Что такое плывун

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:

1. Бурение с клеевым порошком.

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

2. Создание абиссинского резервуара.

   Применение технологии позволяет сохранить давление при прохождении движущегося грунта.

   Дюймовую стальную трубу забивают на глубину 20 метров;

3. 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.

Колодец готов — что дальше

Прежде всего отмечу, что нельзя использовать воду из колодца сразу после того, как вы его вырыли. Этой водой можно осуществлять лишь орошение участка. Чтобы воду можно было пить, необходимо произвести биохиманализ, после чего и подобрать подходящее оборудование для ее очистки.

Зачастую новички интересуются, нужно ли регистрировать колодец? Если он не глубокий, т.е. до 5 м или прорыт до первого водоносного слоя, то оформлять его не нужно. Если же водозабор осуществляется с артезианских водоносных слоев, то оформление необходимо.

Вот и вся информация о том, как самостоятельно сделать колодец.

Как очищается вода

Сегодня способов очистки воды много: физико-химические, биологические, ионообменные, электрические, осмотические. Но в рамках рассматриваемого вопроса (устройства донного фильтра) интересен только один метод фильтрации — механический. Механический способ очистки, несмотря на свою простоту, очень эффективен. И во многих случаях такого очищения воды от примесей бывает вполне достаточно или, по крайней мере, хватает для удаления большей части загрязнений.

Сооружения водоподготовки

Такой фильтр работает по принципу решета или сита, задерживая грязь, которая находится в воде в виде взвеси. Отделить загрязнения на молекулярном уровне, то есть то, что растворено в воде, механически не получится.

Частично эту проблему, как и устранение бактериальных загрязнений в виде живой органики, решает сочетание механической и биологической очистки. Эта концепция воплощена в так называемых английских (или медленных) фильтрах.

Они представляют собой песчано-гравийную засыпку, в которой песок и мелкий гравий разных фракций уложены в определённой последовательности. Толщина такой засыпки — около 2 м. Очищаемая вода подаётся сверху слоем около 1,5 м и под действием гравитации медленно (0,1-0,2 м/ч) просачивается через фильтр.

Принципиальная схема медленного фильтра. Фото с сайта sswm.info

В верхнем слое песка через некоторое время образуется плёнка из бактерий и водорослей. Эта биологическая плёнка служит для очистки воды: совокупное население живой части фильтра поедает растворённые в воде азотные и прочие химические соединения. Крупный мусор задерживается нижней частью фильтра — слоем кварцевого песка. Фильтр считается «зрелым», то есть способным очистить воду до стандарта питьевой, только после образования этой биоплёнки определённой толщины. Чем толще плёнка (больше колония бактерий и водорослей), тем качественнее очистка.

Но при значительном увеличении толщины биоплёнки скорость фильтрации снижается. Поэтому периодически приходится перезапускать фильтр, разрушая биослой и заставляя микроорганизмы устраивать новую колонию. Именно так и происходит очистка воды в природе: на поверхности и в верхнем слое почвы обитают микроорганизмы, а ниже вода просачивается в грунт, состоящий из песка и гравия.

Плывун в колодце: хорошо это или плохо?

В структуру плывуна включены мелкие частицы песка, глины и почвы, при смешивании с водой превращающиеся в вязкую густоватую смесь. После чего она расползается и забивает гидротехническое сооружение. Такой слой залегает в почве на глубине от одного до 20 м.

Что такое плывун в скважине и к чему он приводит? В ходе бурения вся затрубная область шахты заполняется плывуном. Почва расплывается, и буровая установка с трудом справляется со своей задачей, при этом велика вероятность лишиться буровой колонны.

Воздействие плывуна на шахту скважины

Плывун может быть статичным или перемещаться под напором воды, однородным либо неоднородным, с крупными частицами и мелкозернистым, его структура может состоять из обломков твердых пород, содержать уплотненные массы песка. Массивные слои, приходящие в движение под воздействием воды, преодолеть очень трудно, но возможно. Что делать для этого? Потребуется отливная техника с высокой производительностью и значительные финансовые затраты.

Истинный плывун самый опасный – градиент насыщенности у него максимальный. При замерзании такой грунт вспучивается и даже малое давление жидкости заставляет слой двигаться. Водоотдача от такой скважины не превышает 0,5 куб. метра в сутки. Источник такой мощности не способен снабдить водой в достаточном объеме даже небольшой дачный участок.

Однако благодаря ложному плывуну есть возможность бесперебойно снабжать водой частные хозяйства. Вода в гидротехническом сооружении на ложном плывуне способна подняться на уровень от 0,5 до 1,5 м.

Что такое плывун в колодце и как его обойти

Те, кто только копает колодец или эксплуатирует его долгое время, могут столкнуться с такой проблемой, как плывун. Что же делать, если плывун в колодце? Это опасное явление, поскольку сопровождается полным или частичным загрязнением воды вплоть до ее полной непригодности к употреблению. Но даже если вы столкнулись с такой проблемой, не спешите закапывать колодец, поскольку проблема решается своими руками даже без использования помощи профессионалов.

Что это такое?

Отвечая на вопрос, что такое плывун, давайте определимся, что это водоносный слой, который может быть в толщину от 1 до 15 м. Он представляет собой загрязненную воду, заполненную песком, супесью, камнями, а также другими примесям. Пока мы не затронули этот слой во время строительства колодца, плывун находится в своём спокойном состоянии и совершенно безопасен. При механическом воздействии уплотнение породы легко растрескивается и может нарушить процесс бурения скважины и эксплуатации.

Нарушая целостность оболочки земной коры, производя углубление в землю при рытье шахты, мы снижаем давление на плывун извне, что способствует его выходу наружу.

Следующий вопрос, который мы можем себе задать – это как копать колодец в плывуне? В принципе, это возможно, даже если вы заранее знаете, что столкнуться с проблемой неизбежно. Главное – принять меры, которые будут противодействовать разрушению стен шахты.

Самым простым способом защиты, когда он не несет большой опасности, является ускорение процесса с целью дальнейшего ускоренного обустройств стен. В таком случае интенсивная работа совмещается с необходимостью быстро откачивать воду. Важным здесь является близкое расположение плывуна ко дну шахты.

Важно соблюдать технику безопасности, в части необходимости откачивать воду при помощи насосов водоснабжения. Необходимо следить за разрушением стен, если работа выполняется своими руками

Рекомендуется устанавливать щит колодца в части монтажа колец соответствующего диаметра

Необходимо следить за разрушением стен, если работа выполняется своими руками. Рекомендуется устанавливать щит колодца в части монтажа колец соответствующего диаметра.

Что такое плывун:

Виды плывунов

Различают две разновидности этого явления:

1. Истинная разновидность плывуна, сочетающая в себе глину и крупные отложения земной породы. Благодаря высокой плотности плывун сохраняет внутри себя воду, что при небольших глубинах может нанести существенный вред постройкам, поскольку при промерзании получается такое явление, как пучение грунта. Такая разновидность самая опасная в своем классе.
2. Вторая разновидность носит ложный характер. Она состоит из песчаника с существенным насыщением воды. Песчаник хорошо отдает воду, поэтому колодец на плывуне прослужит долгие годы.

Профилактика

Чтобы объект прослужил дольше, а вода – чище, необходимо соблюдать профилактические мероприятия, заключающиеся в следующем:

• Опустошать скважину ниже уровня водозабора категорически запрещено. Вода создает давление на стенки колодезных колец, которые в свою очередь сдерживают обрушение. Если этим пренебречь, внутреннее давление может выдавить грунт наружу, что приведет к обрушению шахты.
• Контролируйте фильтрующие сооружения. Если они выходят из строя, своевременно производите их замену. Обустраивайте фильтр, следите за уровнем водоносного пласта и устанавливайте фильтр строго по уровню. Как вариант, рекомендовано устанавливать щит, используя шпунтованное дерево.
• Выполняйте очистку колодцев не реже одного раза в пять лет. Чистый приямок – это гарант высокого качества воды из скважины.

(1 5,00 из 5) Загрузка…

Прохождение подвижных грунтов

Появление мутной коричневой жидкости говорит, что ствол колодца вошёл в плывун. Глубина в 1-2 метра проходится быстро.

Более толстый слой пройти сложнее. Роется такой слой просто.

Сложность представляет выемка породы. Благодаря своей текучести, жидкая масса просачивается в шахту, моментально, занимая место убранного грунта.

Продвижение на 20-30 сантиметров выдаёт на поверхность в 5 раз больше породы, чем при прохождении обычных грунтов.

Плывун заполняет дно быстрее, чем люди вынимают жидкую массу. Использовать насос нельзя. Существует вероятность повредить стенки шахты, и вызвать смещение колец.

Прохождение жидкого слоя осложняется составом. Однородная коллоидная масса, часто содержит куски твёрдых пород и спрессованные пласты песка.

Движение вкраплений под давлением разрушает стенки шахты, смещает кольца, затрудняет выборку грунта.

Правила и способы прохождения

Сделать колодец на плывуне совсем не просто: бурение тут не поможет, простой бур не сможет пройти жидкий песок. Поэтому при бурении или копке нужно будет использовать специальный раствор, предотвращающий подвижки и разрушения стенок выработки. Как правило, такой раствор на большую часть состоит из специального клеевого порошка, связывающего породу.

Для прохождения динамичного плывуна может потребоваться специальное оборудование

Но даже это не гарантирует того, что колодец не забьется со временем. Ведь плывуны способны менять скорость и направление своего движения. Поэтому вполне возможно, что через некоторое время тонкий и спокойный песчаный слой начнет быстро перемещаться. Кроме того, стоит помнить, что плывун имеет свой определенный уровень и давление. Бороться с ним будет невозможно: сколько ни разрабатывай углубление, песок все равно будет стоять на месте.

Если вы все же решили выкопать колодец на плывуне, то профессионалы рекомендуют:

• Проходить плывун с помощью шпунта, если толщина его песчаного слоя небольшая;
• Не забывать при устройстве самодельной чугунной или каменной бабы об амортизаторах для шпунта и стыков элементов;
• Укреплять колодезное углубление на глубоких плывунах с помощью косых шпунтов с распорками;
• Гидроизолировать водный замок между шпунтом и срубом при помощи глины или битума.

Кроме того, специалисты советуют использовать для самостоятельной проходки плывуна абиссинский метод. Он хоть и является более затратным, но может гарантировать положительный долгосрочный результат. При этом следует учесть, что придется устанавливать в выработку обсадные трубы и оборудовать сооружение откачивающими устройствами.

Обустройство источника

Копаем колодец

При ручной копке нужно быть очень аккуратным

На самом деле, копать колодец в «плывущем» грунте – далеко не самая лучшая идея.

Объясняется это просто:

• Во-первых, сам процесс выемки грунта многократно усложняется. Копать приходится в спешке, пытаясь отвоевать у постоянно прибывающей массы влажного песка хоть несколько десятков сантиметров, что позволило бы установить бетонное запорное кольцо.
• Во-вторых, даже когда стенки колодца будут защищены, заиливание обязательно продолжится. Так что придется тратиться на регулярную чистку водоносной части.

И все же ответ на вопрос, как выкопать колодец в плывуне, был найден, причем достаточно давно.

Если вас не остановили приведенные выше соображения – рекомендуем внимательно изучить технологию:

Схема изготовления шпунта

• Для копки углубления нам нужно изготовить так называемый шпунт — стенку из досок или брусьев. Инструкция рекомендует делать шпунт максимально прочным, тогда он сможет выдержать многократное использование.
• Для плотных грунтов на нижнюю часть шпунта надеваем стальной башмак с режущей кромкой.
• Дойдя до плывунной части, устанавливаем по периметру колодца четыре шпунта и забиваем их нижние части на 30-40 см.

• Далее выбираем грунт внутри полученного короба. Ни в коем случае не обнажаем нижний край шпунта – иначе из-под него тут же начнет прибывать масса обводненного песка.
• Повторяем операции до тех пор, пока не пройдем весь плывун, либо пока не дойдем до водоупорного горизонта.

Фото защитного короба

Конечно, данная методика является весьма трудоемкой, но зато в этом случае можно возвести колодец своими руками, не привлекая специалистов со сложным оборудованием.

Альтернативные решения

Однако такое решение нельзя назвать идеальным.

Если мы копали колодец и внезапно наткнулись на плывун, то куда рациональнее будет поступить следующим образом:

• Дно выкопанного колодца выравниваем.
• В центре пробуриваем скважину до водоупорного горизонта.
• Стенки скважины обязательно укрепляем прочными обсадными трубами, которые будут сдерживать плывун.
• В нижней части монтируем качественный фильтр для колодца, а по периметру выполняем гравийную засыпку с добавлением глины.
• Стенки колодца укрепляем кирпичной кладкой или заливаем бетоном в опалубке. В этом случае углубление будет играть роль кессона, в котором можно разместить водоподъемное оборудование.

Бурение скважины может решить проблему

Конечно, цена такого решения куда выше, чем у простого колодца. Да и потрудиться придется изрядно. Но зато мы получим качественно обустроенный источник с гарантированным запасом воды!

Обслуживание источника

Также нам стоит разобраться, как избавиться от плывуна в колодце, который уже эксплуатируется.

А если быть совеем точными, то, скорее, как минимизировать его последствия, ведь убрать слой обводненного песка практически невозможно.

• Самый простой способ борьбы – качественная шпунтовка и обустройство пола из осиновых бревен.
• Щит сбиваем из чурбаков диаметром не меньше 20 см или из толстых досок. При этом габариты щита должны быть таковы, чтобы его края заходили за внутреннюю обшивку минимум на 10 см с каждой стороны.

Осиновый щит

• Если мощность водоносного слоя позволяет, то поверх щита насыпаем гравий и гальку слоем до метра.
• Установка подобного приспособления способствует защите нежней части емкости от проникновения песка и глины, так что в точке водозабора будет находиться чистая жидкость.

Также при эксплуатации подобных колодцев следует придерживаться следующих рекомендаций:

• За один раз не стоит выбирать большой объем воды. В противном случае темп заиливания ускорится за счет неравномерного пересыхания и увлажнения стенок.
• Чистку нужно проводить регулярно, при первых признаках заиливания.
• Если есть возможность, необходимо ежегодно обновлять донный фильтр колодезной конструкции.

Регулярная чистка и прокачка способствуют борьбе с заиливанием

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.

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.

Каким образом следует очищать колодец от плывуна

Предотвратить загрязнение колодца песком позволит установка на дне осинового щита. Доски из осины обладают хорошей устойчивостью к воздействию воды, надежны, не токсичны.Для укрепления и уплотнения фильтра на дно можно насыпать достаточно толстый слой (0,5 – 1м) гальки или щебня среднего размера непосредственно на установленный на дне щит. Это придаст устойчивость положению щита, предотвращая его всплывание. Щит из осиновых досок предназначен только для изоляции плывуна. Если его нет, щит не только бесполезно, но даже и вредно использовать. Если просачивание воды через дно недостаточное, можно сделать отверстия на боковой поверхности колодца для попадания по ним воды внутрь шахты.Примерно через 4 года на оборудованный таким образом фильтр осядет слой песка и придется повторить процедуру его укладки вновь. Как правило, после двух подобных укладок появляется необходимость выкопать новую шахту или очистить уже имеющийся колодец.Обычно очищение скважины с последующим углублением производится после 2 или 3 лет эксплуатации колодца при уплотнении песка, спрессованного на дне

Эта операция должна выполняться с большой осторожностью и не затягиваться надолго

Что делать при обнаружении?

Если в процессе проведения землекопательных работ по обустройству колодца на его дне возникли подозрительные образования в виде передвигающегося слоя почвы, необходимо выбрать какой-либо вариант дальнейших действий:

1. подыскать для колодца альтернативное место;
2. если для хозяйственных потребностей достаточно того количества жидкости, которое собирается в шахте, не продолжать дальнейшее углубление и остановить работы;
3. обратиться за помощью в специализированную компанию, у которой имеется техника особого предназначения, способная убрать плывун.

Среди основных проблем, возникающих из-за присутствия в колодце плывуна, выделяют такие.

• Наличие в воде мелких примесей почвы приводит к тому, что она становится мутной и непригодной для питья. Возникает необходимость часто чистить источник.
• Вследствие пучения земли, особенно после зимнего периода, возникает риск разгерметизации шахты: кольца колодца сдвигаются по горизонтальной плоскости. В особо сложных случаях плывун способен полностью поглотить и отнести в сторону нижние элементы шахты.
• Колодец с плывуном имеет небольшой срок эксплуатации: по истечении небольшого промежутка времени он полностью пересыхает.
• Бессистемная чистка дна колодца может привести к появлению провалов и проседанию грунта рядом с источником воды.