Что такое плывун в колодце?

Признаки плывуна и способы устранения

Первым признаком является проявление и нескончаемый поток водно-песчаной суспензии в скважине. Во избежание проблем с добычей воды можно предпринять следующие действия:

прохождение слоя до последующего водоносного пласта;
укрепление стенок ствола прочно скрепленными между собой кольцами из железобетона;
устройство водозабора в слое размягченного грунта.

Недостатки обустройства колодцев на плывуне:

изменение положения гидротехнической конструкции;
частые засыхания;
регулярное попадание нечистот в воду.

Не стоит устанавливать на плывуне донное фильтрационное устройство по причине того, что оно впоследствии будет разломано, перемешано и поглощено грязевой массой.

Варианты борьбы с данной проблемой

Совет: если вы начали копать колодец и, углубившись на определенную глубину, нашли настоящий плывун, как вариант, потом вас может спасти скважина в колодце на плывуне. Она возможно сделана по принципу «абиссинского колодца» либо иным подходящим для вас методом.

Инструкция по обустройству скважины «абиссинский колодец» предельно несложна. Кратко: берется железная труба с конусом и фильтрационной колонной на конце, строго вертикально направляется в землю и тяжелой железной «бабкой» забивается до отметки водоносного слоя. Но так возможно углубиться максимум на 20 м, при условии стабильного мягкого грунта.
Основных способов того, как избавиться от плывуна в скважине, существует 2. Сходу предупреждаем, что оба они достаточно трудоемкие и если вы не уверены в своих силах, мы вам не рекомендуем делать работы своими руками, обратитесь к экспертам. Цена работ вырастет, но вы гарантированно обустроите свою скважину.

Способ обсадной колонны

Чтобы жидкая порода не заливала скважину, употребляется способ параллельной обсадки. Сущность способа в том, что сходу за буром в скважину опускается обсадная труба. Работа эта достаточно трудоемкая, поскольку необходимо будет пристально следить за тем, дабы труба опускалась плавно, не задевая бур и в также время, не отставая от него.
Самым хорошим вариантом тут будет применение складного опытного бура, цена у него немного выше, но мороки будет значительно меньше. Диаметр обсадной трубы подбирается по диаметру бура. Как вариант, бур возможно взять в аренду в местной геологоразведке.

В случае если применение складного, опытного бура, не ваш вариант, то возможно пользоваться простым долотом либо шнеком, но лишь до вскрытия кровли с жидкой породой. Потом в скважину опускается обсадная труба, и проходка осуществляется желонкой с обратным клапаном либо буром-ложкой, параллельно опуская обсадную колонну.

Весьма серьёзным моментом в этом методе есть необходимость обустройства надежной заглушки снизу скважинной фильтрационной колонны. Для этого берется матерчатый мешочек, по диаметру колонны, в него засыпается смесь песка с цементом марки 300 – 500, в пропорции 1:1 кг. Мешочек опускается на дно колонны и оставляется на 2 – 3 дней. За это время цемент схватится, и вы получите надежную заглушку.

Применение бентонита

Бентонит, это сыпучий порошок, он был назван от месторождения в Бентоне, которое находится в Соединенных Штатах. Порошок имеет пористую структуру и при взаимодействии с водой возрастает в 14 – 16 раз, образуя гелеобразную субстанцию, не пропускающую воду. Находясь в ограниченном пространстве скважины, субстанция твердеет и бетонирует стены скважины.
Твердости бентонитовых стенок в полной мере хватает с целью проведения буровых работ, но потом скважину в обязательном порядке необходимо укрепить железной обсадной трубой. Кроме этого, данный материал, на протяжении бурения, работает как смазка для бурового оборудования. Им еще возможно укрепить стены приямка. (См. кроме этого статью Изюминки цементирование скважин.)

Принципиально важно: найдя плавун в скважине, вам направляться сходу отказаться от применения популярных в данное время пластиковых НПВХ обсадных труб. Из-за движения породы их

Применяйте лишь металл, как вариант, в железную обсадку имеете возможность вставить пластик.

https://youtube.com/watch?v=AZocjyuzweY

Виды движущихся масс

По составу, плывуны разделяют на истинные и ложные:

истинные, состоят из коллоидных глинистых суспензий.

Такой раствор склеивает между собой крупные частицы песка и глины.

В результате образуется однородная масса, которая способна дрейфовать в водоносном слое.

Вязкие массы не поддаются фильтрации (размеры обсадных труб для скважин узнаете тут), не отдают воду, а при понижении температуры вспучиваются.

Существуют теории о биологическом характере таких образований, они — результат жизнедеятельности микроорганизмов в грунтовых водах;
ложные, содержат мелкодисперсный песок.
В составе отсутствует глина.

Явление возникает при схождении слоя мелкого песка и грунтовых вод.

Поддаётся фильтрованию. Проявляется при нарушении целостности слоя воды и быстро истощается под действием внутреннего давления.

Ложные плывуны не способны надолго усложнить процесс копки колодца (как сделать желонку своими руками написано здесь).

Истинные, не только труднопроходимы, но и представляют опасность для проходчика.

ВНИМАНИЕ! При самостоятельной копке колодца следует проявлять осторожность. Подозрения на плывун – серьёзный повод прекратить работы и вызвать специалистов

Подозрения на плывун – серьёзный повод прекратить работы и вызвать специалистов.

Профессиональные проходчики знают технологию прохождения таких участков и соблюдают меры безопасности.

При попадании шахты в плывун существует три варианта дальнейших действий:

продолжать копать,
отказаться от устройства колодца в этом месте,
остановиться и пользоваться появившейся водой (как нарезать резьбу на нержавеющей трубе прочитайте здесь).

При отказе от прохождения в плывуне, точку разработки переносят в другое место на участке.

Использование движущегося грунта в качестве водоносного слоя, затруднено следующими причинами:

низкий уровень воды и его долгое восстановление;
колодец требует частой очистки;
при движении грунта, кольца смещаются.
Возможен полный или частичный уход кольца в стену шахты;
большие сезонные колебания уровня воды, вплоть до полного исчезновения;
вода в подвижном грунте заканчивается (принцип работы гидроаккумулятора в системе водоснабжения).

Копка колодца руками при попадании в такие грунты не эффективна – на место выбранной, моментально, появляется новая порция песка с водой.

Колодцы с использованием бетонных колец строят по опускному способу. Грунт из шахты вынимают, постепенно, добавляя новые сегменты колодца.

Начинают рыть шахту на глубину три метра. В ствол устанавливают металлический башмак и первое кольцо.

Следующие порции грунта вынимаются сначала по окружности, потом по площади.

Кольцо опускается под собственным весом. На него надставляют следующее.

Элементы ствола надёжно фиксируются и герметизируются стыки между ними

Это делается в обязательном порядке, но особенно важно при прохождении подвижных грунтов

Металлические пластины, закреплённые при помощи болтов, не позволят кольцам смещаться под давлением грунта.

Проход плывуна возможен с использованием нескольких способов:

Бурение с клеевым порошком.

Нанесение порошкообразного минерального состава на стенки шахты удержит грунты от расползания, что позволит пройти проблемную зону;
Создание абиссинского резервуара.

Применение технологии позволяет сохранить давление при прохождении движущегося грунта.

Дюймовую стальную трубу забивают на глубину 20 метров;
Забивка шпунтов.
Способ эффективен при расположении воды, непосредственно, под плывуном.

Вязкий слой проходят при помощи шпунта, который представляет собой деревянную конструкцию из брусьев и двух рам.

Шпунт вбивается в дно колодца на 40 сантиметров. После чего грунт удаляется, не обнажая концы брусьев.

Конструкция вновь углубляется. И так до полного прохождения плывуна.

Сравнение жидких грунтов показывает, что сложнее бороться с истинным плывуном.

Чем он объёмнее, тем больше труда, материала и времени нужно потратить на прохождение

Важно, чтобы колодец нормально функционировал

ВНИМАНИЕ! Перед копкой колодца собираем информацию о грунте и расположении воды. Опрос соседей, у которых есть скважины или колодцы, поможет это сделать

Опрос соседей, у которых есть скважины или колодцы, поможет это сделать.

Если на соседних участках плывунов не было, то с вероятностью 80 %, вы с ним не столкнётесь.

Кирпичную кладку или деревянный сруб, сложно, надёжно зафиксировать в одном положении.

Замковое соединение бетонных колец — это оптимальный вариант укрепления шахты колодца.

В каких случаях без углубления не обойтись

Чтобы точно решить, нужно ли углублять колодец, следует выяснить, не повлияли на падение уровня воды погодные условия. Если проблема связана с недостаточным выпадением осадков, стоит дождаться, пока количество жидкости достигнет нормы само по себе

Также нужно обратить внимание на качество воды в источнике. Если у нее появился неприятный запах или она стала мутной с вкраплениями инородных частиц, не обязательно углублять колодец

Источник не обязательно нуждается в углублении, если вода в нем имеет вкрапления инородных частиц и мутного цветаИсточник usamodelkina.ru

В этом случае его можно только почистить. Кроме того, рекомендуется посмотреть, изменился ли уровень воды в источниках рядом. Если это так, то проблема кроется не в вашем колодце. Также в углублении будет нуждаться полностью пересохший колодец. Существует вероятность, что эта процедура позволит ему нормально функционировать в дальнейшем. Смысл углублять колодец есть, если:

его глубина больше чем 10 колец;
на участке нет возможности выделить место под новую скважину;
в старом источнике хорошее качество воды, которая полностью вас устраивает;
кольца из пластика или бетона не подвергались деформации во время эксплуатации;
дебет воды отсутствует вовсе, либо меньше, чем одно кольцо в сутки.

При несоответствии этим требованиям лучше потратить усилия и финансовые средства на выкапывание и обустройство новой шахты.

Вода может стать мутной и в этом случае можно обойтись без углубления, а просто почистить колодецИсточник oskada.ru

Обычно в первую очередь выясняют степень прочности грунта, уточняют глубину вскрытия водоноса и притока с глубиной. Только после определения всех геологических данных приступают к восстановительным работам. Учитывайте, что в колодце может появиться плывун (так называют грунт, образовавшийся из глины, ила и песка, находящийся над водоносным слоем под сильным давлением). Если его задеть, он может начать передвигаться, что может негативно повлиять для находящихся недалеко от источника строений и на сам колодец. Обычно при столкновении с ним работы незамедлительно прекращаются. При большом размере этого грунта копают новую яму. Если же плавун маленький, то его прокапывают, но только после наступления легких заморозков.

Непроходимые плывуны большой мощности

В основном при копке колодцев встречаются плывуны небольших размеров. И при их прохождении бригады не испытывают особых трудностей. Недостроенные колодцы остаются на совести непрофессионалов. Исключение составляют огромные массы подземного плывучего грунта, вскрытие которых похоже на стихийное бедствие локального масштаба. За несколько секунд в шахту прорываются кубометры вязкой массы. Она ставит кольца набекрень или вообще отрывает и уносит.

Пройти активный мощный плывун не под силу даже промышленным буровым оборудованием. Он полностью забивает шнеки установки, и легко отрывает насадки. Продолжать бурить в таких условиях невозможно, приходится просто переносить в другое место и надеяться на более успешный результат. Пройти плывун можно используя старый способ – забивку абиссинской скважины. К счастью такие плывуны встречаются редко, и шанс выявить его при копке колодца очень небольшой.

Образованию плывунов более подвержены территории с высоким уровнем грунтовых вод. Если на участке есть провалы, то вероятнее всего в грунте есть слой плывуна. Определить его можно с помощью пробного бурения. Как правило, плывун имеет большую площадь, поэтому если на соседних участках он не обнаружен, то его на территории не будет.

Плывун и его виды

Что такое плывун? Плывуном именуют нестабильный, перенасыщенный водой грунт. В большинстве случаев, в его состав входят небольшие, пылевые песчаные грунты либо супеси. Кроме этого довольно часто видятся влажные глинистые составы и суглинки. При механическом вскрытии пласта, толщина которого может колебаться от 2, до десяти метров, в следствии перепада давления, состав приходит в движение.
Вся неприятность в том, что таковой пласт очень не стабилен, плюс в нем смогут находиться вкрапления небольшой, речной гальки либо более большие валуны. Его консистенция возможно тестообразной либо практически жидкого, сметанного вида.
Попав в таковой пласт, черпать его возможно весьма долго, кроме этого громадна опасность утраты бура. Но бороться с данной проблемой возможно. О том, как в скважине пройти плывун мы поболтаем позднее, а на данный момент разберемся с тем, какие конкретно бывают плывуны.

Настоящие либо настоящие плывуны

В состав таких пластов входят пылевые, песчаные грунты, имеющие различную фракцию частиц, в следствии чего микроскопические частицы выполняют роль смазки, обволакивают и связывают всю массу.
Кроме этого в этих пластах присутствует много глиняной взвеси, почему они владеют повышенной гидрофобностью. Иными словами, связывают и надежно удерживают воду. При вскрытии пласта, происходит гидроудар, который приводит в движение жидкую массу. Фильтрационные качества пласта очень низкие, в среднем 0,5м? в день.
В случае промерзания таковой грунт подвержен вспучиванию, в случае если грунт высыхает, он делается практически монолитным. Единого мнения о происхождении таких пластов нет, но многие ученые склонны к тому, что они образовываются в следствии жизнедеятельности некоторых микроорганизмов.

Пласты с фальшивой плывучестью

Фальшивыми именуют песчаные, пористые пласты с небольшой фракцией частиц, очень сильно насыщенные водой. Глубина залегания у них возможно до 50 м, ввиду чего в самого пласта появляется избыточное давление.
При механическом вскрытии кровли, давлением начинает интенсивно вымывать небольшую песчаную пыль в скважину. Явление это временное и при грамотном подходе достаточно быстро устраняется.

Совет: верно выяснить, на какой вид плывуна попали, может лишь эксперт. Любителям, перед началом бурения своими руками, возможно посоветоваться с соседями по участку, у которых уже имеется скважина либо лучше обратиться в местную геологоразведку.

Как пройти?

Прохождение плывуна вручную не принесёт ожидаемых результатов: для того, чтобы углубиться на 25-30 см, необходимо будет вынуть из шахты до 60 вёдер грунта. Отсутствие опыта в решении подобной проблемы является закономерным поводом для обращения за помощью в специализированную компанию.

Использование бетонных колец

Данный метод наиболее популярен и заключается в установке внутри шахты бетонных колец, которые сцепляются между собой болтами, пластинами и герметизируются специальными растворами.

При этом риск смещения колец и попадания сквозь трещины на дно колодца песчаных и глинистых примесей минимален.

Ударно-канатный метод

Он заключается в пробивании плывуна внутри обсадной трубы специальным устройством – ударным стаканом. Для герметизации дна колодца после прохождения полужидкой массы используют полотняный мешок, в диаметре равный дну колодца. Его наполняют смесью песка и цемента и опускают на дно.

Абиссинский колодец

Это конструкция, состоящая из тонкой металлической трубы, которую забивают в почву на необходимую глубину. Нижняя часть такой трубки выполняет роль своеобразного фильтра. К недостаткам данного метода относят небольшое количество добываемой воды и потребность в наличии поверхностного насоса для выкачивания жидкости.

Скрепление подвижной массы

В некоторых случаях для того, чтобы пройти плывун, применяют специальные вещества, увеличивающие свой объём при взаимодействии с водой (бетонит). Затвердевшее с водой, песком или глиной средство образует прочный гидроизоляционный слой, который в дальнейшем легко можно пройти обычными методами.

Щиты из шпунтованных досок

Их вгоняют со всех сторон в дно колодца при помощи специального приспособления для забивания свай.

После того как проблемный участок был пройден, на дно колодца помещают деревянный короб со щебнем и песком. Этот своеобразный фильтр не пропустит в ствол колодца песок и грязь.

Что такое плывун?

Согласно энциклопедическому определению, под плывуном следует понимать песок, насыщенный водой. В более широком смысле это грунтовый пласт, который может оплывать или растекаться. Также на практике можно встретить малосвязные или несвязные супеси с аналогичными характеристиками. Но в каждом случае предполагается, что плывуны – это некоторый объем из небольших коллоидных частиц диаметром до 0,001 мм. Свойство водонасыщенности является определяющим для таких грунтов, но также для плывуна характерна герметизация. Обычно в естественных природных условиях пласт насыщенного водой ила оказывается замкнутым и не доставляет никаких неудобств. На такой платформе может стоять дом или инженерное сооружение. Проблемы же эксплуатации участков с плывунами возникают в случаях, когда необходимо выполнять земельные работы до уровня нахождения водонасыщенного грунта.

Как проходить плывун вручную

Буровые работы в местах расположения плывунов чересчур затруднены, и отнимают множество времени и сил. Поэтому, опытные бурильщики советуют, по возможности избегать таких мест. Узнать о существовании плывуна можно от соседей, которые уже пытались пробуриться рядом с вами. Также можно перед началом буровых работ взять пробу грунта при помощи садового бура. Заглубившись на 1,5-2м можно определить наличие плывуна по характеру погружения инструмента: в плывун он провалится, словно в пустоту.

Такой метод «локальной геологоразведки» при помощи садового бура может принести свои плоды. Обычно плывуны располагаются в непосредственной близости к верхним слоям почвы. Однако, глубина их залегания может порой достигать 10 и даже 20м. Поэтому столкнуться с разжиженным грунтом при бурении можно в любой момент. Другая проблема состоит в том, что плывун под землёй занимает обширные площади, значительно превышающие размеры придомового участка.

В связи с этим, возможности обойти его при выборе места для бурения, чаще всего, не бывает. Здесь приходится использовать одну из технологий, позволяющих решить такую техническую проблему, как плывун в скважине.

Шпунтованная доска

Их требуется столько, чтобы создать защиту по периметру будущей колодезной шахты. Концы их заостряются, после чего доски забиваются в землю на глубину полуметра вплотную друг к другу, чтобы пазы одной из них входили в гребень соседней.

Такая конструкция получается достаточно герметичной, чтобы защитить от проникновения в шахту жидкого грунта. По мере углубления колодца доски забиваются глубже. Учитывая низкую плотность плывуна, заглублять их вручную не составит особого труда. Подобным образом придётся действовать вплоть до полного прохождения плывуна и достижения плотных слоёв грунта.

С помощью досок можно также обустроить колодец в толще плывуна. Для этого потребуется, после заглубления колодезной шахты до водоносного слоя, надёжно защитить стенки и дно от поступления жидкости со взвешенными частицами грунта. На дне колодца устраивается щит из плотно пригнанных друг к другу досок.

В щите сверлятся отверстия диаметров в 10мм, необходимые для поступления воды. Поверх щита обустраивается фильтр из слоя гравия, гальки и крупного песка. Проходя сквозь него, вода из плывуна будет очищаться от загрязняющих механических примесей.

Параллельная обсадка

Данная технология сродни работе с защитными щитами из шпунтованных досок, но применяется не при копке колодезной шахты, а когда обустраивается скважина на плывуне. Вместо щитов используются обсадные трубы, опускаемые вглубь непосредственно вслед за буром.

Подобный метод сложен с технической точки зрения – во время работы придётся контролировать равномерность и синхронность заглубления бура и обсадной трубы. В процессе работы используется специальный бур складной конструкции. Иначе извлечь его на поверхность, не внимая обсадной трубы, будет невозможно.

Метод прохождения кондуктором

Разница с вышеприведённым методом – что до достижения плывуна бурение производится без обсадки. А по достижения неустойчивого грунта бур вынимается, и в скважину опускается защитная труба, именуемая «кондуктор». Затем бурение продолжается буром меньшего диаметра, чтобы он смог поместиться внутри обсадной трубы.

Использование бетонита

Он создаётся на основе сухой глины с добавлением некоторых минеральных присадок. Главное его свойство – способность при контакте с водой увеличиваться в объёме до 15 раз. Внутри скважины, засыпанный в нужных пропорциях порошок, способен создать надёжный барьер для поступления жидкого грунта.

Попадая внутрь скважинной шахты, бетонит вступает в реакцию с водой и разбухает, превращаясь в густой гель. При этом плотность его такова, что он позволяет бурить скважину, не допуская её заполнения жидкостью. После прохождения буровой колонной плывуна необходимость в использовании бетонита отпадает.

Вместо бетонита при бурении скважин в плывунах можно использовать и специальные клеящие вещества на полимерной основе, широко представленные на современном рынке. Способ их действия примерно аналогичен: они укрепляют стенки скважины, предотвращая их оплывание.

Особенности эксплуатации и обслуживания колодца на плывуне

Основной принцип

– не будить плывун полной откачкой воды, а для ремонта и очистки колодца вызывать бригаду профессионалов. После некачественной очистки могут отрываться нижние кольца или дно начнет замывать песком.

Дно колодца в плотной глине может обойтись без донного фильтра, а плывуну он просто необходим. Один из популярных видов – деревянный щит из осина. Это обычный круг из досок набитых на раму, который соответствует диаметру колодезного дна. Он сдерживает поднятие мути, дополнительно деревянную заготовку можно обернуть геотекстилем. Для большего веса, донный фильтр придавливается слоем чистой гальки или шунгита, который и грязь задержит и воду очистит.

Нюанс донного щита на плывуне в том, что со временем его может затянуть и придется ставить новый. Достать что-то из плывуна будь то бур, бетонное кольцо или донный фильтр практически невозможно.

Потребление большого объема воды, может активировать плывун. Проблема решается оборудованием резервной емкости для запаса воды, которая будет регулярно пополняться, не опуская зеркало колодца до критической метки.

Основные признаки плывуна

Первым признаком того, что колодец строится на плывуне, является мутная рыжая вода, которая прибывает во время выборки грунта. Это происходит из-за того, что песок и жидкий ил постоянно заполняют выработку, загрязняя воду. Вторым признаком бурения на водянистых грунтах является невозможность формирования скважины. Мягкие породы в этом случае не дадут буру пройти.

Дрейфующий плывун может возникнуть и в старом колодце. Об этом подскажет резкое ухудшение качества и снижение уровня воды. Причиной такого явления могут стать любые подвижки грунта вследствие сейсмической активности или проведения строительных работ. В любом случае при обнаружении этих признаков нужно будет обратиться в лабораторию и сделать анализ грунта.

Динамичный плывун можно заметить визуально

Специалисты могут определить:

Форму плывуна;
Толщину динамического слоя.

Такой анализ даст возможность определиться с тем, стоит ли проводить строительные работы на этом месте. Кроме того, если старый колодец будет невозможно реанимировать, то вы будете знать, где строить новый.

Заключение

Человечество давно знакомо с плывунами, однако до сих пор не существует универсальной технологии борьбы с ними. В каждом случае подбирается определенный метод бурения плывуна с учетом результатов геодезических исследований и времени года. Например, многие специалисты успешно практикуют технику прохождения опасного участка в зимнее время, когда почва находится в промороженном состоянии. В остальное время года также нет смысла отказываться от земельных работ, поскольку контроль водонесущего грунта можно осуществлять и обсадными трубами, и специальным гидродинамическим оборудованием.