Při plánování studny, studny nebo jiné hydrologické stavby na místě je povinné provést průzkum území na výskyt podzemní vody. V budoucnu vám to umožní přesněji vytvořit akční plán a parametry objektu. I po úspěšném dokončení průzkumu byste však měli být připraveni objevit pohyblivý písek. Jedná se o typ půdy s posazenou vodou, která může způsobit mnoho problémů jak při zemních pracích, tak při provozu různých druhů staveb na tomto místě.
Co je pohyblivý písek?
Podle encyklopedické definice by měl být tekutý písek chápán jako písek nasycený vodou. V širším slova smyslu se jedná o vrstvu půdy, která může proudit nebo se šířit. V praxi se také lze setkat s mírně soudržnými nebo nesoudržnými písčitými hlínami s podobnými vlastnostmi. Ale v každém případě se předpokládá, že pohyblivý písek je nějakýobjem malých koloidních částic do průměru 0,001 mm. Pro takové půdy je rozhodující vlastnost nasycení vodou, ale utěsnění je také charakteristické pro tekutý písek. Obvykle se v přírodních podmínkách vrstva bahna nasycená vodou ukáže jako uzavřená a nezpůsobuje žádné nepříjemnosti. Na takové plošině může stát dům nebo inženýrská stavba. Problémy v provozu lokalit s pohyblivým pískem nastávají v případech, kdy je nutné provést zemní práce až do úrovně nalezení vodou nasycené zeminy.
Vlastnosti pohyblivého písku
Zkušeného letní obyvatele nepřekvapíte těsnou interakcí půdy s vodním prostředím. Při vybavování individuálního vodovodního řádu na úkor artéské studny nebo studny se člověk nevyhnutelně musí vypořádat se stejnou podzemní vodou. Jaký je zásadní rozdíl mezi pohyblivým pískem a okounem? Klíčovou vlastností je specifická schopnost prachového písku přebírat některé vlastnosti kapalného média. Fyzikálně je tato charakteristika vyjádřena hydrodynamickou rovnováhou, kdy je spodní tlak vyvážen hmotou půdy. To umožňuje zadržování vody ve struktuře písku. Pohyblivý písek udržuje rovnováhu tlaků pouze za podmínek těsnosti. Jak již bylo zmíněno, stačí tento útvar napadnout při vrtání nebo jiných zemních pracích, protože písek bude působením spodního tlaku stoupat nahoru. Následky takového chování země mohou být nepředvídatelné a v každém případě závisí na objemu plovoucích nahromadění.
Skutečné a nepravé pohyblivé písky – jak rozlišit?
V zobrazenípotíže při určování charakteristik konkrétního pohyblivého písku a podobnost jeho vlastností s chováním jiných mletých písčitých jíl při interakci s vodním prostředím, inženýři oddělují pravé a nepravé pohyblivé písky. V prvním případě jsou míněny písky a písčité hlíny s hydrofilními vlastnostmi. Jejich struktura je zpravidla tvořena velmi malými koloidními a jílovými prvky, které zároveň působí jako mazivo mezi většími částicemi. V mrazivých podmínkách se takové vrstvy vyznačují silným nadzvedáváním a nízkou filtrační schopností a po vysušení získávají soudržnost.
Falešný pohyblivý písek je zase stejná písčitá vrstva, ale bez koloidních částic, které určují hydrodynamické vlastnosti hmoty. Jakási imitace vlastností pravého tekutého písku se vysvětluje pórovitostí jemného písku. Z hlediska praktických opatření k ochraně proti takovým jevům však mezi těmito odrůdami vodou nasycených půdních mas není žádný zásadní rozdíl. Falešný pohyblivý písek je také schopen při otevření vytlačit písek pod vnitřním tlakem, což představuje podobné hrozby.
Nuance stavby na pohyblivém písku
Když při provádění pozemních činností narazíte na pohyblivý písek, měli byste očekávat nevyhnutelnou změnu ve struktuře půdy v oblasti práce. Typický problém tohoto druhu vzniká při stavbě jámy a následném vynášení písku do jejího výklenku. To nejen zkomplikuje další práce v rámci prováděné operace, ale povede to také k deformacím zeminy v oblastech blízko sebe ležících budov.v důsledku nerovnoměrné sedimentace. Znamená to, že na tekutém písku se v principu kopat nedá? Jsou různé způsoby, jak je obejít, ale v zásadě není zdaleka vždy možné pohyblivý písek předvídat a hlavně určit jeho velikost. V každém případě je třeba vzít v úvahu, co může hrozit přímý kontakt s vodou nasycenými vrstvami při provádění pozemních stavebních činností.
Nebezpečí pohyblivého písku
Největší hrozba se týká ručních zemních prací, které zahrnují kopání studny pro následnou pokládku betonových skruží. Pokud je utěsněná vrstva písku pod vysokým tlakem, může v případě proražení spolu s kroužky unést celý tým pracovníků. Vyskytují se i případy závalů, sesuvů půdy a přinejmenším deformace vrtu. Všechny takové situace představují nebezpečí pro život bagrů. Na druhou stranu, tekutý písek není vždy špatná věc, protože písek s vyváženým tlakem v dole může fungovat jako filtrační bariéra, která přirozeně zlepšuje kvalitu vyrobené vody.
Metody, jak obejít pohyblivý písek
S využitím zkušeností stavitelů-geodetů je docela dobře možné vyřešit problém zásobování vodou i na místě s pohyblivým pískem. Chcete-li to provést, použijte jednu ze tří metod, jak obejít nebezpečnou formaci:
- Technika šokového lana. Metoda spočívá v vrtání studny s perkusním zařízením ve výklenku šachty z kovové trubky, která zajišťuje konstrukci proti nehodě. Metoda je poměrně složitá a technicky náročná, ale z hlediskabezpečnostní pohled, jeden z nejlepších.
- Zařízení habešské studny. Pokud je otázkou, jak předat pohyblivý písek při vrtání malých studní, můžete se omezit na nejjednodušší prostředky bez speciálního vybavení. Používá se zejména kovová trubka o tloušťce 2,5 cm a čerpadlo na čerpání vody. Potrubí je zaraženo do hloubky 15-20 m a na povrchu je instalováno čerpací zařízení.
- Hustá instalace skruží studní. Rychlá a přesná pokládka betonových prstenců eliminuje riziko zřícení a zaplavení tekutým pískem. Tuto metodu však mohou implementovat pouze specialisté s pomocí profesionálního výkonného zařízení.
Obecné tipy pro pohyblivý písek
Odborníci také dávají několik doporučení pro provádění zemních prací v nebezpečných oblastech s různými typy půd nasycených vodou:
- I po úspěšném průchodu pohyblivým pískem byste neměli okamžitě začít rychle odčerpávat vodu ve velkých objemech. Vytvořená dutina se v tomto případě také rychle zaplní písčitou hlínou, která zhorší kvalitu vody.
- Při provádění tohoto úkolu vlastníma rukama existují určité nuance. Jak projet pohyblivý písek ručně s minimálními náklady a bez rizika nehody? Při práci s partnerem můžete použít vrtačku malého formátu. Takto se provádějí malé vrty malého průměru. Ale právě pro bezpečnost procesu je nutné hlídat hydraulické vyvážení. K tomu je nutné naplnit studnu vodou, která kompenzuje tlak, který posouvá písek ze dna studny nahoru.
- Na vodonosném horizontu je žádoucí instalovat dalšífiltry.
- Hydrodynamickou aktivitu tekutého písku je možné minimalizovat pomocí speciálních zmrazovacích roztoků. Mají tmelící účinek na písek a odstraňují z něj vodu.
Závěr
Lidstvo je již dlouho obeznámeno s pohyblivým pískem, ale stále neexistuje žádná univerzální technologie, která by si s nimi poradila. V každém případě je zvolena určitá metoda vrtání tekutého písku s přihlédnutím k výsledkům geodetických průzkumů a roční době. Mnoho specialistů například úspěšně praktikuje techniku průjezdu nebezpečnou oblastí v zimě, kdy je půda ve zmrzlém stavu. Ve zbytku roku také nemá smysl odmítat zemní práce, protože kontrolu zvodnělé půdy lze provádět pomocí pažnicových trubek a speciálního hydrodynamického zařízení.
