведение земляных работ в условиях повышенного уровня грунтовых вод может производиться двумя способами:

  1. Предварительное осушение строительного участка.
  2. Выемка грунта с параллельным или последующим осушением котлована.

Оба этих способа различаются не только порядком проведения работ, но и набором применяемой для этого спецтехники.

Предварительное осушение

Первый способ подразумевает водопонижение, осуществляемое непосредственно перед началом землеройных работ. Применяется такой метод для уменьшения вероятности прорыва подземных плывунов на водонасыщенных участках, а также для обеспечения общей устойчивости грунта, придания ему дополнительной прочности при проведении выемки грунта. Для этого могут применяться различные методики: устройство дренажных скважин и колодцев, разгрузочных и поглощающих скважин, использование эжекторных и иглофильтровальных установок. Выбор конкретного способа зависит от геологических характеристик участка, особенностей залегания пород, мощности водоносных слоёв и т.д.

Система водопонижения в действии

Наиболее часто применяется способ открытого водопонижения: в нескольких местах по площади строительного участка бурятся скважины или роются колодцы. Удаление воды из них производится при помощи наносов с последующим отведением через дренажные канавы. В этом случае образуется устойчивая депрессионная воронка с пониженным уровнем подпочвенных вод. Закрытое строительное водопонижение может быть применено, когда под водоносными слоями залегают рыхлые водопоглощающие породы, например, под глинистыми грунтами находится прослойка песчаников.

Для понижения уровня грунтовых вод в данном случае закладываются скважины, соединяющие эти два пласта. В результате влага уходит по дренирующим скважинам из верхних слоёв почвы в глубину, поглощаясь нижерасположенными породами. Таким образом, удаётся произвести водопонижение без обустройства системы наружного отведения.

Последующее осушение

Способ может применяться как отдельно, так и в комплексе с предварительным водопонижением. Например, когда водопонижение при помощи бурения скважин дало лишь временные результаты, либо при проведении землеройных и строительных работ в сезон дождей или интенсивного таяния снегов.

В этом случае почвенная влага, просачиваясь сквозь стенки и дно котлована, поступает в специальные водосборные канавы-зумпфы. Из водосборников вода откачивается при помощи насосных установок и подаётся за перемычку, отделяющую котлован от водоотводных траншей.

Прорыв грунтовых вод в строительный котлован

Количество приямков-зумпфов и мощность насосов зависят от количества поступающей воды. Для этого производится предварительный расчёт количества поступающей воды, мощности насосного оборудования и пропускной способности водоотводных канав.

Размеры водоприёмных зумпфов обычно делают метр на метр или полтора на полтора, при глубине от 2 до 5 м. Для предотвращения их оплывания под воздействием стекающей воды, стенки могут укрепляться коробами из досок, фанеры или бревенчатыми (брусчатыми) срубами.

Использование водоотводящей системы должно продолжаться на всём протяжении строительства фундамента, вплоть до набора бетонным монолитным бетоном максимально крепости. Обычно на это уходит порядка 4 недель. После этого производится тщательная гидроизоляция стенок несущего основания и засыпка пазух котлована.

Расчёт притока воды в котлован

Расчёт притока воды

При обустройстве водоотводной системы очень важно произвести правильный расчёт её пропускной способности, в том числе необходимый объём зумпфов, количество и мощность насосов. В случае неправильных вычислений эффективность системы водоудаления может быть недостаточной. Как результат – может произойти постепенное затопление котлована.

Минимальная необходимая мощность используемых насосов определяется с таким расчётом, чтобы они могли успеть выкачать воду из приямков даже в случае различных форс-мажорных ситуаций: прорыва плывуна, обильных осадков, интенсивного таяния снега и льда.

В современном строительстве среднесуточный приток грунтовых вод в котлован высчитывается по формуле французского инженера Жюля Дюпюи:

Где Q – суточный дебет воды, к – фильтрационный коэффициент для водоносного слоя, Н – толщина водоносного слоя в метрах, R и rо – радиус депрессии и приведённый радиус котлована в метрах. Приведённый радиус, в свою очередь, вычисляется по формуле:

Где η – коэффициент соотношения длины и ширины стенок котлована, обозначаемых в формуле как L и В. Зависимость этого коэффициента от длины и ширины показана в таблице.

Для удаления воды из приямков можно использовать любые типы насосов, подходящие для этого: центробежные, диафрагмовые, а при загрязнении воды крупными частицами взвеси – грязевые насосы. Для выкачивания воды из водопонижающих скважин – артезианские и вакуумные установки. Главное условие, чтобы их суммарная мощность превышала максимальный расчетный дебет для котлована.

На видео показано применение систем водопонижения и водоотведения при устройстве котлована.

В целом системы водоотведения и водопонижения являются эффективным способом борьбы с высоким уровнем грунтовых вод при устройстве котлованов. Правда из-за их высокой себестоимости и потребности в привлечении спецтехники они редко малоприменимы для частного строительства.

Открытый водоотлив из котлована

Мероприятия по понижению уровня грунтовых вод

Искусственное понижение уровня грунтовых вод (водопонижение) или грунтовой водоотлив заключается в откачке грунтовой воды из шахтных колодцев или буровых (трубчатых) скважин, расположенных определенным образом на осушаемом участке; при этом грунт в пределах между первоначальной и сниженной в процессе откачки поверхностями грунтовых вод временно освобождается от воды, что дает возможность вести разработку так же, как в грунте естественной влажности.

Поддерживание сниженной поверхности требует непрерывной откачки грунтовой воды (в зависимости от притока откачка может производиться с перерывами), которую прекращают лишь после окончания всех строительных работ в зоне, расположенной ниже первоначального уровня.

Обязательным условием является организация строительства в три смены (круглосуточно) с максимальным использованием фронта работ в осушенном участке

Наибольшее распространение в строительстве имеют системы водопонижения с применением:

  1. установок с легкими иглофильтрами;
  2. эжекторных иглофильтров;
  3. артезианских насосов.

При осушении котлованов больших сооружений, главным образом в гидротехническом строительстве, применяются комбинированные системы водопонижения (например, артезианские насосы или эжекторные иглофильтры в сочетании с легкими иглофильтровыми установками).

Устройство водоотлива

Особенностью открытого водоотлива является высачивание грунтовых вод через откосы и дно разрабатываемой выемки, что может приводить к оплыванию откосов, разрыхлению грунта в основании сооружения и к возникновению неблагоприятных условий для производства работ в котловане.

Рис. 1. Схема открытого водоотлива
1 - первоначальная поверхность грунтовых вод; 2 — сборная канава; 3 — приямок: 4 — насос; 5 — напорный трубопровод; 6 — сниженная поверхность грунтовых вод

В необходимых случаях поверхностный водоотлив применяют в сочетании со шпунтовым ограждением. Основные элементы открытого водоотлива (рис. 1) — сборная канава, приямок-колодец, насос для откачки воды.

Сборную канаву и приямок-колодец устраивают на дне разрабатываемой выемки; насос может быть установлен как на поверхности (при глубине выемки, не превышающей высоту всасывания насоса), так и в самой выемке.

Рис. 2. Центробежный самовсасывающий насос С-204
1 — корпус; 2 — промежуточная опора; 3 — электродвигатель, 4 — тележка; .5 — выдвижное дышло; 6 — всасывающий патрубок; 7 — верхний люк; 8 — напорный патрубок; 9 — смотровой люк

Для открытого водоотлива применяются насосы, обладающие способностью самовсасывания — диафрагмовые (при небольших размерах выемки и незначительном притоке воды) и центробежные (рис. 2).

Устройство котлованов и водопонижение

Предисловие к первому изданию ..... 3
Предисловие ко второму изданию ..... 4

Глава 1. Основные положения теории и расчетов ..... 5
1.1. Назначение котлованов ..... 5
1.2. Основные размеры котлованов ..... 9
1.3. Разбивка котлованов ..... 12
1.4. Основные положения статического равновесия грунта ..... 15

Глава 2. Котлованы с откосами ..... 38
2.1. Область применения и основные положения ..... 38
2.2. Способы крепления откосов ..... 41
2.3. Статическая устойчивость откосов котлованов ..... 49

Глава 3. Простые и комбинированные конструкции крепления стенок котлованов и траншей ..... 63
3.1. Крепление стенок котлованов горизонтальными элементами ..... 64
3.2. Варианты вертикального крепления стенок котлованов ..... 75
3.3. Подпорные стенки с заполнением ..... 79
3.4. Комбинированные конструкции стенок ..... 108
3.5. Специальные конструкции крепления траншей ..... 109

Глава 4. Шпунтовые стенки ..... 118
4.1. Виды шпунтовых стенок ..... 118
4.2. Обеспечение жесткости стенок и их заанкерирование в грунт ..... 124
4.3. Расчет шпунтовых стенок ..... 133
4.4. Методы погружения шпунтовых элементов ..... 150
4.5. Методы извлечения шпунтовых элементов ..... 163

Глава 5. Подземные стены в грунте ..... 166
5.1. Конструкции подземных стен ..... 166
5.2. Технология сооружения подземных стенок ..... 171
5.3. Глинистые суспензии ..... 176
5.4. Укладка бетонной смеси ..... 178
5.5. Основные положения расчета ..... 180

Глава 6. Перемычки ..... 184
6.1. Виды перемычек ..... 184
6.2. Грунтовые перемычки ..... 186
6.3. Ряжевые перемычки ..... 186
6.4. Ячеистые перемычки ..... 190
6.5. Расчет перемычек ..... 192

Глава 7. Основные вопросы водопонижения ..... 196
7.1. Водопонижение ..... 196
7.2. Движение грунтовых вод ..... 202
7.3. Гидравлический прорыв грунта ..... 221

Глава 8. Водоотлив из котлованов и траншей ..... 240
8.1. Области применения ..... 240
8.2. Водосборные канавы ..... 242
8.3. Измерение расхода воды ..... 248
8.4. Устройства для сбора воды ..... 252
8.5. Фильтрующие материалы ..... 255
8.6. Несущая способность основания котлована ..... 258
8.7. Насосы, применяемые для открытого водоотлива ..... 265
8.8. Расчет водопритока ..... 270

Глава 9. Осушение котлованов и траншеи водопонизительными установками ..... 288
9.1. Виды закрытого водопонижения ..... 288
9.2. Гравитационный способ водопонижения ..... 288
9.3. Вакуумный способ водопонижения ..... 310
9.4. Электроосмотический способ водопонижения ..... 321
9.5. Негативные последствия применения водопонижения ..... 327

Глава 10. Защита котлованов от грунтовых вод ..... 328
10.1. Устройство водонепроницаемых стенок ..... 328
10.2. Инъекционные стенки ..... 330
10.3. Уплотнение основания котлованов ..... 334
10.4. Замораживание грунта ..... 342
10.5. Применение сжатого воздуха ..... 345

Глава 11. Устройство подземных коммуникаций ..... 347
11.1. Продавливание ..... 348
11.2. Горизонтальное бурение ..... 349
11.3. Продавливание оболочек ..... 352
11.4. Метод ножевого прорезывания породы ..... 356
11.5. Щитовая проходка ..... 359

Терминология и условные обозначения ..... 362
Список литературы ..... 365

Что такое открытый сток на полевом транзисторе и как он используется?

Если вы работаете с интегральной схемой (ИС), и в техническом описании упоминается открытый сток или открытый коллектор, это инженерные слова говорят о приемнике тока на выходном контакте. Для тех, кто не знаком с терминологией, «сток тока» означает, что ток течет в вывод (или узел и т. Д.), А не из вывода. (Получите? Из кухонной мойки сливается вода. В этом случае мойка , текущая , отводит ток.Противоположность приемнику тока - это «источник тока», то есть, когда вывод управляет выходным током и, следовательно, подает ток на все, что подключено к этому выводу. (Продолжая аналогию с кухней, источником тока будет водопроводный кран.)

Напомним, что транзистор - это, по сути, переключатель ВКЛ / ВЫКЛ, встроенный в кремний. То, что контролирует поведение транзистора при переключении, - это база. (, рис. 1. ) Если выход IC проходит в базу, он включает ток через транзистор (т.е.д., транзисторный ключ находится в положении «ВКЛ.»). Если нет потока или слишком маленький поток через выход IC для управления транзистором, то ток через транзистор отсутствует (т. е. транзисторный переключатель находится в положении «ВЫКЛ.»). Таким образом, транзисторы управляют потоком тока и управляющими потенциалами напряжения в цепи, состоящей из сотен и миллиардов транзисторов, в зависимости от ИС.

Рисунок 1: Открытый сток означает то же, что и открытый коллектор, за исключением типа устройства (полевой транзистор или биполярный транзистор или биполярный транзистор).

Термин «открытый сток» означает, что сток есть, но на полевом транзисторе, например, на МОП-транзисторе. (МОП-транзистор похож на транзистор, который может работать с более высокими напряжениями, но работает примерно так же.)

Термин «открытый коллектор» относится к потребителю тока на транзисторном выходе. Если транзистор NPN не подключен или открыт, но подключен к внешнему выводу, это открытый коллектор. Транзистор переключается на землю, когда он активен, таким образом «втягивая» ток (т. Е. Подключается к земле, и, таким образом, ток шунтируется на землю для «рециркуляции» в плоскости заземления).И источник тока, и приемник тока имеют ток, текущий, но в разных направлениях.

В обоих случаях основной смысл термина «открытый сток или коллектор» состоит в том, что часть выходного транзистора напрямую выведена на вывод, который является внешним по отношению к корпусу ИС.

Устройства с открытым коллектором и отводом потребляют ток, когда они переведены в одно состояние, и не имеют тока (т. Е. Выдают состояние с высоким импедансом) в другом состоянии. Довольно часто используются открытые стоки (открытые коллекторы) вместе с подтягивающим резистором.Подтягивающий резистор подключается к высокому уровню (напряжение питания) на одном конце и подключается к одному или нескольким внешним контактам устройств с открытым стоком / коллектором, соединенных вместе. Таким образом, если какое-либо из устройств с открытым стоком (с открытым коллектором) настроено на потребление тока, ток для всех устройств будет опускаться до земли, поскольку все они подключены в одной точке.

, который удерживает сигнальную линию на высоком уровне до тех пор, пока устройство на проводе не потребляет достаточно тока, чтобы подтянуть линию к низкому уровню. К сигнальному проводу можно подключить многие устройства.Если все устройства, подключенные к проводу, находятся в неактивном состоянии, подтягивание будет удерживать провод под высоким напряжением. Если одно или несколько устройств находятся в активном состоянии, напряжение сигнального провода будет низким. В основном, в схеме есть резистор между ней и цепью до 5В (подтягивающий резистор). Подтягивающие резисторы используются так, что, когда полевой транзистор (транзистор) находится в положении «ВЫКЛ», провод будет плавать до высокого напряжения, которое обычно является напряжением питания для схемы.

.

Конфигурация с открытым стоком | Ахил Джайн

Что такое открытый дренаж / открытый коллектор?

Open Drain - это тип конфигурации программируемого выходного порта с двухтактной, только входной и квазидвунаправленной конфигурациями. Открытый коллектор / открытый сток - это схемотехника, которая позволяет нескольким устройствам обмениваться данными в двух направлениях по одному проводу. По сути, это режим, который обеспечивает только операцию понижения.

Открытый коллектор / открытый сток - это распространенный тип выхода, встречающийся во многих интегральных схемах (IC).Вместо вывода сигнала с определенным напряжением или током выходной сигнал подается на базу внутреннего NPN-транзистора, коллектор которого выведен наружу (открыт) на вывод IC. Эмиттер транзистора внутренне подключен к контакту заземления. Если устройство вывода представляет собой полевой МОП-транзистор, выход называется с открытым стоком и работает аналогичным образом.

Простая схема открытого коллектора интегральной схемы (ИС).

Функция:

Устройства с открытым стоком потребляют (пропускают) ток в их низковольтном активном состоянии (логический 0) или имеют высокий импеданс (ток не течет) в их высоковольтном неактивном состоянии (логическая 1).Эти устройства обычно работают с внешним подтягивающим резистором, который удерживает сигнальную линию на высоком уровне до тех пор, пока устройство на проводе не потребляет достаточно тока, чтобы подтянуть линию до низкого уровня. К сигнальному проводу можно подключить многие устройства. Если все устройства, подключенные к проводу, находятся в неактивном состоянии, подтягивание будет удерживать провод под высоким напряжением. Если одно или несколько устройств находятся в активном состоянии, напряжение сигнального провода будет низким.

Сигнальный провод с открытым коллектором / открытым стоком также может быть двунаправленным. Двунаправленность означает, что устройство может одновременно выводить и вводить сигнал по проводу.Помимо управления состоянием своего вывода, подключенного к сигнальному проводу (активный или неактивный), устройство также может определять уровень напряжения сигнального провода. Хотя выход устройства с открытым коллектором / открытым стоком может находиться в неактивном (высоком) состоянии, провод, подключенный к устройству, может находиться в активном (низком) состоянии из-за активности другого устройства, подключенного к провод.

Двунаправленная природа устройства с открытым коллектором / открытым стоком - вот что делает эту схему настолько важной для соединения многих устройств на общей линии.Шина I2C и SMBus используют этот метод для подключения до 127 устройств.

Где работает?

Используется в выходном порте контроллеров для уменьшения выходной схемы. Если выходной порт установлен в режим с открытым стоком , то нам не нужна никакая схема для понижения выходного значения вывода.

Конфигурация выхода с открытым стоком отключает все подтягивающие и управляет только понижающим транзистором вывода порта, когда защелка порта содержит логический «0».Для использования в качестве логического выхода порт, сконфигурированный таким образом, должен иметь внешнюю подтяжку, обычно резистор, подключенный к VDD. Понижение для этого режима такое же, как для квазидвунаправленного режима.

Конфигурация выхода с открытым стоком

Чтобы использовать вывод аналогового входа в качестве цифрового входа с высоким импедансом при включенном компараторе, этот вывод должен быть настроен в режиме открытого стока, а соответствующий бит регистра порта должен быть установлен на 1.

Протоколы, использующие открытый сток в качестве физической реализации:

Протоколы

I2C и SPI используют открытый сток в качестве физической реализации.

На физическом уровне линии SCL и SDA представляют собой входы / выходы с открытым стоком и подтягивающими резисторами. Притягивание такой линии к земле декодируется как логический ноль, в то время как отключение линии и пропускание - логическая единица. На самом деле устройство на шине I²C «записывает только нули».

На электрическом уровне вообще не возникает конфликта, если несколько устройств одновременно пытаются установить какой-либо логический уровень на линии шины I²C.Если один из драйверов пытается записать логический ноль, а другой - логическую единицу, то структура с открытым стоком и подтягиванием гарантирует, что не будет никакого ярлыка, и шина фактически увидит транзит логического нуля по шине. Другими словами, в любом конфликте логический ноль всегда «побеждает».

Однако бывают ситуации, когда ведомое устройство I²C не может взаимодействовать с тактовой частотой, заданной ведущим устройством, и ему необходимо немного замедлиться. Это делается с помощью механизма, называемого растягиванием тактового сигнала, и это стало возможным благодаря особой структуре с открытым стоком / подтягиванием линии шины I²C.

Нравится:

Нравится Загрузка ...

.

% PDF-1.6 % 3526 0 объект > endobj xref 3526 130 0000000016 00000 н. 0000004104 00000 п. 0000004239 00000 п. 0000004439 00000 н. 0000004477 00000 н. 0000004529 00000 н. 0000004596 00000 н. 0000004633 00000 н. 0000004847 00000 н. 0000004931 00000 н. 0000005012 00000 н. 0000005095 00000 н. 0000005178 00000 п. 0000005261 00000 п. 0000005344 00000 п. 0000005427 00000 н. 0000005510 00000 н. 0000005593 00000 п. 0000005676 00000 н. 0000005759 00000 п. 0000005842 00000 н. 0000005925 00000 н. 0000006008 00000 н. 0000006091 00000 н. 0000006174 00000 н. 0000006257 00000 н. 0000006340 00000 н. 0000006423 00000 н. 0000006506 00000 н. 0000006589 00000 н. 0000006672 00000 н. 0000006755 00000 н. 0000006838 00000 н. 0000006921 00000 н. 0000007004 00000 н. 0000007087 00000 н. 0000007170 00000 н. 0000007253 00000 н. 0000007335 00000 н. 0000007417 00000 н. 0000007499 00000 н. 0000007581 00000 п. 0000007663 00000 н. 0000007745 00000 н. 0000007827 00000 н. 0000007909 00000 н. 0000007991 00000 н. 0000008073 00000 н. 0000008155 00000 н. 0000008237 00000 п. 0000008319 00000 н. 0000008401 00000 п. 0000008483 00000 н. 0000008565 00000 н. 0000008647 00000 н. 0000008729 00000 н. 0000008811 00000 н. 0000008893 00000 н. 0000008975 00000 н. 0000009057 00000 н. 0000009139 00000 п. 0000009220 00000 н. 0000009301 00000 п. 0000009431 00000 н. 0000009568 00000 н. 0000010212 00000 п. 0000010555 00000 п. 0000010779 00000 п. 0000010858 00000 п. 0000012846 00000 п. 0000013464 00000 п. 0000013694 00000 п. 0000015701 00000 п. 0000017061 00000 п. 0000018173 00000 п. 0000019743 00000 п. 0000020718 00000 п. 0000021124 00000 п. 0000021375 00000 п. 0000022281 00000 п. 0000023830 00000 п. 0000028866 00000 п. 0000029100 00000 н. 0000029358 00000 п. 0000029419 00000 п. 0000029576 00000 п. 0000029745 00000 п. 0000029874 00000 п. 0000030069 00000 п. 0000030193 00000 п. 0000030357 00000 п. 0000030558 00000 п. 0000030787 00000 п. 0000030969 00000 п. 0000031121 00000 п. 0000031273 00000 п. 0000031494 00000 п. 0000031652 00000 п. 0000031832 00000 п. 0000032009 00000 п. 0000032184 00000 п. 0000032341 00000 п. 0000032489 00000 н. 0000032688 00000 п. 0000032882 00000 п. 0000033004 00000 п. 0000033159 00000 п. 0000033339 00000 п. 0000033530 00000 п. 0000033741 00000 п. 0000033928 00000 п. 0000034158 00000 п. 0000034315 00000 п. 0000034546 00000 п. 0000034774 00000 п. 0000034963 00000 п. 0000035119 00000 п. 0000035274 00000 п. 0000035445 00000 п. 0000035585 00000 п. 0000035752 00000 п. 0000035898 00000 п. 0000036069 00000 п. 0000036236 00000 п. 0000036404 00000 п. 0000036586 00000 п. 0000036751 00000 п. 0000036917 00000 п. 0000037120 00000 п. 0000002964 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 3655 0 объект > поток M BZZD / n; m_QPgNh? EDFF% $ 9QWre6ζ C: ۴: h ~ HmQxcv \ fvp8 [¥ aJ򌖗B!] rX * ͑g ގ * OBŋ ڲ) `? ο_oөTē $ b # B =! ~ bE! WrF знак равно ) тК в? Б

.

Сливные клапаны - Depend-O-Drain

Зачем соглашаться на дорогие клапаны высокого давления для ваших приложений низкого давления?


Depend-O-Drain, Inc. специализируется на недорогих пластиковых клапанах низкого давления, большого объемного расхода. Мы производим стандартные модели, а также изготавливаем клапаны по индивидуальному заказу в соответствии с требованиями и спецификациями для конкретного применения.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть спецификацию клапана

Дополнительные функции

  • Напряжение двигателя (24 В переменного тока, 115 В переменного тока, 220 В переменного тока)
  • Мотоциклы (50 Гц, 60 Гц, 50/60 Гц)
  • Три разных кожуха / защиты двигателя - информация о крышках PDF
  • Провода или клеммы на двигателе
  • Серый, желтый или коричневый цвет корпуса клапана
  • Порт байпаса переполнения
  • Нормально открытый или нормально закрытый
.

Как мне настроить ввод-вывод устройства Xilinx как открытый сток (открытый коллектор)?

Описание

Часто бывает полезно, чтобы устройство содержало выходы с открытым стоком или открытым коллектором, чтобы несколько выходов можно было подключить к одному входу, например, к линии сброса.

Могу ли я настроить свое устройство Xilinx для включения выходов с открытым стоком?

Как настроить ввод / вывод устройства Xilinx как открытый сток (открытый коллектор)?

Решение

Для всех устройств Xilinx выход с открытым стоком напрямую недоступен, но его можно настроить.Схематично этот тип выхода должен выглядеть следующим образом:


Выход с открытым стоком

Этот тип схемы также может быть описан в коде HDL.

Вывести буфер с открытым стоком, используя следующий код:

VHDL:

dout <= 'Z', когда din = '1' else '0';

Verilog:

всегда @ (ВКЛЮЧИТЬ)
if (ВКЛЮЧИТЬ)
DOUT = 1'bZ;
иначе
DOUT = 1'b0;

Была ли эта запись ответа полезной?

да Нет

.

Страница не найдена

Документы

Моя библиотека

раз