Водопонижение как ведущий фактор развития суффозии при строительстве фундаментов глубокого заложения

В статье рассмотрены основные техногенные факторы, приводящие к развитию механической суффозии в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений с глубоким заложением фундаментов. На конкретном объекте исследованы причины и динамика развития восходящего суффозионного процесса “вулканического” характера (“псевдовулканической суффозии”). Установлено, что основными факторами, обусловившими развитие суффозионного процесса являются постоянные откачки поступающих в дренажную систему напорных вод, находящихся в активной зоне основания сооружения, и систематически поддерживаемый высокий гидравлический градиент. Доказывается, что необходимость постоянного водопонижения, поступающих в дренажную систему подземных вод, связана не с качественными дефектами сооруженного противофильтрационного экрана – “стены в грунте”, а с нарушением сплошности толщи верхнего водоупора, являющегося непосредственным грунтом основания, при производстве строительных работ самой “стены в грунте” и свайных фундаментов. Результаты исследований позволили впервые оценить возможности применения двух методов определения развития процесса восходящей суффозии во времени: измерения скважностей каверномером и определения объема вертикальных пустот методом их засыпки песком. На основе законов гидродинамики сделана попытка определения скорости движения восходящего потока и величины гидродинамического напора. Отмечается, что важнейшим условием производства инженерных изысканий, при выявлении в грунтах основания межпластовых высоконапорных водоносных горизонтов, должно являться обязательное тампонирование разведочных скважин высокомарочным бетонным раствором в интервале глубин залегания подошвы верхнего водоупора и, как минимум, проектной отметки дна котлована, сразу после окончания бурения скважин до организации мероприятий по водопонижению.