А что, если вместо множества мелких скважин построить одну укрупненную, т. е. вырыть большой колодец, имеющий такую же производительность, как все скважины вместе? Теоретически это возможно. А на практике? Большая укрупненная скважина должна иметь диаметр, равный нескольким десяткам метров. Пробурить ее и, главное, закрепить вертикальные стенки пористым фильтрующим материалом — дело очень трудное. Нужно найти новую конструкцию подземного водозабора — такого, который будучи легко осуществимым на практике, обеспечивал бы откачку из одной точки достаточно большого количества воды.
И такая конструкция есть. Если из шахтного колодца пробурить веером горизонтальные скважины, то получится лучевой водозабор. Эта лучевая сеть может поймать столько же воды, сколько десяток вертикальных скважин, отстоящих друг от друга на расстояние в несколько сотен метров. Устройство лучевого подземного водозабора позволяет вести экономичную откачку подземных вод с очень маленьких площадок — например, в стесненных городских условиях, когда расставлять кольца или цепочки скважин просто негде. Это хорошо понимали, например, польские водоснабженцы, построившие крупнейший в Европе лучевой водозабор в центре Варшавы — прямо под руслом Вислы.
По той же причине незаменимыми могут быть лучевые водозаборы в прижатых к морю горами курортных районах Черноморского побережья Кавказа и Крыма. Там дорога каждая пядь земли и занимать большую площадь под водозаборы и под обширные зоны санитарной охраны — непозволительная расточительность.
Лучевой водозабор по конструкции напоминает гигантского спрута, распростершего в разные стороны свои длинные щупальца. Горизонтальные радиальные скважины водозабора всей своей длиной высасывают воду из водоносного пласта (рис.3).
Приток грунтовых вод к лучевым скважинам обеспечивается, как и в других подземных водозаборах, за счет все того же принципа сообщающихся сосудов. Одним из этих «сосудов» служит водоносный пласт пористого грунта, другим — шахтный колодец, уровень воды в котором понижает насос. Протиснувшись через узкие водоприемные щелевые или круглые отверстия лучевых фильтровых труб, грунтовая вода стекает по ним в водосборный колодец, откуда и откачивается насосом, подающим ее в водовод на поверхности земли. Горизонтальные скважины лучевых водозаборов обычно — имеют длину 20-60 м, а диаметр 100-300 мм.
История развития лучевых водозаборов косвенно связана с самым важным явлением нашего века — бурным расцветом двигателей внутреннего сгорания. Благодаря им нефть стала для человечества полезным ископаемым № 1. Сначала ее, как и подземную воду, добывали только обычными буровыми скважинами. Но со временем инженеры-нефтяники, как и инженеры — водоснабженцы, поняли, что горизонтальные скважины во многих случаях лучше вертикальных.
Устройство горизонтальных дрен лучевого водозабора осуществляется проталкиванием в грунт из шахтного колодца горизонтальных труб с помощью двух спаренных гидравлических домкратов, развивающих усилие около 100 т. Горизонтальный луч набирается из коротких фильтровых патрубков (рис. 4). Первым звеном служит заостренная буровая головка, которая ползет вперед, захватывая специальными шламозаборными отверстиями разжиженный грунт (шлам) из водоносного пласта.
Разработана конструкция буровой головки, почти полностью снимающей лобовое сопротивление грунта продавлива-нию лучевых труб (рис.5). Её отличительной чертой является большая шламозахватная способность. Острые кромки шламозаборного отверстия врезаются в грунт, который вместе с водой по специальной (шламовой) трубе стекает в шахтный колодец строящегося лучевого водозабора. Шаровой клапан-затвор, насаженный на конец штанги, может, в случае необходимости, закрывать вход во внутреннюю полость колонны про-
Давливаемых в грунт труб, а заостренный наконечник на затворе разбивает пробки грунта, если они закупоривают осевое отверстие.
Другая буровая головка использует свойство грунта терять устойчивость и течь под воздействием вибрации. Конструкция такой ударно - рыхлительной головки показана на (рис. 6). В конце обтекаемого стального насадка вмонтирован заостренный подпружиненный наконечник, на который передает удары все та же управляемая из шахтного колодца штанга. При вибрации наконечника грунт перед буровой головкой разрушается, приходит в подвижное состояние и начинает течь вдоль поверхности головки. Боковые приемные отверстия захватывают часть этого грунта, освобождая в земле место, куда проталкивается буровой снаряд.
«Локомотивом-толкачом», который продвигает в грунт весь «Поезд» горизонтальных труб, служат уже упоминавшиеся гидравлические домкраты, установленные в шахтном колодце, откуда ведется проходка скважин.
После окончания бурения шламовая труба вместе с клапаном и штангой извлекается из скважины, и та готова к работе.
В отличие от описанных буровых головок пассивного действия существуют также «активные» буровые головки — самоходы. Их толкать сзади домкратами не нужно, они двигаются вперед своим ходом. Мощный насос с большим напором подает воду по шлангу или трубе. Часть этой воды выходит из носа буровой головки и, отжимая в стороны частицы грунта, создает в нем на мгновение свободную полость, куда входит буровой снаряд. Другая часть подаваемой воды заворачивает по специальным отверстиям назад и с силой выбрасывается наружу (рис. 6). Реакция водяных струй движет в грунте буровую головку, которая в свою очередь тянет за собой, как на буксире, длинный шланг или трубу.
До сих пор речь шла о лучевых водозаборах классического типа, для строительства которых обязателен центрально расположенный шахтный колодец. Глубина его обычно составляет 15-25 м, а диаметр 4-6 м. Это довольно много, поэтому строить такие лучевые водозаборы непросто — ведь колодец надо сооружать в сильно обводненных крупнозернистых грун-
Тах, где нередко встречаются и валуны. Приходится нередко даже применять кессонный способ проходки, т. е. рыть землю из специальной камеры в которой поддерживается высокое давление воздуха, что предотвращает поступление в нее грунтовой воды.
В связи с этим идут усиленные поиски новых конструкции и новых способов устройства лучевых водозаборов, основанных на отказе от строительства шахтных колодцев.
Интересное решение предложил кандидат технических наук М. Ф. Хасин. Он изобрел устройство, которое дает возможность образовывать скважины в грунте гидравлическим способом: в заранее ' пробуренную вертикальную скважину сверху опускается батарея вложенных друг в друга патрубков уменьшающегося размера. Подобно телескопической мачте подъемника, с помощью которого электромонтеры подвешивают на улицах провода, патрубки раздвигаются относительно друг друга и вдавливаются в грунт. Для облегчения вдавливания по внутреннему, самому малому патрубку в грунт подается под напором вода, производящая гидромониторное действие.
Помимо этого, была предложена конструкция бесшахтно-го лучевого водозабора, устраиваемого из скважины путем вдавливания в грунт дренажных трубок. Последние сложены в специальной кассете, как патроны в барабане револьвера, — миниатюрный пружинный домкрат выстреливает их в грунт одну за другой. Предлагалось также опускать в заранее пробуренную скважину веерообразный пучок дренажных труб, а потом раскрывать их в грунте как раскрывают обыкновенный зонт.
Все эти изобретения применимы при устройстве горизонтальных скважин лишь в рыхлых грунтах, т. е. песчаных, песчано-галечных, гравелистых. Но ведь часто встречаются горные скальные породы, твердость и крепость которых не позволяет применять простое задавливание труб домкратами и даже реактивно-гидравлическое или вибрационное бурение. Этими способами скалу не разрушить. В таких условиях приходится использовать механическое, например, вращательное, бурение. В землю вгрызаются стальные долота, которые измельчают породу и превращают ее в песок.
Наша компания предлагает вам не дорогие бани из профилированного бруса в Москве и Московской области. Наши поставщики имеут всю необходимую сертификацию на строительные матреиалы и гарнтируют только качественный продукт.
Приезжайте к нам в удобно расположенный офис на станции метро Таганская. Мы работаем до 20.00 часов вечера.
Все модификации бань могут менятся по вашему жалинию. Так же для вас возможно создание проекта по индивидуальному заказу. Сроки исполнения оговариваются непосредственно с каждым заказчиком.
