Особенности эксплуатации грунтовых подпорных сооружений. Наблюдение за фильтрацией. Конструкции приборов и сооружений

Наблюдения за фильтрацией наиболее ответственны в отношении просторности и устойчивости грунтовых плотин. К наиболее опасным явлениям, которые могут быть зафиксированы при визуальных наблюдениях относятся: выход фильтрационных вод на откос, в береговых примыканиях, выше дренажных устройств, выпор грунта из под сооружения за низовым откосом, появление мутной профильтровавшейся воды из основания в нижнем бьефе, ощутимые просадки, образуемые в зонах усиленной суффозии, образование значительной фильтрации в виде свищей, грифонов, ключей …

В местах сосредоточенной фильтрации устраивают незначительные канавки для отвода и измерения расхода профильтровавшейся воды (мерные устройства, поплавками или визуально). При этом обращают внимание на появление в фильтрате мутных струек, глинистых частиц, отложений песка. Для фиксирования отложений за канавкой устраивают небольшой отстойник.

Очаги фильтрации просматривают и фиксируют в журналах с указанием привязки места повышенной фильтрации, размеров и характера фильтрации с описанием, фотографиями.

Пьезометры – приборы, служащие для измерения пьезометрических уровней в отдельных точках тела и основания сооружения. С их помощью оценивается фильтрационный режим и работу противофильтрационных устройств.

Пьезометры классифицируются:

По способу установки:

-закладные(устанавливаются в сооружение во время строительства),

-опускные(монтируются в собранном виде и опускаются в скважину пробуренную в сооружении),

По место положению водоприёмника:

-основные(для определения положения депрессионной кривой в теле или береговых примыканиях грунтовых плотин),

-глубинные(для определения противодавления в основания плотин),

-точечные(для контроля фильтрационного режима у дренажных устройств и других характерных точках).

По месту положения устья:

-открытые(безнапорные) (устья расположенные выше максимального пьезометрического уровня),

-напорные(изливающиеся) (устья размещены ниже минимального пьезометрического уровня),

-напорно-безнапорные( устья расположены в зоне колебания пьезометрического уровня).

Пьезометрические уровни воды измеряют различными способами и приборами. В напорных пьезометрах – манометры заводского изготовления.

В напорно-безнапорных- как манометром так и путём измерения отметки уровня воды открытым способом. В безнапорных пьезометрах с вертикально установленной пьезометрической трубой используют приборы: лоты хлопушки, лоты свистки, электроконтактные, пневматические, акустические уровнемеры и другие.

В процессе эксплуатации пьезометров через 3-4 года работы может произойти их отказ. Причинами этого могут быть:

-механическое и температурное повреждение,

-окисление сеток и их кольматаж,

-механическая или химическая суффозия и вынос грунта при неправильном подборе фильтра.

Всё это требует систематического наблюдения и ухода. Стабильные уровни воды свидетельствуют о неработоспособности пьезометров. Низки уровни воды могу быть из-за кольматации а высокие из-за засорения.

Для оценки работоспособности противофильтрационных устройств размещают по одному пьезометру перед ПФУ а другой за ним.

Очистка пьезометра от илистых и песчаных частиц производится с помощью промывки и механической очистки.

Для определения скорости фильтрации используют:

-красители,

-солевые растворы,

-радиоактивные вещества.

Расходы фильтрационных вод измеряются способами:

-объёмным,

-с помощью мерного водослива,

-поплавков и вертушек в специально оборудованном русле.

Наблюдение за поровым давлением в малопроницаемых грунтах нельзя проводить с помощью пьезометров, так как в этих условиях наполнение их проходит очень медленно. В этих случаях поровое давление и фильтрационный напор измеряют с помощью пьезодинамометров. Используют двухтрубные пьезометры которые устанавливают в тело плотины или его основание во время строительства.

Службы эксплуатации обязаны систематически анализировать результаты наблюдений и исследований и своевременно принимать меры.