Меню Рубрики

Установка по вакуумному водопонижению

Вакуумное водопонижение

Вакуумное водопонижение

Принцип действия вакуумных установок заключается в создании на водоприемных устройствах вакуума.

Данный тип установок применяют для понижения грунтовых вод в мелкозернистых, пылеватых и глинястых песках, супесях, легких суглинков с коэффициентом фильтрации 0,01 — 2 м/сут. Установки УВВ позволяют понизить уровень грунтовых вод до 7 м от поверхности.

В сложных гидрогеологических условиях при малой водопроницаемости и низкой водоотдаче, при переслаивании водоносных слоев и водоупора применяют вакуумирование. Вакуумирование усиливает эффект водопонижения, оно позволяет понизить высоту воды над водоупором при близком залегании от дна сооружения и сокращает срок образования депрессионной воронки в слабопроницаемых грунтах.

Вакуумированием можно осушить и капиллярную зону насыщения воды, которая при обычных способах остается нетронутой. В слабопроницаемых грунтах высота этой зоны может достигать нескольких метров. При производстве земляных работ (ударных воздействиях строительных механизмов) капиллярная вода может превратиться в гравитационную, что приведет к разжижению грунта.

Для устройства водопонижения в грунт погружают иглофильтры, вокруг которых устраивают обсыпку из песка с диаметром частиц от 0,5 до 2 мм. В безнапорных слоях с коэффициентом фильтрации 2 — 0,5 м/сут высота обсыпки должна быть 2,5 — 3,5 метра от забоя скважины, в остальных случаях обсыпку необходимо выполнять до поверхности земли.

Принципиальная схема УВВ-3

1 – электродвигатель, 2 – центробежный насос, 3 – напорная камера, 4 – манометр, 5 – приёмная камера, 6 – сопло, 7 – трубопровод напорный, 8 – воздушная линия, 9 – эжекторы водо-воздушные, 10 – линия напорная сбросная, 11,12 – краны пробковые, 13 – приемник потока, 14 – воздушный клапан, 15 – поплавок, 16 – регулирующий клапан, 17 – крышка, 18 – водяной клапан, 19 – бак циркуляционный, 20 – стояк сливной, 21 – трубопроводы сбросные напорные, 22 – рукава линии свободного излива, 23 – обратный клапан, 24 – расширитель, 25 – рама, 26 – иглофильтр, 27 – всасывающий коллектор, 28 – труба выбросная, 29 – патрубок всоса, 30 – эжектор водяной, 31– шланг переходный воздушный, 32 – блок приемный, 33 – рукав переходный водяной, 34 – вакуумметр, 35 – перегородка, 36 – патрубок сбросный резервный, 37 – патрубок воздушный резервный с кранами, 38 – отвод с краном и обратным клапаном, 39 – фильтр.

Установка водопонижения УВВ-3

УВВ-3 предназначена для водопонижения грунтов с коэффициентом фильтрации 0,1-2 м/сутки, мелкозернистых песков, супесей, ила и т.д.

источник

Установки вакуумного водопонижения

Особенностью установок типа УВВ в отличие от установок типа ЛИУ является то, что они работают с глубоким вакуумом (4–6 м вод. ст.) в приемных звеньях иглофильтров. Вакуум интенсифицирует движение грунтовых вод и этим увеличивает эффект водопонижения. При работе водопонизительной установки из ее всасывающей системы (иглофильтры и коллекторы) откачивается не только вода, но и воздух, просачивающийся к приемным звеньям иглофильтров через осушенный грунт из атмосферы.

Рассмотрим две модификации установок УВВ: и .

Установки и имеют существенные конструктивные различия.

В комплект установки входят:

  • один специализированный насосный агрегат УВВ-1
  • 24 звена всасывающего коллектора диаметром 150 мм, длиной по 4,5 м каждое
  • 100 легких иглофильтров длиной по 7 м.

Грунтовая вода и воздух откачиваются насосным агрегатом установки. В приемную камеру агрегата вода и воздух поступают обособленно через воздухоохладитель. После грубой очистки на сетках приемной камеры вода и воздух попадают в и затем в распределительную камеру, из которой воздух уходит в атмосферу, а вода — частично в сбросную линию, частично (около 1 л/сек) к небольшому центробежному насосу, подающему ее на питание водяного кольца и к его сальникам.

Распределительная камера служит для приема необходимого количества воды, заливаемой перед пуском агрегата. При остановке агрегата в распределительной камере и корпусе остается вода, которой вполне достаточно для зарядки.

  • Производительность насосного агрегата: по воде — до 7 л/сек, по воздуху — 1,5–1,8 м³/мин.
  • Мощность электродвигателей вакуум-насоса ВВН-12 — 28 кВт, центробежного насоса 1½ К-6 — 1,7 кВт.

Все механизмы, вспомогательные устройства и коммуникации агрегата смонтированы на опорной раме.

В комплект установки входят:

  • насосный агрегат
  • всасывающий коллектор
  • иглофильтры
  • сбросной трубопровод.

Насосный агрегат состоит из центробежного насоса , циркуляционного резервуара со смонтированным на нем водовоздушным эжектором и приемного патрубка с водоводяным эжектором.

  • Производительность насоса — 47 л/сек, напор — 32,5 м вод. ст.
  • Мощность электродвигателя А02-72-4 — 30 кВт, скорость вращения — 146 об/мин.
  • Производительность агрегата: по воздуху — 0,65 м³/мин, по воде — 10 л/сек.

Всасывающий коллектор диаметром 150 мм состоит из 12 звеньев длиной по 4,5 м каждое. В установке предусмотрено 50 легких иглофильтров длиной по 7,5 м. Сбросной трубопровод установки выполнен из резинотканевых рукавов диаметром 150 мм.

Приведенный комплект оборудования отвечает лишь некоторым средним условиям. Фактический набор оборудования должен быть установлен для каждого конкретного объекта с учетом геологического строения участка и особенностей производства работ.

источник

Читайте также:  Установка win x86 на x64

Установка по вакуумному водопонижению

Сообщение об ошибке

III.2.3.г. Установка вакуумного водопонижения

Для вакуумного водопонижения предназначены установки УВВ-1м и УВВ-2. Они используются для осушения мелкозернистых грунтов (пылеватых и глинистых песков, супесей, легких суглинков, илов, лессов). Установки типа УВВ-1м можно применять для грунтов с коэффициентом фильтрации не выше 3 м/сут, установки типа УВВ-2 — для грунтов с коэффициентом фильтрации не выше 10 м/сут. Установки обоих типов можно использовать, когда коэффициент фильтрации грунтов не ниже 0,01 м/сут.

Одноярусные двухрядные (или кольцевые) установки обоих типов способны понижать уровень грунтовых вод между рядами на глубину до 7 м от поверхности земли. Высокая эффективность установок определяется тем, что они работают с вакуумом в приемных звеньях иглофильтров 0,04—0,06 МПа. Наличие вакуума приводит к просачиванию к приемным звеньям не только грунтовой воды, но и воздуха из атмосферы.

Насосные агрегаты установок УВВ-1м и УВВ-2 способны откачивать нужное количество воды и воздуха при высоких (до 0,09 МПа) вакуумах во всасывающих коллекторах. При необходимости осушения грунтов, коэффициент фильтрации которых допускает применение установок обоих типов, предпочтение следует отдавать установкам УВВ-1м при больших масштабах осушительных работ и длительных сроках откачки и установкам УВВ-2 при производстве работ на средних и малых объектах и частых перемещениях установок с одной позиции на другую.

В комплект установки УВВ-1м (рис. III-16) входят насосный агрегат; 24 звена всасывающего коллектора диаметром 150 мм, длиной по 4,5 м; 100 легких иглофильтров, снабженных воздушными трубками; сбросная линия длиной 20 м.

Насосный агрегат включает в свой состав ротационный вакуумный насос ВВН-12 с электродвигателем АО2-72-4, центробежный насос 1 1/2 К-6а с электродвигателем АО2-21-2, приемную и распределительную камеры и другие вспомогательные устройства. Суммарная мощность электродвигателей агрегата 30 кВт. Насосный агрегат установки весит 15 кН, полный комплект оборудования 90 кН.

В комплект установки УВВ-2 (рис. III-17) входят насосный агрегат, 12 звеньев коллектора диаметром 150 мм, длиной по 4,5 м и 50 легких иглофильтров. Насосный агрегат установки состоит из трех блоков. Одним из них является приемное звено коллектора, жестко связанное с водо-водяным эжектором, вторым — водообменный бак с вмонтированным в него воздушным и грязевым эжекторами, третьим — блок, состоящий из центробежного насоса 6К-8 с электродвигателем АО2-72-4 мощностью 30 кВт. Блоки объединяются в единую систему резиновыми рукавами.

Рабочие характеристики водовоздушного и водо-водяного эжекторов, определяющие зависимость откачиваемых ими расходов воды от величины вакуума в приемном звене, показаны на рис. III-18, а, б. Вес насосного агрегата (входящих в него блоков и коммуникаций) 16 кН. Вес полного комплекта оборудования 50 кН.

Для водопонижения в сложных гидрогеологических условиях применяются эжекторы, вакуумные водопонизительные установки (ЭВВУ) с концентрическим водоприемником [2]. Благодаря наличию кольцевого вакуумного водоприемного зазора, который образуется между фильтровой оболочкой и концентрически расположенным в ней эжекторным водоподъемником, полость последнего имеет непосредственный контакт со всеми осушаемыми слоями грунта.

Установка ЭВВУ предназначена для осушения водоносных горизонтов, состоящих из слабопроницаемых, слоистых и различной проницаемости грунтов толщиной 7—25 м. Одна установка защищает 90 м периметра котлована от притока грунтовых вод.

В комплект установку входят: 30 вакуумных концентрических водоприемников для осушения слоистых грунтов и 30 эжекторных иглофильтров для осушения однородных грунтов, циркуляционный резервуар, основной и резервный насосы, напорно-распределительный трубопровод, сливной и сбросной коллекторы (рис. III-19).

Вакуумный концентрический водоприемник (рис. III-20) состоит из эжекторного водоприемника с рабочими органами, фильтровой оболочки, надфильтровой трубы, соединительных муфт, направляющих фонарей и уплотнительного устройства. В качестве фильтровой оболочки использован фильтр из профилированной узкой стальной оцинкованной ленты. Прочностные характеристики ленточных фильтров следующие: предельные нагрузки на осевое сжатие 5—6 кН, на боковое сжатие 20 кН на 1 м, на осевое растяжение 2,8—3 кН. Изготовление ленточных фильтров освоено на московском заводе «Металлорукав».

Установка оборудована двумя насосами марки 6МС7 с электродвигателем мощностью 75 кВт, производительностью 175 м 3 /ч при напоре воды 86 м. Циркуляционный резервуар объемом не менее 4,5 м 3 изготовлен из листовой стали. Напорно-распределительный трубопровод состоит из отдельных звеньев длиной по 6 м с соединительными фланцами и патрубками, через которые подается рабочая вода к эжекторам. Сливной коллектор монтируют из стальных или фанерных труб либо устраивают лотки.

Установка ЭВВУ работает так: из циркуляционного резервуара вода забирается рабочим насосом и под давлением через распределительный трубопровод подается в межтрубное пространство эжектора. Отсюда вода поступает к рабочим органам эжектора и, вытекая с большой скоростью из сопла насадки в горловине диффузора, в результате внезапного расширения струи создает разрежение.

Расположенная между насадкой и горловиной диффузора вакуумная зона сообщается с внутренней полостью фильтра. Вода, засасываемая из грунта в эту полость, попадает вместе с рабочей водой в сливной коллектор. Отсюда она поступает в циркуляционный резервуар. Часть воды из резервуара отводится за пределы строительной площадки, а другая часть вновь поступает в насос для питания эжекторов.

Читайте также:  Установка пламегасителя вместо катализатора сузуки гранд витара

Если расход грунтовой воды, поступающей в зону осушения, больше, чем циркуляционной, прием грунтовой воды в эжектор происходит без вакуума. В тех случаях когда расход поступающей из грунта воды меньше, чем циркуляционной, отсос воды из грунта происходит под вакуумом.

Отношениям расхода воды, поступающей из грунта, к расходу циркуляционной воды, равным 1; 0,75; 0,5; 0,25; 0, соответствуют величины вакуума 0; 0,06; 0,08; 0,09; 0,1 МПа, возникающего в зоне смешения эжектора. В случае прорыва в эжектор атмосферного воздуха эти величины уменьшаются и при потоке воздуха, движущегося со скоростью более 1,5 м/с, вакуум в эжекторе не развивается. В связи с этим необходимо принимать такое расположение вакуумных концентрических скважин, при котором минимальное расстояние от их фильтровой части до поверхности откосов или дна котлована составляло не менее 3 м.

Бурить скважины в слабопроницаемых и слоистых грунтах следует под защитой обсадных труб диаметром не менее 219 мм. Проходка скважин с использованием глинистого раствора вместо обсадных труб не допускается.

Гранулометрический состав материала обсыпки фильтра подбирают из условия

.

Рекомендуется также соблюдать условие Kоб > Kгр ,

где D50 и d50 — размеры частиц, меньше которых в материале обсыпки ( D50 ) и в грунте водоносного слоя ( d50 ) содержится по 50% их массы;

Kоб и Kгр — соответственно коэффициенты фильтрации материала обсыпки и грунта.

Смородинов М.И. Справочник по общестроительным работам. Основания и фундаменты

источник

Установка вакуумного водопонижения УВВ-3А-6КМ

Установка строительного вакуумного водопонижения УВВ-3А (ТУ 34-23-10925-85) предназначена для осушения грунтов с коэффициентом фильтрации 0,1-2 м/сут, мелкозернистых, пылеватых и глинистых песков, супесей, ила, лессов и, в отдельных случаях, грунтов с Kф 2-15 м/сут (чистых мелкозернистых, иногда среднезернистых песков) при помощи иглофильтров.

Характерной особенностью установки водопонижения вакуумного типа, станции УВВ является её способность откачивать из всасывающего коллектора и иглофильтров водяную смесь с большим содержанием воздуха, попадающего туда в случае значительного снижения уровня грунтовых вод. Этот фактор зачастую становится определяющим при подборе оборудования для осушения строительных площадок после проведения необходимых в таких случаях гидрологических изысканий и проектных работ.

Технические характеристики установки вакуумного водопонижения УВВ-3А-6КМ

Максимальная производительность насосного агрегата на входе, м 3 /час 160
Максимальная производительность станции водопонижения на выходе :
по воде, м 3 /час 64
по воздуху, при вакууме в коллекторе 0,75 кг/см 2 , м 3 /час
Предельная высота подачи откаченной воды, м, не более 20
Вакуум в коллекторе по показанию вакуумметра, кг/см 2 0,95
Количество коллекторных звеньев Ду-146 мм длиной 6 м, шт 14
Максимальная длина звена иглофильтра, м 8,5
Максимальное количество иглофильтров, шт 100
Мощность электродвигателя, кВт 15
Общая масса установки, включая комплектующие (коллекторы, трубы, муфты, иглофильтры и пр), кг 6530
Габаритные размеры основного агрегата, мм:
длина 1940
ширина 780
высота 1400

Водопонижение при помощи вакуумной установки может быть использовано при подаче выкаченной воды на излив, при подаче откаченной воды на высоту до 20 м без помощи дополнительных насосов (в случае монтажа насосного агрегата установки на дне котлованов, траншей, в шахтах и тоннелях).

На видео: работа вакуумной установки на стройплощадке, отгрузка установки водопонижения УВВ из цеха производства на строительный объект:

Подробнее о производстве работ с помощью станций УВВ — в разделе: Строительное водопонижение иглофильтровыми установками.

Конструктивно, установка УВВ-3А состоит из всасывающей системы (иглофильтры, рукава, коллектор, приёмный блок) и насосного блока, агрегированного из эжекторной кассеты, регулирующего клапанного устройства, центробежного насоса, бака циркуляции и стабилизатора выходящего потока. Подробнее — на спецификации к схеме:

Принципиальная схема установки УВВ-3А-6КМ

1 — электродвигатель, 2 — центробежный насос, 3 — напорня камера, 4 — манометр, 5 — приёмная камера, 6 — сопло, 7 — трубопровод напорный, 8 — воздушная линия, 9 — эжекторы водо-воздушные, 10 — линия напорная сбросная, 11,12 — краны пробковые, 13 — приёмник потока, 14 — воздушный клапан, 15 — поплавок, 16 — регулирующий клапан, 17 — крышка, 18 — водяной клапан, 19 — бак циркуляционнй, 20 — стояк сливной, 21 — трубопроводы сбросные напорные, 22 — рукава линии свободного излива, 23 — обратный клапан, 24 — расширитель, 25 — рама, 26 — иглофильтр, 27 — всасывающй коллектор, 28 — труба выбросная, 29 — патрубок всоса, 30 — эжектор водоводяной, 31 — шланг переходный воздушный, 32 — блок приёмный, 33 — рукав переходный водяной, 34 — вакуумметр, 35 — перегородка, 36 — патрубок сбросный резервный, 37 — патрубок воздушный резервный с кранами, 38 — отвод с краном и обратным клапаном, 39 — фильтр.

При потребности в передвижном автономном оборудовании принимаются технические задания на производство иглофильтровых установок УВВ с дизельным двигателем. Перед продажей устновки вакуумного воопонижения проходят обязательную проверку на испытательном стенде.

Наша компания готова провести обучение и подготовку специалистов для работы на установках, станциях водопонижения УВВ и ЛИУ. Мы также готовы оказать услуги шеф-монтажа и пусконаладки оборудования на объекте.

Читайте также:  Установка карбюратора дааз 4178 на газель

источник

Установка по вакуумному водопонижению

Для осушения плохо отдающих воду грунтов (с коэффициентом фильтрации до 0,1 м/сутки) ВНИИВодгео разработана установка вакуумного водопонижения типа УВВ-1.

Рис. 132. Вакуум-кон-центрическая скважина

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Принципиальная схема установки УВВ-1 показана на рис. 133.

Нижняя часть изображенного на рисунке иглофильтра окружена песчаной обсыпкой, верхняя часть — хорошо уплотненными суглинком или глиной. Вода просачивается к приемному звену иглофильтра через’ нижнюю часть песчаной обсыпки, воздух — через ее верхнюю часть.

Из песчаной обсыпки вода и воздух поступают через стенки приемного звена в его внутреннюю полость. Здесь они смешиваются, образуя водо-воздушную смесь, поднимающуюся затем по надфильтровой трубе к всасывающему коллектору установки.

Рис. 133. Принципиальная схема установки вакуумного водопонижения УВВ-1:
1 — сниженное зеркало грунтовых вод; 2 — поверхность капиллярной зоны; 3— линия тока воды; 4— линия тока воздуха; 5 — иглофильтр; 6 — коллектор; 7 — воздухоотделитель; 8 — рукав для воды; 9 — рукав для воздуха; 10 — приемная камера; 11 — грязевик; 12 — вакуумметр; 13 — смотровое окно; 14 — сетка; 15 — всасывающий трубопровод вакуум-насоса; 16. — вакуум-насос; 17 — напорный трубопровод вакуум-насоса; 18 — распределительная камера; 19 — сбросной трубопровод; 20 — люк; 21 — водопроводный ввод; 22 — всасывающий трубопровод центробежного насоса; 23— центробежный насос; 24 — отстойник; 25 — манометр

Из всасывающего коллектора вода и воздух поступают в воздухоотделитель. Из него вода и воздух по рукавам попадают в приемную камеру насосного агрегата, обслуживающего установку. Из приемной камеры вода и воздух отбираются вакуум-насосом, выбрасывающим их в виде водо-воздушной смеси в распределительную камеру. Из распределительной камеры воздух уходит в атмосферу, а вода частично сливается через водослив в сбросную линию, частично отбирается вспомогательным центробежным насосом, подающим ее через отстойник к сальникам вакуум-насоса.

В условиях, благоприятных для применения вакуумного водопонижения, в состав установки УВВ-1 может включаться всасывающий коллектор длиной до 120— 150 м.

Благодаря происходящему при применении установок вакуумного водопонижения снижению зеркала грунтовых вод под наконечники иглофильтров эти установки дают возможность понижать это зеркало в стороне от иглофильтров на большие глубины, чем установки обычного типа. Дополнительным преимуществом установок вакуумного водопонижения является возникающая при их применении возможность полного «снятия» грунтовых вод с водоупора на так называемых «совершенных», т. е. доходящих до водоупора или врезанных в него котлованах.

При применении вакуумного водопонижения вакуум, созданный в приемных звеньях иглофильтров, распространяется на окружающий иглофильтры грунт. В результате около иглофильтров образуется зона искусственных капиллярных (находящихся под вакуумом) грунтовых вод, а их поверхность, характеризующаяся атмосферным давлением, отходит вниз под наконечники иглофильтров. Именно с этим связано возникновение картины движения грунтовых вод. Установка типа УВВ-1 была успешно применена Главмосстроем при строительстве наиболее тяжелых участков Измайловского коллектора. Глубина траншеи для укладки коллектора 5 м. Уровень грунтовых вод находится на расстоянии 2 ж от поверхности. Коэффициент фильтрации мелких и тонкозернистых песков на уровне дна траншеи около 0,6 м/сутки. Фильтры были расположены по обе стороны траншеи на расстоянии 6 м от ее оси. Длина каждого иглофильтра 6,5 м, приемные звенья иглофильтров из керамических блоков. После отключения части несновавших иглофильтров среднее расстояние между ними составляло 2,75 ж. В период водопонизительных работ насосный агрегат откачивал около 3 л/сек воды и около 4 л/сек воздуха, приведенного к атмосферному давлению.

Рис. 134. Разрез по опытному створу:
1 — первоначальное зеркало грунтовых вод; 2 — сниженное зеркало грунтовых вод; 3 — поверхность капиллярной зоны

Через пять суток после пуска в действие УВВ-1 по оси траншеи уровень грунтовых вод был понижен на 5,25 м, считая от поверхности земли (рис. 134). Откосы траншеи, высота которых превышала их заложение, ничем не крепили при проходке ее экскаватором.

Противофильтрационные завесы — барражи.

Назначение этих завес двоякое:

1. Ограждать от истощения водоносные горизонты, используемые для водоснабжения.

2. Снижать стоимость осушительных работ за счет существенного уменьшения объема откачки подземных вод. При этом имеется в виду ограждение участка или поля, на котором необходимо осуществлять осушение барьером (барражом), предотвращающим возможность поступления подземных вод на осушаемый участок.

Водонепроницаемый барьер из глины или другого материала сооружается на глубину—-до водоупора. Создается замкнутый контур, поступление подземных вод в который исключено. Осушение участка сводится к откачке запасов воды, заключенных внутри огражденного барражом участка. Благодаря этому значительно снижается количество откачиваемой воды и стоимость осушительных работ.

В литературе описано несколько случаев удачного использования барражей сравнительно для небольших глубин —до 25—30 м.

Как в Советском Союзе, так и за рубежом, работы по применению барражей еще не получили широкого распространения из-за отсутствия технических средств, обеспечивающих быстрое и комплексное сооружение барражей.

источник