авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 11 |

«ИННОВАЦИОННЫЙ НТЦ «ИНЖЕНЕР» ЛЕВЧЕНКО Александр Павлович ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ...»

-- [ Страница 2 ] --

В дальнейшем были предложены другие методы термического обжига лессо вых просадочных грунтов. По методу И.М.Литвинова [159] сгорание топлива про исходит в верхней части скважины и обработка грунта по глубине раскаленными продуктами сгорания идет с верхних слоев до нижних. В 1962 г. И.Д.Фальков пред ложил новый способ термического обжига лессовых просадочных грунтов, который позволяет сжигать топливо по всей высоте скважины. В результате этого можно со здавать обожженные грунтовые массивы (термосваи) с уширением вниз или вверх.

При этом методе сроки обжига сокращаются, а технология работ значительно упро щается. Особенность обжига грунтов по этому методу заключается в том, что в скважине в струе кислорода сжигается металл (обычно отрезки металлических тру бок или стержней).

При термическом закреплении грунтов необходимо производить обжиг на всю толщу лессовых просадочных грунтов до подстилающих прочных непросадочных грунтов. Обжиг грунтов производится как под отдельно стоящими фундаментами, так и под ленточными и сплошными фундаментами или по всей площадке под зда нием или сооружением.

Образцы обоженных грунтов испытываются в лабораторных условиях. Каче ство термического закрепления может быть испытано нагружением опытных фун даментов или жестких штампов с замачиванием этих массивов.

1.4.6 Закрепление лессовых просадочных грунтов способом силикатизации При строительстве на лессовых просадочных грунтах при необходимости по вышения несущей способности оснований, то есть для устройства искусственного основания применяется метод силикатизации грунтов в основании. Этот метод при меним при коэффициенте фильтрации лессовых просадочных грунтов от 0,2 до 2, м/сут. Силикатизация осуществляется путем нагнетания в грунт через систему инъ екторов или скважин водных растворов на основе силиката натрия [9, 128, 130].

Для закрепления лессовых просадочных грунтов применяются однорастворная силикатизация на основе силиката натрия и газовая силикатизация на основе сили ката натрия и углекислого газа. При этом реакция среды закрепляющих реагентов является щелочной, а областью применения обоих методов являются лессовые про садочные грунты с емкостью поглощения не менее 10 мгэкв на 100 г сухого грунта и степенью влажности не более 0,7. После закрепления прочность грунтов составля ет от 0,5 до 3,5 МПа.

При силикатизации особое значение имеет правильный выбор плотности рас твора силиката натрия, состав и плотность отвердителя, объемное соотношение отвердителя к крепителю и т.д. При газовой силикатизации лессовых просадочных грунтов плотность крепителя должна быть от 1,1 до 1,2 г/м3, расход крепителя в до лях объема пор – 0,8 и расход отвердителя на 1 м3 грунта – 5-7,5 кг. В грунт по оче реди закачиваются углекислый газ (2-3 кг), силикат натрия и еще углекислый газ (3 4,5 кг).

Расчетный радиус закрепления при силикатизации зависит от водопроницаемо сти грунтов и с увеличением коэффициента фильтрации от 0,2 до 2 м/сут увели чивается от 0,4 до 1 м.

Данные результатов закрепления грунтов в лабораторных условиях должны включать нормативные и расчетные значения прочности R с, угла внутреннего тре ния, сцепления с, модуля деформации Е и коэффициента фильтрации грунта k, за крепленного раствором жидкого стекла плотностью 1,1-1,15 г/см3.

Проект закрепления грунтов в основном включает: план установки инъекторов с их маркировкой, контуры закрепленных массивов в плане и разрезы;

сведения об отметках верха и низа заходок для каждого инъектора, плотности раствора и его ко личестве на каждую заходку и инъекцию в целом, объеме бурения, общем расходе реагента и объеме закрепленного грунта;

указания по режиму нагнетания раствора (продолжительность, давление);

пояснительную записку, включающую характе ристику инженерно-геологических условий строительства и обоснование принятого варианта закрепления;

указания по производству работ;

данные по контрольному закреплению грунтов на объекте;

указания по контролю качества закрепленного грунта в процессе производства работ;

рекомендации по наблюдению за осадками здания или сооружения и т.д.

В расчетно-проектную работу по закреплению массивов входит: выбор кон структивной схемы закрепления грунтов основания;

назначение нормативной проч ности закрепленного грунта в основании;

определение размеров подошвы фун дамента и размеров в плане закрепленных массивов;

расчет закрепленных массивов по предельным состояниям. По результатам контрольного закрепления на строи тельной площадке и испытаний закрепленного грунта производится корректировка проектной плотности раствора, его расхода или режима нагнетания. При контроль ном закреплении грунтов выполняются все виды инъекций, предусмотренные про ектом и отрабатываются методы производства работ.

При закреплении лессовых грунтов силикатизацией применяются следующие конструктивные схемы:

- образование сплошных массивов из закрепленного грунта под отдельные или ленточные фундаменты, либо под все сооружений в целом;

по этой схеме, как пра вило, предусматривается вынос закрепления за контуры фундамента;

- армирование грунтов основания в деформируемой зоне отдельными элемен тами из закрепленного грунта, при котором непосредственно под подошвой фунда мента остаются участки незакрепленного грунта;

- комбинированная схема, предусматривающая сплошное закрепление на неко торую глубину непосредственно под подошвой фундамента и армирование элемен тами из закрепленного грунта лежащей ниже просадочной толщи, либо образование опорного слоя из закрепленного грунта и армирование лежащей выше просадочной толщи отдельными элементами из закрепленного грунта.

Размеры подошвы фундамента определяются из следующих условий.

При сплошном закреплении грунтов под подошвой фундамента среднее давле ние на закрепленный грунт не должно превышать расчетного сопротивления осно вания [9, 128, 130]. В этом случае используются расчетные значения II и с II силика тизированного лессового грунта в водо-насыщенном состоянии;

коэффициент c1 = 0,7, а коэффициент с2 принимается как для пылевато-глинистых грунтов с показа телем консистенции I L 0,5.

1.4.7 Глубинное уплотнение лессовых просадочных грунтов пробивкой скважин Для глубинного уплотнения лессовых просадочных грунтов, особенно для грунтовых условий II типа по просадочности, применяется метод пробивки скважин [6, 9, 23, 128, 182].

Глубинное уплотнение грунтов пробивкой скважин (грунтовыми сваями) за ключается в том, что в уплотняемом массиве пробивают ударным снарядом скважи ны с вытеснением грунта в стороны и созданием вокруг них уплотненных зон. Затем эти скважины засыпают местным грунтом с послойным уплотнением тем же снаря дом. При расположении скважин на определенных расстояниях l, обычно изменяю щихся от 2,5 до 5 диаметров скважины, получается массив уплотненного грунта, ха рактеризующийся повышенными прочностными характеристиками и более низкой сжимаемостью. За счет частичного выпора грунта при пробивке скважин верхняя часть уплотненного массива, называемая буферным слоем, разуплотняется и перед закладкой фундаментов ее снимают или доуплотняют [2, 9, 128].

Для пробивки скважин и уплотнения засыпаемого в них грунта применяются станки ударно-канатного бурения БС-1М или БС-2 и навесное оборудование к кра ну-экскаватору. Станки БС-1М имеют штангу (ударный снаряд) весом 28-32 кН с наконечником диаметром 325-425 мм и обеспечивают 44-52 удара в 1 мин с высоты 0,9-1,1 м, при которых достигается пробивка скважин диаметром 0,5-0,55 м и созда ется уплотненная зона радиусом 0,7-0,9 м.

Навесное оборудование к крану-экскаватору для пробивки скважин включает направляющую штангу и пробивной снаряд в виде штанги с наконечником диамет ром 520-820 мм, весом 30-55 кН, сбрасываемый с высоты 4-10 м. При таком диамет ре наконечника обеспечивается возможность пробивки скважин диаметром 0,7-1 м и создания уплотненной зоны радиусом 1,2-1,8 м.

Опытные работы по глубинному уплотнению пробивкой скважин выполняются перед началом производства работ с целью уточнения: расстояния между скважина ми;

расхода грунта для заполнения скважин;

минимально допустимой степени плот ности грунта в уплотненном массиве;

технологии производства работ. Опытное уплотнение производится отдельными скважинами на глубину не менее 15 диамет ров пробивного снаряда с закладкой контрольного шурфа для отбора проб на влаж ность и плотность грунта.

При пробивке скважин положение мачты должно быть вертикальным. Скважи ны пробивают через одну. Пропущенные скважины пробивают после полного за полнения предыдущих грунтовым материалом. Обычно при глубинном уплотнении станки ударно-канатного бурения работают попарно с таким расчетом, что один станок пробивает скважины, а другой уплотняет засыпаемый в них грунт.

При необходимости повышения прочности в нижней части уплотненного мас сива и создания под ним основания повышенной несущей способности в дно проби той скважины втрамбовывается жесткий грунтовый материал (щебень, гравий, пес чано-гравийная смесь, крупный песок и т. п.). Жесткий грунтовый материал отсыпа ется отдельными слоями высотой 0,8-1,2 d (где d - диаметр скважины) и втрамбовы вается до отказа, т.е. когда понижение дна скважины за 25 ударов не превышает см. В нижнюю часть уплотненного массива жесткий грунтовый материал отсы пается слоями толщиной 1,5-2 d и обычно уплотняется 25-30 ударами трамбовки.

Засыпка верхней части скважин, а также по всей их глубине в случае примене ния обычного глубинного уплотнения выполняется местным лессовым или глини стым грунтом с влажностью, близкой к оптимальной. Отклонение влажности засы паемого в скважины глинистого грунта от оптимальной допускается не более чем на +0,02 или -0,06.

Для засыпки грунтового материала в скважины обычно используют малогаба ритные бульдозеры, оборудованные совками-дозаторами с таким расчетом, чтобы вместимость их составила 0,25-0,3 м3.

1.4.8 Уплотнение лессовых просадочных грунтов подводными и глубинными взрывами Уплотнение лессовых просадочных грунтов взрывами заключается в одновре менном взрывании в водной или грунтовой среде установленных по определенной сетке на некоторой глубине от поверхности зарядов взрывчатого вещества (ВВ), под воздействием которых происходит разрушение существующей структуры грунта и его дополнительное уплотнение. При этом с целью снижения прочности маловлаж ных грунтов до минимального значения и создания наиболее благоприятных усло вий для разрушения существующей структуры и уплотнения грунта до взрывов производят предварительное его замачивание [6, 9, 128, 129, 136].

При уплотнении подводными взрывами заряды ВВ взрываются в водной среде.

Слой воды, расположенный под зарядами, обеспечивает равномерную передачу взрывного воздействия на грунт. Столб воды, находящийся выше ВВ, служит для гашения энергии взрыва, направленной вверх. В процессе глубинных взрывов приг рузку создает верхний слой грунта, в связи с чем заряды ВВ располагаются на до статочной глубине.

Уплотнение подводными взрывами выполняется в котлованах с высотой столба воды не менее 1,3-1,5 м с таким расчетом, чтобы толщина воды над зарядами была не менее 1 м, ниже - равнялась 0,3-0,4 м. Заряды ВВ массой 0,5-1,5 кг ус танавливаются по сетке через 0,6-1,2 м. В результате подводного взрыва происходит уплотнение под влиянием как взрывного воздействия, так и собственного веса грун та с понижением уплотненной поверхности на 0,3- 0,8 м и образованием по ее пери метру трещины-уступа. Максимальное значение плотности сухого грунта при уплотнении подводными взрывами наблюдается на глубине 0,2-0,3 м от поверхно сти, а ниже - уменьшается до природной. Глубина уплотнения подводными взрыва ми в зависимости от грунтовых условий, величины зарядов обычно составляет 1- м.

Уплотнение глубинными взрывами также производится в котлованах глубиной 0,3-1 м. Маловлажные грунты обычно предварительно замачивают через дренажные скважины, что снижает продолжительность замачивания, расход воды и растекание ее в стороны. Заряды ВВ массой 5-12 кг устанавливаются на глубине 3-12 м в сква жинах, расположенных на расстоянии 4-10 м одна от другой. При глубинном взрыве происходит уплотнение грунта в нижней части массива с понижением уплотненной поверхности на 0,5-2,5 м и образованием по ее периметру трещин с уступами. Тол щина верхнего недостаточно уплотненного слоя грунта в зависимости от его вида изменяется от 2-3 до 5-6 м.

Уплотнение подводными взрывами применяется в просадочных лессовых грун тах с I типом грунтовых условий по просадочности, а глубинными взрывами - в про садочных лессовых грунтах с II типом грунтовых условий по просадочности. Наи большая эффективность достигается при уплотнении взрывами супесей, а также лессовидных суглинков с плотностью сухого грунта менее 1,45 г/см3 и числом пла стичности до 0,14.

При уплотнении грунтов подводными и глубинными взрывами необходимо учитывать возникновение опасных зон, влияние на эффективность уплотнения сте пени влажности грунтов, консолидацию по мере снижения влажности уплотненных грунтов и другие факторы. Опасные зоны по действию воздушной волны и колеба ниям грунтового массива определяются в основном массой одновременно взрывае мого заряда и обычно распространяются на расстояние 30-60 м. Наибольшая эффек тивность уплотнения взрывами достигается при степени влажности грунтов 0,7-0,8.

При такой влажности прочностные характеристики снижаются до минимальных ве личин, и в грунте сохраняются заполненные воздухом поры, способствующие ин тенсивному уплотнению грунта в процессе взрывов и после них.

Качество уплотнения грунтов поверхностными и глубинными взрывами опре деляется по общей величине осадки поверхности, а также определением плотности сухого уплотненного грунта радиоизотопными методами, методом режущего кольца и др.

1.4.9 Уплотнение лессовых просадочных грунтов предварительным замачиванием Метод уплотнения лессовых просадочных грунтов предварительным замачива нием основывается на учете способности их при замачивании самоуплотняться под действием собственного веса грунта. Уплотнение просадочных грунтов от соб ственного веса проявляется с некоторой глубины, на которой напряжения от соб ственного веса водонасыщенного грунта превышают величину начального проса дочного давления. Вследствие этого происходит уплотнение просадочных грунтов только в пределах их нижней толщи, а верхние слои грунта остаются неуплотнен ными [6, 8, 9, 22, 43, 54, 63]. В нижних слоях происходит повышение значения удельного веса сухого грунта до состояния, соответствующего напряженному со стоянию от собственного веса грунта. Удельный вес сухого грунта значительно (на 1,5-2,0 кН/м3) повышается с глубины 6-9 м, начиная с которой происходит просадка грунта от собственного веса. При этом повышаются их прочностные характеристики и снижается сжимаемость.

В зоне развития дополнительных напряжений от нагрузки фундаментов может происходить дальнейшее уплотнение и просадка грунта. Поэтому при передаче на массив уплотненного грунта дополнительных давлений от веса возводимых соору жений уплотнение просадочных грунтов предварительным замачиванием должно комбинироваться с другими методами, позволяющими устранить просадочные свойства грунтов в пределах деформируемой зоны от нагрузки фундаментов [8, 43, 50, 63, 128, 129].

В отношении грунтовых условий уплотнение просадочных грунтов предвари тельным замачиванием целесообразно применять при возможных просадках грунтов от собственного веса более 15-30 см, залегании сверху супесей и легких суглинков, отсутствии водоупорных слоев в пределах уплотняемой толщи, наличии в нижней части ее дренирующих слоев, обеспечивающих быстрый отток свободной воды.

Наиболее существенно ускоряются промачивание грунтов и стабилизация про садочных деформаций при устройстве дренажных скважин. Благодаря наличию дренажных скважин, заполненных дренирующим материалом (средним, крупным песком, гравием, щебнем и т.п.) и расположенных на расстояниях (10-25)d (d - диа метр скважин), достигается достаточно равномерное и более интенсивное промачи вание грунтов, сокращается зона растекания воды в стороны, обеспечивается воз можность выхода через них воздуха из толщи грунта при выжимании его водой, снижается возможность переувлажнения грунта до полного водонасыщения, уско ряется отток из грунта свободной воды после прекращения замачивания и, тем са мым, снижается влажность грунтов, особенно в верхней части замачиваемой толщи.

Все это способствует созданию наиболее благоприятных условий для самоуплотне ния просадочных грунтов от их собственного веса.

Наиболее благоприятные условия проявления просадок грунтов от собственно го веса создаются в случаях, когда степень влажности их повышается до 0,75-0,85.

При этой степени влажности прочностные и деформационные характеристики про садочных грунтов снижаются до минимально возможных величин, а частичное за полнение пор грунта воздухом способствует относительно быстрому протеканию деформаций уплотнения. В случае полного заполнения пор грунта водой консоли дация водонасыщенного грунта связана с отжатием избыточной воды и протекает в более длительные сроки [6, 8, 9].

В связи с тем что просадки грунта от собственного веса зависят от ширины за мачиваемой площади, размеры замачиваемых котлованов и отдельных карт должны назначаться такими, при которых в пределах участка расположения будущего зда ния или сооружения практически полностью устраняется просадка грунта от его собственного веса. Для удовлетворения этого условия ширина b к и длина l к замачи ваемых котлованов под здания принимаются равными:

b к = b зд + 0,6Н sl ;

(1.8) l к = l зд + Н sl (1.9) где b зд и l зд - соответственно ширина и длина здания;

Н sl – величина просадочной толщи.

В результате предварительного замачивания должна быть промочена вся толща просадочных грунтов. Для контроля за глубиной промачивания в процессе замачи вания периодически пробуривают скважины в пределах котлована или в непосред ственной близости от него с отбором проб грунта на влажность через 1 м по глу бине.

Замачивание грунтов прекращается после промачивания не менее 0,8 толщи просадочных грунтов и достижения условной стабилизации просадок. При этом учитывается также количество залитой воды на 1 м2 замачиваемой площади.

Контроль качества уплотнения просадочных грунтов предварительным замачи ванием и приемка выполненных работ осуществляются на основе результатов:

- наблюдений за просадками поверхностных и глубинных марок и сопоставле ния полученных данных с расчетными;

- общего количества залитой воды на 1 м2 площади котлована;

- определения степени влажности замоченного просадочного грунта, которая должна быть не менее 0.8;

- определения удельного веса сухого грунта и относительной просадочности замоченных грунтов в пределах просадочной толщи.

Уплотнение предварительным замачиванием применяется при строительстве на просадочных грунтах II типа промышленных и жилых зданий и инженерных ком муникаций различного назначения.

1.5 Анализ результатов исследований по установлению основных причин аварий и деформаций зданий, сооружений и сетей инженерных коммуникаций на лессовых просадочных грунтах Анализ аварий и деформаций зданий, сооружений и сетей инженерных комму никаций, расположенных на лессовых просадочных грунтах показал, что аварии и деформации происходят в связи со следующими причинами [4, 5, 9, 22, 33, 52, 73, 98, 128, 142, 258]:

- ошибок, допущенных при инженерно-геологических исследованиях площа док, сложенных лессовыми просадочными грунтами;

- в результате ошибок, допущенных при разработке проектов зданий, сооруже ний и инженерных коммуникаций;

- в результате ошибок, допущенных в процессе строительства;

- в результате ошибок, допущенных при эксплуатации зданий, сооружений и сетей инженерных коммуникаций.

Первые научные исследования по изучению основных причин аварий и дефор маций различных зданий и сооружений, построенных на лессовых просадочных грунтах, были выполнены проф. Ю.М.Абелев [9].

Очень много и наиболее серьезные деформации наблюдались в промышленных сооружениях, что обусловлено большими размерами этих сооружений, большими нагрузками на основание, а также вследствие использования больших объемов воды для технологических нужд и в связи с утечками из водонесущих инженерных сетей.

Так, например, при строительстве доменного цеха металлургического завода в г.Никополь на большой толще (около 20 м) просадочных макропористых грунтов, на общем фундаменте с размером в плане 1837 м было построено четыре воздухо нагревателя. На этом фундаменте была размещена также кирпичная дымовая труба высотой 65 м. В первую очередь была построена дымовая труба, а через месяц после окончания строительства обнаружили ее крен. Через год отклонение верха дымовой трубы от вертикали составило 103 см. При обследовании причин крена дымовой трубы было установлено, что неравномерная осадка фундамента происходит в ре зультате одностороннего замачивания грунтов в основании из аварийного водопро вода. Замачивание шло через поглощающий колодец, в который спускалась вода от временной компрессорной станции, расположенной на расстоянии 50 м от фунда мента. Несмотря на устранение источника замачивания грунтов в дальнейшем наблюдалось развитие неравномерной осадки фундамента. В ходе эксплуатации со оружения были установлены и другие источники замачивания грунтов. Это утечка воды из систем охлаждения доменной печи и технологических водоводов диамет ром 120 см каждый. В дальнейшем после выполнения дорогостоящих ремонтно восстановительных работ, в том числе и мер исключающих неравномерное развитие просадок, крен дымовой трубы был устроен практически полностью.

Среди многочисленных аварий и деформаций зданий и сооружений особое ме сто занимают промышленные одноэтажные здания, построенные из железобетона и имеющие рамные конструкции. Рассмотрим деформации одного промышленного цеха, который был построен на 16-метровой толще макропористых лессовых проса дочных грунтов. Цех имел пять пролетов, в которых перемещались мостовые краны грузоподъемностью до 100 т. Конструкция представляла собой двухпролетные рамы с общими наклонными ригелями, выполненными в монолитном железобетоне. Рамы расположены параллельно друг другу на расстоянии 26,4 м для создания среднего пролета цеха. В продольном направлении шаг рам составлял 10 м. Фундаменты имеют прямоугольную форму с размерами в плане 1,42,1 м. Давление под подош вой фундамента 0,22 МПа. Никаких специальных мероприятий по водозащите осно вания или по устранению просадочных свойств грунтов на этом объекте не было выполнено. В результате обводнения грунтов основания, в связи с утечками из тех нологических и пожарных водопроводов разность величин просадки фундаментов в рамах достигла 6-7 см. Уклон подкрановых путей достиг 0,006, что определило не возможность дальнейшей эксплуатации мостовых кранов. Запас в габаритах над мо стовыми кранами не был предусмотрен, в связи с этим оказалось невозможным осуществить рихтовку подкрановых путей. Пришлось остановить производство на участке цеха длиной 60 м, демонтировать мостовой кран и заменить его.

Наблюдались деформации промышленных сооружений с применением метал лических конструкций. Так, например, в результате длительной эксплуатации ме таллургического комбината, построенного в г.Новокузнецке на 25-метровой толще макропористых просадочных грунтов, произошли большие просадки грунтов в ос новании фундаментов металлических колонн основных цехов. Общая величина про садки за 26 лет эксплуатации составляла 75-114 см. Чтобы нормально эксплуатиро вать эти цехи, в которых были расположены мостовые краны, систематически тре бовалось проводить работы по рихтовке подкрановых путей. Просадки оказались по величине значительно большими, чем ожидалось, и в результате габариты над мо стовыми кранами, которые были предусмотрены в проекте, оказались недостаточ ными. Потребовалось остановить производство на отдельных участках цеха и про вести очень трудоемкую работу по демонтажу металлических ферм, наращиванию металлических колонн с последующим монтажом ферм перекрытия цеха.

Деформации сварочного корпуса трансформаторного завода произошли в Запо рожье. Корпус состоял из пяти пролетов шириной 18-25 м и был построен из метал лических конструкций. Первый пролет представлял собой двухэтажное здание вы сотой 9 м. Остальные пролеты имели высоту от 7,5 до 18 м. Шаг-колон был равен 7,5 м. В основании этого корпуса залегали макропористые лессовые грунты толщи ной 18-21 м. Относительная просадочность этих грунтов при давлении 0,2 МПа со ставляла 0,025-0,075. Вскоре после начала эксплуатации из-за утечек воды из си стемы ливневой канализации, а также в результате утечек из других водоводов про изошла неравномерная просадка грунтов в основании фундаментов колонн. Просад ка отдельных колонн составила от 5 до 36 см и потребовалось провести ремонтные работы по рихтовке подкрановых путей.

Опыт наблюдения за промышленными сооружениями, расположенными на просадочных грунтах, показывает, что многие трудоемкие ремонтные работы связа ны с восстановлением условий для нормальной эксплуатации мостовых кранов.

В настоящее время в материалах международных конференций, всероссийских совещаний, симпозиумов по строительству на просадочных лессовых грунтах, а также во многих технических журналах и монографиях опубликовано очень много аварий малоэтажных и многоэтажных гражданских зданий и различных промыш ленных сооружений, расположенных на просадочных лессовых грунтах.

Основными причинами всех аварий являются ошибки, допущенные при прове дении инженерно-геологических исследований по определению просадочных свойств лессовых грунтов, при проектировании сооружений, когда не учитывались специфические свойства лессовых просадочных грунтов и не определялись величи ны возможных просадочных деформаций, при производстве строительных работ, которые выполнялись без учета просадочных свойств лессовых грунтов и в процессе эксплуатации.

Опубликовано также несколько работ, которые показывают - если лессовые грунты оснований сооружений замачиваются химическими растворами, то фактиче ская просадка фундаментов во многих случаях оказалась значительно большей по сравнению с прогнозируемой просадкой при замачивании водой.

1.6 Анализ нормативных документов по проведению инженерно геологических исследований, проектированию, строительству и эксплуатации зданий и сооружений на лессовых просадочных грунтах Начиная с 1930-х годов, когда было начато массовое строительство промыш ленных и гражданских сооружений на лессовых грунтах, произошло много аварий и деформаций, как в процессе строительства, так и после его окончания. Это объясня лось тем, что в СССР в этот период было очень мало профессиональных инженеров строителей, и только очень редкие специалисты умели проектировать и строить на лессовых просадочных при замачивании грунтах.

В связи с тем, что большинство проектных и строительных организаций в года возглавляли профессионально необразованные люди и занимали руководящие положения по социальным и политическим признакам, возникла острая необходи мость создания специальных нормативных документов, которые были бы понятны всем и позволяли бы строить новые различные сооружения, хотя и с большим "запа сом", но без аварий и деформаций.

Одновременно с этим в СССР были созданы первые научно-исследовательские и проектные институты, где проводились необходимые исследования по изучению специальных свойств лессовых грунтов и разрабатывались новые методы исследо ваний, проектирования и строительства различных сооружений на лессовых проса дочных грунтах.

Первые нормативные документы начали выходить в СССР в 1938-1939 гг. под названием "указания", "временные положения" и т.д.

Первый нормативный документ по исследованию лессовых грунтов и строи тельству на лессовых грунтов был разработан проф. Ю.М.Абелевым и его ученика ми и вышел в 1948 г. под названием "Нормы и технические условия".

Выход таких норм был очень важным событием в практике проектных и строи тельных организаций, так как позволял единообразно проектировать основания и фундаменты для самых различных сооружений на просадочных лессовых грунтах.

В настоящее время в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83* вероят ность проявления просадки грунтового массива определяется путем замачивания массива через котлован, иногда устраивая на дне котлована дренажные скважины, засыпанные песком для ускорения протекания воды в лессовый грунтовой массив.

При этом определяется просадка поверхности, которая возникает при замачивании лессовых грунтов всего массива.

В действующих нормах принято, что существует два типа грунтовых условий площадок, в основании которых залегают лессовые просадочные грунты.

К первому типу "по просадочности" относятся такие грунтовые массивы сло женные лессовыми грунтами, которые при замачивании характеризуются просадкой менее 5 см, а ко второму типу "по просадочности" относятся массивы, которые ха рактеризуются величиной просадки больше 5 см.

Такое разделение грунтовых массивов "по просадочности" обосновано для про ектирования и прокладки сетей инженерных коммуникаций (водопровода, тепло трасс, водоотведения, технологических трубопроводов и др.), а также при прокладке мелиоративных каналов. Так как нагрузка на грунт оснований от сетей инженерных коммуникаций и мелиоративных каналов небольшая, обычно менее 0,02 МПа, то основные деформации, которые могут возникнуть в отдельных мелиоративных ка налах и в металлических и неметаллических трубах инженерных коммуникаций, за глубленных в грунтовые основания, определяются только просадочными деформа циями от уплотнения толщи лессовых просадочных грунтов при замачивании от массы вышележащей толщи (природное или бытовое давление). Для большинства инженерных трубопроводов все способы подготовки основания могут быть предло жены в зависимости от величины просадки при природном давлении.

Для большинства труб из полимерных материалов, из раструбных железобе тонных труб и керамических труб, соединенных между собой на резиновых кольцах или с использованием полимерных колец, устойчивая эксплуатационная пригод ность обеспечивается при максимальных просадках до 5 см.

Если просадочные грунты характеризуются вторым типом "по просадочности" и величина просадки труб инженерных коммуникаций превысит 5 см, то необходи мо провести дополнительные мероприятия по обеспечению длительной эксплуата ционной пригодности трубных соединений.

Рекомендации, приведенные по определению типов грунтовых площадок "по просадочности", содержат указания о замачивании котлованов обычной водой. Од нако как показали наши исследования, проведенные в 1992-1996 гг. при замачива нии грунтов основания водными растворами кислот или щелочей возникают проса дочные деформации, которые по своей величине отличаются от просадочных де формаций, определенных при замачивании обычной водой.

Так как большинство канализационных труб и труб, по которым транспорти руются технологические растворы, которые по своему химическому составу отли чаются от состава обычной воды, то необходимо учитывать воздействие таких рас творов, отличное от воздействия обычной воды на лессовые просадочные грунты основания. Известен ряд случаев, когда в результате аварий технологических трубо проводов на просадочных грунтах, которые характеризовались первым типом "по просадочности", возникли нарушения сплошности труб инженерных коммуникаций и деформации расположенных рядом промышленных сооружений.

Так, например, при аварии технологического трубопровода, который был за глублен в грунты оснований на глубину 1,3 м на химическом заводе в г.Армянске (Крым), наблюдались просадки колонн промышленных цехов до 26 см, а пола цеха, на котором были расположены технологическое оборудование и станки, на 14-22 см.

В качестве технологического раствора использовался 5% раствор серной кислоты.

После отрывки в грунтах технологических трубопроводов было установлено, что максимальная просадка трубы вблизи разрыва составила 46 см.

Следует отметить, что согласно данным инженерно-геологических изысканий площадка размещения этого завода относился к первому типу "по просадочности", так как толща просадочных грунтов составляла 6-7 м, никаких серьезных мер по устройству искусственных оснований не выполнялось.

В связи с тем, что таких примеров много, целесообразно при проектировании заглубленных трубопроводов для канализации стоков и технологических растворов проводить опытное замачивание котлованов не только обычной водой, но и раство рами, которые транспортируются по канализационным и технологическим трубо проводам и устанавливать тип грунтовых условий площадок строительства "по про садочности" с учетом замачивания толщи лессовых грунтов растворами, которые могут попасть в основание при аварийных ситуациях.

В первом нормативном документе НиТУ 137-56, составленном проф.

Ю.М.Абелевым, предлагалось коэффициент относительной просадочности пр.i определять при давлении р = 3 кгс/см2 (0,3 МПа) вне зависимости от действующего фактического (бытового) давления, а при вычислении условной просадочности пр, т.е. просадки от собственного веса грунта, суммирование значений пр.i проводить до слоя грунта с пр 0,02. В зависимости от пр назначалась категория просадочно сти грунтов: 1 - при пр 15 см, 2 - при пр = = 16...50 см, 3 - при пр 50см.

В зависимости от категорий просадочности грунтов назначались различные ме роприятия по устройству искусственных оснований (уплотнение тяжелыми трам бовками, устройство грунтовых подушек, грунтовых свай, предварительное замачи вание грунтов и т.д.), а также назначались конструктивные мероприятия по приспо соблению данного сооружения к нормальной эксплуатации при больших осадках просадках (железобетонные фундаментные плиты, пояса на уровне перекрытий, разрезка здания осадочными швами и т.д.),. Кроме того, устраивались водозащитные мероприятия, препятствующие поступлению воды и водных растворов в просадоч ные лессовые грунты оснований.

В связи с тем, что метод определения относительной просадочности при давле нии 0,3 МПа вызвал возражение при проектировании мелиоративных систем, тру бопроводов и других легких сооружений, особенно в районах Средней Азии, где строились поселки с 1-2-этажными домами, в основании которых залегали большие толщи сильнопросадочных грунтов на глубину до 30-40 м, было принято неудачное решение изменить многолетнюю практику исследования лессовых грунтов для про мышленных и гражданских сооружений и выпустить не дополнения к СНиП по про ектированию малоэтажных зданий и оросительных систем, а изменить весь СНиП.

В новом СНиП II-Б.2-62 рекомендовалось определять пр.i при фактическом давлении в рассматриваемом слое грунта, а послойное суммирование проводить для всех слоев грунта, у которых пр 0,01. При определении пр рекомендовалось вво дить коэффициенты условий работы m = 2 в пределах толщи высотой 1,5b, непо средственно примыкающей к фундаменту шириной b, и m = 1,5 для всей нижележа щей толщи, т.е. при расчете просадки грунтов от собственного веса полученную ожидаемую просадку толщи следовало увеличивать в 1,5 раза.

В результате действия этого СНиПа действительно казалось возможным устро ить более экономичные основания и фундаменты для малоэтажных и мелиоратив ных сооружений на больших толщах просадочных лессовых грунтов.

Однако наблюдения за фактическими просадками фундаментов жилых и обще ственных зданий более 5 этажей и тяжелых промышленных сооружений показали, что фактические просадки часто возникают большими по величине на 30-60% при длительном замачивании просадочных грунтов в основании.

Следует отметить, что нельзя сравнивать расчетную величину просадки с фак тически наблюдаемой при эксплуатации сооружения. Расчетная величина просадки может проявиться только в том случае, если в лессовые просадочные грунты осно вания сооружения проникает очень большое количество воды и замачивание будет происходить в течение длительного времени.

Идея проектирования фундаментов и сооружений на просадочных лессовых грунтах, предложенная проф. Ю.М.Абелевым, заключалась в том, что производится определение максимально возможной величины просадки грунта при самых небла гоприятных факторах. Если проектировщик проектирует основания и фундаменты данного сооружения с учетом максимальной величины просадки, то совершенно яс но, что такое сооружение будет нормально эксплуатироваться в течение длительно го времени, так как маловероятно, что максимальная просадка проявится полно стью.

Такой же принцип проектирования заложен в нормах проектирования при строительстве в сейсмических районах, если известно, что землетрясение с силой баллов в этом районе произойдет с вероятностью 1 раз в 20 лет, а землетрясение баллов произойдет 1 раз в 80 лет, а землетрясение в 9 баллов произойдет 1 раз в лет, то район считается сейсмическим в 9 баллов и все здания строятся с учетом сейсмического воздействия в 9 баллов.

Этот принцип строительства на максимальные воздействия принят и в про мышленном и в гидротехническом строительстве во всех странах мира.

Чтобы учесть возможность проявления просадок больших по величине, чем предлагалось в СНиП II-Б.2-62, проф. Ю.М.Абелев и проф. М.Ю.Абелев рекомендо вали ввести коэффициент равным 1,5, на который нужно умножать определенную по СНиП величину относительной просадочности и назвали этот коэффициент – ко эффициентом достоверности. Это было оправдано также и тем, что, как показывают сравнительные опыты по определению величины относительной просадочности в полевых условиях, при нагружении жесткого круглого штампа площадью 10000 см с длительным замачиванием просадочных грунтов в основании этих штампов, и нагружении образцов этих же лессовых просадочных грунтов в компрессионном приборе, разница достигала 40-60%.

Сравнение значения относительной просадочности лессовых грунтов опреде ленного круглыми штампами площадью 10000 см2 и величины относительной про садочности определенной в компрессионных приборах на тех же образцах грунтов при давлении 0,3 МПа показало, что разница в величинах относительной просадоч ности составила 6-14%. К сожалению, таких полевых опытов и сравнений выполне но в небольшом объеме. Но опыты, проведенные на экспериментальных площадках в гг. Оше, Таш-Кумыре (Киргизия), Запорожье, Херсоне (Украина), Русе (Болгария), показали, что при определении относительной просадочности в компрессионных приборах при давлении 0,3 МПа, полученная величина относительной просадочно сти хорошо согласуется с величиной относительной просадочности, определенной в полевых условиях с помощью больших жестких штампов при длительном замачи вании.

К сожалению, в действующих СНиП II-15-74 и СНиП 2.02.01-83 величину от носительной просадочности грунтов рекомендуется определять без введения допол нительных коэффициентов.

Многочисленные научные исследования по изучению особых свойств лессовых просадочных грунтах проводились на территории Украины, так как именно на тер ритории этой республики большое количество крупнейших промышленных объек тов и многоэтажные гражданские сооружения были расположены на больших тол щах лессовых грунтов (Запорожье, Никополь, Марганец, Херсон, Одесса и других местах). При этом в районе Запорожья, Никополя и т.д. лессовые просадочные грун ты залегали на глубину до 40 м.

В большинстве проектных и научно-исследовательских организаций были со зданы специальные лаборатории и отделы по изучению свойств лессовых грунтов Украины и по изучению особенностей устройства оснований и фундаментов для различных сооружений. Для единообразия проектирования и строительства на лес совых грунтах Украины были выпущены республиканские и ведомственные норма тивные документы.

Следует также отметить, что во многих общесоюзных нормативных документах (например, СНиП II–9-78 "Инженерные изыскания для строительства" и в СНиП 2.02.01-83* "Основания зданий и сооружений") имеется специальные разделы об особенностях и проведении изысканий и выполнению проектных работ по устрой ству оснований и фундаментов на лессовых просадочных грунтах.

В данной научно-исследовательской работе приведены результаты анализа об щесоюзных нормативных документов, пособий и руководств по проектированию и производству работ, а также республиканские и ведомственные нормативные доку менты по проектированию и строительству на просадочных грунтах, которые при водятся в Приложении А.

К сожалению, анализ вышеуказанных нормативных документов показал, что практически отсутствуют исследования, а также нормативные, руководящие и вспомогательные документы, которые можно было бы использовать при строитель стве на лессовых грунтах после их насыщения сточными водами различного хими ческого состава.

1.7 Выводы по разделу 1. Лессовые просадочные грунты занимают большие территории в СНГ и часто используются в качестве оснований гражданских и промышленных сооружений.

2. В связи с большими утечками из инженерных коммуникаций во многих го родах на промышленных объектах поднялся уровень подземных вод (УПВ) и вместо маловлажных просадочных грунтов в настоящее время залегают водонасыщенные сильносжимаемые лессовые грунты. Грунтовые воды во многих районах России яв ляются кислотными и щелочными и агрессивны ко многим видам бетонов на порт ландцементе.

3. Физико-механические свойства лессовых грунтов, в том числе и просадоч ные достоверно определяются по различным методикам. Сопоставление аналитиче ских расчетов просадок и устойчивости фундаментов с данными натурных наблю дений показало их хорошее совпадение.

4. На основании многочисленных исследований разработаны различные методы устройства искусственных оснований для промышленных и гражданских сооруже ний строящихся на просадочных лессовых грунтах. Здания и сооружения, построен ные на искусственных основаниях и рассчитанных по существующим методикам успешно эксплуатируются в течение многих лет.

5. В настоящее время разработано большое количество нормативных докумен тов, позволяющих производить изыскания, проектирование и строительство на про садочных лессовых грунтах на уровне европейских стандартов (ЕЭС). Однако про блеме изысканий, проектирования и строительства промышленных и гражданских сооружений на насыщенных сточными водами лессовых грунтах, в том числе и при высоком уровне расположения агрессивных грунтовых вод, является не решенной.

2 Анализ результатов исследований свойств лессовых просадочных грунтов оснований зданий и сооружений при их замачивании растворами различного химического состава 2.1 Источники замачивания грунтов оснований сооружений растворами различного химического состава При проектировании и строительстве очистных сооружений, трубопроводов для сточных вод, а также промышленных и гражданских сооружений на лессовых основаниях, которые либо уже замочены сточными водами, либо могут быть обвод нены сточными водами различного химического состава, необходимо точно знать, как изменяются характеристики деформируемости и прочности просадочных лессо вых грунтов в основании при замачивании их этими сточными водами.

Некоторые виды очистных сооружений работают по такой технологии, когда на дно сооружения передается расчетная нагрузка от стоков, а затем эти стоки пере качиваются в другие емкости, и сооружения, наполняются другими стоками. При такой схеме работы сооружения на грунты основания передается циклически при ложенная нагрузка, которая состоит из постоянно действующей нагрузки от массы сооружений и многократно приложенной нагрузки-разгрузки от технологических наполнений сточными водами.

При проектировании трубопроводов и сооружений водоснабжения и водоотве дения на лессовых просадочных грунтах следует учитывать изменение прочност ных и деформативных свойств лессовых грунтов в основаниях при их возможном замачивании "чистой водой" и сточными водами различного химического состава [22, 57, 83, 90, 146, 147, 151, 174, 179, 246, 286].

Для получения достоверной информации о степени влияния химического со става сточных вод, напряженного состояния в массиве грунтов и других факторов требуется установить количественную оценку их влияния на работу сооружений, для чего необходимо проведение большого количества лабораторных и полевых ис следований.

Массовое промышленное и гражданское строительство в России сопровожда лось устройством большого количества систем инженерных коммуникаций. Если в промышленных предприятиях эти коммуникации, в основном были нужны для производственных процессов, то для городов и поселков они были необходимы для жизнеобеспечения населения. После окончания срока эксплуатации эти коммуника ции стали аварийными и наблюдались большие утечки в грунты оснований.

Основным источником замачивания лессовых грунтов основания различных сооружений являются технологические растворы и сточные воды, которые отводят ся от различных промышленных сооружений.

Промышленные сточные воды могут быть подразделены на следующие груп пы:

- содержащие преимущественно неорганические соединения;

- содержащие преимущественно органические соединения;

- содержащие неорганические и органические соединения;

- содержащие радиоактивные вещества;

- теплообменные.

К первой группе относятся сточные воды предприятий содовой и калийной промышленности, заводов по производству минеральных удобрений, гальваниче ских цехов и др.;

ко второй - предприятий промышленности строительных отделоч ных материалов, заводов по производству искусственных материалов и органиче ских удобрений, фармацевтических и текстильных предприятий и др.;

к третьей металлургических предприятий, коксохимических и нефтеперерабатывающих заво дов, предприятий целлюлозно-бумажной промышленности и др.;

к четвертой предприятий атомной промышленности;

к пятой - энергетических установок.

Сточные воды предприятий различаются по количеству: от тысяч и десятков тысяч м3 в сутки до сотен и десятков м3 в сутки. Большие объемы вод образуются при производстве соды, минеральных кислот, удобрений, искусственного волокна, на предприятиях анилинокрасителей, нефтехимической, целлюлозно-бумажной промышленности.

Сточные воды бывают двух типов: условно чистые (незагрязненные) и сильно загрязненные (концентрированные). Вторые составляют примерно 20-30% всех сточных вод.

Высокой минерализацией характеризуются сточные воды производства соды, минеральных кислот, минеральных удобрений, калийных производств. Так, напри мер, дистиллярная жидкость (отходы производства соды) - это хлоридный раствор с минерализацией 100-150 г/л.

Повышение температуры вызывает изменение газового и химического состава вод и грунтов, растворение одних и выпадение в осадок других веществ, развитие микроорганизмов. Могут интенсифицироваться карстово-суффозионные процессы.

Особое место среди загрязняющих веществ занимают нефть и нефтепродукты.

Различают загрязнение сырой нефтью и товарной (первично-обработанной), нефте продуктами и углеводородными соединениями, содержащимися в промышленных отходах, промывочных жидкостях и др. К нефтепродуктам, загрязняющим грунты, относятся бензины, керосины, топлива (мазут), масла, смазки и др.

В грунтах нефтепродукты могут находиться в виде однофазного жидкого слоя, истинных растворов или тонкодисперсных эмульсий, газовой фазы, а также могут сорбироваться грунтами.

В результате биогенного разложения и химического окисления нефтепродукты могут разрушаться, образуя нафтеновые кислоты, фенолы, эфиры, карбонильные соединения, которые являются полярными и обладают высокой растворимостью.

Можно выделить две группы случаев загрязнения грунтов оснований нефтью и нефтепродуктами: 1 - при добыче, хранении и переработке;

2 - при авариях. Источ никами загрязнения могут быть все сооружения, связанные с добычей, сбором, хра нением, очисткой нефти и стоков, а также с утилизацией последних.

2.2 Анализ закономерностей подъема уровня подземных вод при эксплуатации инженерных коммуникаций и очистных сооружений Массовое промышленное и гражданское строительство приводят к преобразо ваниям существующих природных условий. Происходят изменения в балансе и ре жиме поверхностных и подземных вод, характере их взаимосвязей, заметно транс формируются геологические и гидрогеологические условия. Возникают условия, способствующие дополнительному питанию подземных вод, нарушению их раз грузки, приходные статьи водного баланса территории превышают расходные.

Начинает формироваться процесс подтопления застроенной территории. Главные причины, вызывающие процесс подтопления, могут быть разбиты на три основные группы: технико-организационные, социальные и природные [22, 57, 77, 91, 170, 179, 297].

Технико-организационные причины обусловлены недостаточностью качества работ в цепи “инженерные изыскания – строительство – эксплуатация”, отсутствием необходимой нормативно методической базы.

Основными предпосылками развития процесса подтопления являются:

- при строительстве - нарушение условий поверхностного стока при вертикаль ной планировке, засыпка естественных дрен, производство земляных работ, дли тельный разрыв между выполнением земляных работ нулевого цикла и строитель ными работами (закладки фундаментов, прокладки коммуникаций и т.д.);


- при эксплуатации - большое количество утечек, носящих случайный характер, полив зеленых насаждений, нарушение условий поверхностного и подземного сто ка, отсутствие дождевой канализации и т.д.

Основными природными условиями, в которых формируется процесс строи тельного подтопления являются: наличие слабопроницаемых грунтов и прослоек, относительно близкое расположение водоупора и низкая дренируемость террито рии. На территории города могут существовать участки с естественным и искус ственным, режимами подземных вод. При этом можно выделить характерные виды режима, обусловленные различным характером использования территории, ее за стройкой: режим, формирующийся под домами, цехами, площадями, в обратных за сыпках, насыпных и намываемых грунтах и т.д. Следует отметить, что все утечки из водонесущих коммуникаций, уложенных в траншеи, часто объединяются в общую транспортирующую систему, соединяющую с обратной засыпкой отдельных котло ванов.

Обычно процесс подтопления протекает в три стадии.

I стадия - начало процесса. В период подготовки и во время строительства воз никают локальные подъемы подземных вод в виде отдельных куполов, которые обычно образуются под котлованами, в местах значительных утечек или скоплений вод поверхностного стока.

II стадия - начало эксплуатации.

А. Происходит растекание куполов подземных вод, возникающих в период строительства, и соответствующий подъем подземных вод в периферийных участ ках указанных куполов.

Б. Возникают новые куполовидные поднятия подземных вод в местах инфиль трации и относительно длительных утечек или вод поверхностного стока из-за пло хой работы дождевой канализации.

III стадия - в процессе дальнейшей эксплуатации застроенной территории про исходит сливание отдельных куполов подземных вод и их общий уровень прибли жается к поверхности.

Целесообразно выделить локальный тип подтопления - при формировании изо лированных куполов подземных вод (I и II стадии) и при отдельных скоплениях подземных вод в обратных засыпках (все стадии).

Развитие процесса подтопления может быть прервано на любой стадии. Это за висит от качества строительства и условий эксплуатации водонесущих коммуника ций, организации поверхностного стока и состояния дождевой канализации, режи ма полива зеленых насаждений, а также от эффективности применяемых мероприя тий: организационных (своевременной ликвидации утечек), конструктивных (спо соба прокладки водонесущих коммуникаций, применения различных видов дрена жа, создание работоспособной системы отвода поверхностных вод).

Строительное подтопление, по классификации Е.С.Дзекцера [77] - это инже нерно-гидрогеологический процесс, проявляющийся на застраиваемых или застро енных территориях в определенных природных условиях под действием техноген ных факторов, при котором за расчетный период времени происходит направленное повышение влажности грунтов или уровня подземных вод, достигающее критиче ских (предельных) значений, что нарушает необходимые условия строительства и эксплуатации отдельных сооружений или участков осваиваемой (освоенной) тер ритория. Это происходит в результате воздействия на сооружения или территорию подземных под, что приводит к деформациям грунтов оснований еще задолго до непосредственного подтопления отдельных сооружений и территории в целом из за проявления при этом процессов осадки, набухания, просадки, карста и т.д.

По данным Р.С.Зиангирова [90, 91, 92] при подтоплении промышленными сто ками меняются свойства глинистых грунтов оснований.

Процессы подтопления промышленных площадок сопровождаются повышени ем уровня подземных вод и изменением состава, минерализации, температурного режима и агрессивности вод. Подтопление вызывает увеличение влажности, разви тие деформации набухания, просадки, снижение прочности и увеличение сжимае мости грунтов оснований. Недооценка процессов изменения прочностных и дефор мационных свойств глинистых грунтов оснований при подтоплении является при чиной деформации ряда промышленных сооружений.

В связи с процессами подтопления промышленных площадок в ПНИИИСе в 1978-1983 гг. были проведены экспериментальные исследования по изучению влия ния кислых и щелочных растворов на изменение физико-механических свойств глинистых грунтов оснований.

По данным Р.С.Зиангирова [90, 91, 92] щелочные и кислые растворы электро литов в зависимости от концентрации раствора подразделяются на неагрессивные при концентрации раствора менее 1H и агрессивные при концентрации раствора более 1H.

В зависимости от технологии, принятой на данном промышленном предприя тии, растворы имеют различный химический состав.

В различных исследованиях использовались различные определения концен трации растворов.

Нормальность раствора это концентрация раствора, выраженная числом грамм-эквивалентов растворенного вещества, содержащегося в 1 л раствора.

Титр раствора число граммов растворенного вещества в 1 мл раствора.

Молярность раствора концентрация раствора, которая характеризуется чис лом молей растворенного вещества в 1 л раствора.

Изменение химико-минерального состава глинистых грунтов после взаимодей ствия со щелочными и кислыми растворами происходило под воздействием раство ров, имеющих концентрацию растворов выше 1H.

В грунтах при взаимодействии с кислыми растворами, имеющими концентра цию более 1H, наблюдались процессы растворения карбонатов, окислов железа, разрушения глинистых минералов группы монтмориллонита, изменения состава обменных катионов и уменьшение емкости обмена.

В грунтах при взаимодействии со щелочными растворами при концентрации более 1H происходили разрушения глинистых минералов, образование силикатных соединений, растворение гипса и аморфного кремнезема, изменение состава обмен ных катионов и увеличение емкости обмена.

В глинистых грунтах после взаимодействия с растворами электролитов изме няется дисперсный состав, который рекомендуется определять методами грануло метрического и микроагрегатного анализа. Изменение микроагрегатного состава грунтов после взаимодействия со щелочными растворами обусловлено процессами пептизации частиц глинистой фракции под влиянием обменного натрия.

В глинистых грунтах после взаимодействия со щелочными растворами низкой концентрации 1H наблюдаются увеличение влажности и уменьшение плотности и прочности.

В опытах, проведенных Р.С.Зиангировым [90, 91, 92] было установлено, что в глинистых грунтах после, взаимодействия со щелочными растворами высокой кон центрации 1H происходят незначительное изменение влажности и резкое увеличе ние плотности и прочности за счет химических процессов и образование новых структурных связей под влиянием силикатных соединений.

К набухающим в растворах электролитов относятся глинистые грунты, имею щие при компрессионных испытаниях величину относительного набухания выше 4%.

Проектирование промышленных сооружений необходимо проводить с учетом возможного подтопления и изменения прочностных и деформационных свойств глинистых грунтов оснований.

Состав и свойства подземных вод урбанизированных территорий формируются под комплексным воздействием природных и техногенных факторов. По данным Ф.И.Тютюновой, Т.К.Федоровой, И.А.Сафохиной с гидрогеохимических позиций следует разделять два типа процессов подтопления - формирование техногенных водоносных горизонтов в слабопроницаемых отложениях и повышение уровня под земных вод с образованием локальных куполов (как частный случай), сопровожда ющееся обводнением как слабо-, так и хорошо проницаемых отложений. Первый тип процесса подтопления в основном характерен для промышленных зон и являет ся следствием утечек из промышленной канализации, инфильтрации сточных вод из накопителей атмосферных осадков, загрязненных продуктами выщелачивания твердых отходов производства и готовой продукции, изменения водного баланса территории в связи с ее застройкой, изменения температурного режима в грунтах зоны аэрации на территории объектов горячего производства. Второй тип процесса подтопления наблюдается как в промышленной, так и в селитебных зонах, главным образом, вследствие утечек из канализации и подпора грунтовых вод в результате строительства и эксплуатации водохранилищ и мелиоративных систем. Таким обра зом, в первом случае происходит формирование подземных вод, не имеющих себе аналогов в природной обстановке, во втором - изменение первого начального соста ва и свойств подземных вод. Оба процесса, как правило, сопровождаются измене ниями состава и свойств водовмещающих пород.

Характерной особенностью подземных вод городских районов являются непо стоянство химического состава и наличие соединений азота (ионы аммония, нитра ты). В ряде районов нитраты преобладают среди анионов и подземные воды стано вятся нитратно-хлоридного, нитратно-гидрокарбонатного или нитратно-хлоридно гидрокарбонатного состава. Высокое содержание нитратов в подземных водах обу словлено загрязнением грунтов хозяйственно-бытовыми отходами. Весной концен трация нитратов в подземных водах, как правило, больше, чем осенью. Это связано с весенним снеготаянием и инфильтрацией талых вод.

К.Е.Егоров и В.Т.Терновская приводят [83] примеры неблагоприятного воздей ствия подтопления на здания и сооружения. В частности, установлено, что при экс плуатации ТЭЦ, ГРЭС, АЭС подтопление площадок строительства является неиз бежным процессом.

Деформации грунтов основания и фундамента турбоагрегата № I Украинской ГРЭС, в основании которого залегают мелкозернистые пески, также были связаны с подтопленном территории. Появление неравномерных осадок фундамента в 1977 г.

после стабильного периода было связано с подъемом уровня подземных вод (УПВ) до отметки заложения фундамента за счет поднятия уровня р.Днепр при заполнении водохранилища.

Я.Д.Гильманом [57] исследовались деформации гражданских зданий на лессо вых грунтах в связи с подъемом уровня подземных вод в Ростовской области.


Наиболее интенсивно происходит процесс обводнения лессовых грунтов в восточ ных районах области, где быстрыми темпами ведется жилищное строительство. В этом регионе преобладают грунтовые условия I и II типа по просадочности. Мощ ность лессовых грунтов колеблется от 5 до 35 м, а просадка от действия собствен ного веса составляет от 3 до 80 см.

В результате утечек из инженерных коммуникаций в рассматриваемом регионе наблюдается интенсивный подъем уровня подземных вод со скоростью 0,5-3 м/год, а в отдельных случаях до 5 м/год. За последние 7-10 лет, прошедших от начала освоения территории некоторых микрорайонов, уровень подземных вод поднялся почти на 18 м, сформировались локальные мощные купола подземных вод.

Проанализированы результаты наблюдений за 180 зданиями.

В результате дополнительных изысканий установлено существенное увеличе ние влажности в пределах всей лессовой толщи, особенно в ее верхней части - зоне аэрации. На основе этого сформулирован вывод о том, что главным источником за мачивания грунта верхних слоев основания являются утечки из водонесущих ком муникаций зданий и атмосферные воды, проникающие через неисправные отмостки и отдельные пониженные участки поверхности. На фоне обширных куполов под земных вод под существующими зданиями сформировались местные поднятия уровня подземных вод.

Вследствие интенсивного обводнения просадочной толщи и отсутствия четкой системы в выборе методов строительства деформации многих зданий достигли зна чительных величин, а некоторые находятся в аварийном состоянии. Максимальные просадки грунтов оснований зданий достигают 50-70 см а отклонения от вертикали - 50 см.

На многих объектах процессы осадки и просадки не разделены и протекают одновременно. Выявлено, что просадочные деформации начинаются еще в строи тельный период. Для некоторых зданий скорости вертикальных перемещений нахо дятся в прямой зависимости от выпавших атмосферных осадков. Чем интенсивнее атмосферные осадки, тем выше скорость деформаций. В засушливые периоды ско рость просадочных деформаций резко снижается. Максимальные деформации по длине здания обычно приурочены к местам вводов водонесущих коммуникаций.

Для отдельных зданий в начальный период времени деформации нарастали медленно, а затем резко увеличились, что свидетельствует об усилении просадоч ных процессов. Отмеченная закономерность совпала по времени с резким подъемом уровня подземных вод. Так были проанализированы деформации группы рядом возведенных жилых домов. В период постепенного подъема уровня подземных вод скорости деформаций были практически постоянными. За период с сентября по февраль 1983 года отмечено значительное повышение уровня подземных вод (примерно на 4 м). Скорость нарастания просадочных деформаций резко увеличи лась, и для некоторых зданий достигла 20 мм/мес. При понижении уровня подзем ных вод скорости деформаций значительно уменьшились и составляли 1-3 мм/мес.

Были подсчитаны прогнозируемые просадочные деформации от собственного веса грунта, которые могли произойти вследствие поднятия уровня подземных вод, зафиксированного по пьезометрам в нижней части просадочной толщи за некото рый промежуток времени. Оказалось, что во многих случаях расчетные деформации составляют 25-40% от зафиксированных геодезическими наблюдениями за тот же период времени. Это свидетельствует о том, что основная часть деформаций проис ходит в верхней части основания вследствие замачивания грунта сверху и действия нагрузки от здания.

Полученные в ходе исследований результаты подтверждают мнение многих специалистов о том, что замачивание просадочных грунтов в процессе строитель ства и эксплуатации зданий и сооружений является неизбежным из-за ошибок, до пускаемых в ходе проектирования, строительства и эксплуатации инженерных ком муникаций.

В.С.Миронов и В.И.Шаров изучали изменение физико-механических свойств лессовидных суглинков при их подтоплении в г.Кемерово [174]. Большинство про мышленных площадок г.Кемерово сложены четвертичными отложениями мощно стью 18-40 м, представленными в основном суглинками нескольких разновидно стей, в нижней части которых встречаются пески, супеси и гравийно-галечниковые отложения различной мощности. В основании четвертичных отложений залегают коренные породы, состоящие из аргиллитов, алевролитов, песчаников и сланцев.

На одной из площадок по данным изысканий с поверхности и до глубины 6-9 м маловлажные лессовидные суглинки показали ощутимые просадочные свойства ( sl = 0,04-0.1 при Р = 0,3 МПа), подземные воды до глубины 15 м отсутствовали. Че рез 1,5-2 года после начала строительства из-за нарушения естественного поверх ностного стока подземные воды были обнаружены на глубине 1,8-4,0 м. Аккумуля ция подземных вод в толще суглинков резко изменила их свойства. Если при изыс каниях площадка оценивалась как сложенная непучинистыми просадочными грун тами, то после подтопления многие участки строительства оказались в условиях практически непросадочных сильнопучинистых грунтов. Подъем уровня подземных вод заставил пересматривать принятые проектные решения по устройству фунда ментов.

На другой площадке, где находятся действующие промышленные предприятия и одновременно идет строительство, основной причиной прогрессирующего под топления явились утечки из водонесущих коммуникаций. Здесь за период с 1972 по 1979 гг. глубина залегания верховодки изменилась с 9-15 до 3-8 м и соответственно мощность просадочной толщи, достигавшая 6-8 м, через 7 лет оказалась не более 2 3 м. В таблице 2.1 приведены средние значения изменений наиболее существенных физико-механических свойств суглинков на трех площадках г.Кемерово.

Таблица 2.1 - Физико-механические свойства лессовых суглинков на площадках 1- до (а) и после (б) подтопления I 2 Показатель а б а б а б Естественная влажность 0,21 0,27 0,20 0,28 0,22 0, Консистенция 0,07 0,39 0,00 0,60 0,01 0, Степень влажности 0,50 0,80 0,40 0,92 0,42 0, Угол внутр.трения (град.) 19 19 19 16 18 Сцепление, МПа 0,034 0,026 0,022 0,020 0,024 0, Модуль деформации, МПа 18,0 6,9 13,5 7,2 10,2 5, Наиболее тесная связь наблюдается между изменениями деформационных свойств и степенью влажности. Это сказывается главным образом при переходе грунтов из маловлажного во влажное состояние, дальнейшее нарастание степени влажности практически на величины модуля деформации не влияет в соответствии с таблицей 2.2.

Таблица 2.2 - Зависимость величины модуля деформации от степени влажности су глинков на площадках 1- Степень Модуль деформации, МПа влажности 1 2 0,5 18.0 13,5 10, 0,5 - 0,8 7,9 8,5 6, 8 6,9 7,2 5, Испытания грунтов в лабораторных условиях в естественном и водонасыщен ном состоянии далеко не всегда соответствуют фактически происходящим измене ниям физико-механических свойств. Так, в действительности при подтоплении мо дуль деформации уменьшается примерно в 2 раза по штамповым испытаниям, а по данным компрессионных испытаний - в 3,5 раза. Кроме того, прогноз изменения модуля деформации, основанный на данных компрессионных испытаний с приме нением переводного коэффициента, возможен лишь с учетом его возрастания по мере увеличения степени влажности:

Степень влажности Величина переводного коэффициента 0,5 0,5 – 0,8 2, 0,8 1, Только с учетом указанных особенностей грунтов оснований можно ожидать нормальной работы сооружений.

Специальные исследования были проведены В.С.Храповым [286] в течение многих лет по изучению изменения несущей способности лессовых и глинистых грунтов в г.Новосибирске в связи с повышением уровня подземных вод. Исследова ния проводились на территории 5 микрорайона. На этой территории с поверхности залегают лессовые суглинки карбонатные твердой и полутвердой консистенции.

Толщина слоя лессовых суглинков в этом микрорайоне составляет 8-12 м. Ниже за легают твердые глины на глубину более 14 м. Между слоем лессовых грунтов и глинами встречаются слои и линзы мелких и пылеватых песков. В этих песках находятся подземных воды.

Описанный разрез является характерным для Центрального Приобья.

Естественным основанием ленточных фундаментов малоэтажных зданий яв ляются суглинки со следующими значениями прочностных и деформативных ха рактеристик: = 27°, с = 0,03 МПа, = 15,8 кН/м3. Е 0 = 10.0 МПа.

Здания повышенной этажности были запроектированы на свайных фун даментах с длиной свай 9-10 м и опиранием их острия в пески на 1,0-1,5 м.

Посадка этих зданий произведена вдоль склона долин р. Ельцовки и ее левого притока «поперек» движению подземных вод. При строительстве зданий начался подъем уровня подземных вод в результате подпора грунтовой массы свайным ос нованием, инфильтрации воды из открытых котлованов и утечек из водонесущих коммуникаций. В первые годы подъем уровня подземных вод происходил со ско ростью до 1 м/год. В 1980 г. уровень подземных вод относительно стабилизировал ся и отмечен на глубине 5,0-6,0 м при годовой амплитуде колебания до 1,0 м.

Подъем уровня подземных вод вызвал существенные изменении физико механических свойств грунтов. Они стали влажные и водонасыщенные, мягкопла стичные и текучие, непросадочные, проявляют тиксотропные свойства, резко сни зились значения их прочностных и деформативных показателей: =21°, с = 0, МПа, = 17,8 кН/м3, Е 0 = 3,2 МПа.

Малоэтажные здания стали проявлять значительные осадки и деформации, и одно из них было разобрано.

Кроме этого, подъем уровня подземных вод вызвал водонасыщение основания полотна бетонированной автодороги и сползание последней на участке протяжен ностью 50 м по склону долины р.Ельцовки-2. Объем сползшей массы составил тыс.м3.

С.А.Пильдыш [200] исследовал изменение физико-механических свойств лес совидных суглинков в процессе подтопления территории Волжского автозавода.

Изучаемая территория Волжского автозавода размером около 4,01,5 км располо жена на высокой левобережной террасе р.Волги в 5,0-6,0 км от уреза Куйбышевско го водохранилища.

С поверхности до глубин 22-25 м площадка сложена перигляциальными лессо видными суглинками в подошве которых залегает прослой глин мощностью 1-6 м.

Подстилаются отложения мощной (до 80 м) толщей аллювиальных песков различ ной крупности.

До создания Куйбышевского водохранилища (1955 г.) глубина уровня подзем ных вод на территории завода составляла 20-22 м, т.е. водоносный горизонт содер жался в аллювиальных отложениях и участками была обводнена нижняя часть пе ригляциальной толщи. В связи с созданием водохранилища сформировался водо носный подгоризонт в суглинистых отложениях и к 1966-1967 гг. Уровень подзем ных вод на территории завода практически установился на глубине 12-15 м. Начи ная с 1970 г. (период строительства завода и ввода под регулярное орошение окру жающих земель), уровень подземных вод стал повышаться и в настоящее время за легает на глубине 10-12 м от поверхности земли.

На отдельных участках воды имеют высокую минерализацию (до 10- 20 г/л) и резко щелочной или кислый состав, что связано с утечками промышленных стоков.

В процессе исследований вся толща лессовидных суглинков условно разделена на три горизонта по глубине, до 10 м от поверхности (выше современного уровня подземных вод с учетом зоны капиллярного поднятия);

от 10 до 14-15 м (толща, ко торая претерпела обводнение в период с 1966 г. по настоящее время);

глубже 15 м (горизонт, обводненный до строительства завода). Такое разделение учитывает и глубину заложения фундаментов существующих зданий - 5-8 м (мелкозаложенные) и 10-14 м (глубокозаложенные).

При анализе учитывались данные определений физико-механических свойств грунтов, выполненные КуйбышевТИСИЗом, на площадке завода в 1966-1970 гг. (до строительства) и в 197I-1980 гг. (в процессе эксплуатации) в основном до глубины 15 м.

Анализ данных показал, что основные изменения свойств произошли в преде лах второго горизонта (10-14-15 м), незначительные изменения зафиксированы в верхней толще (до 10 м). Изменения эти связаны с увеличением влажности грунтов на 0,03-0,08 в пределах второго горизонта и на 0,01-0,03 в пределах первого. Сле дствием этого стало уменьшение прочностных характеристик и модуля деформации лессовидных суглинков до глубины 15 м.

При подъеме уровня подземных вод в результате утечек из инженерных ком муникаций на площадках, сложенных глинистыми и пылеватыми грунтами, проис ходит изменение их прочности и деформируемости.

Нейтральные техногенные воды повышенной минерализации оказывают воз действие на ионно-солевой комплекс подтопленных грунтов, кислые и щелочные – воздействуют также на минеральную часть грунтов.

Многолетними исследованиями в Березниковском промышленном районе (И.А.Сафохина) установлено, что при длительной фильтрации (более 3 лет) и диф фузии хлоридно-натриевых растворов с минерализацией от 20 до 300 г/л в лессо видных покровных суглинках природного сложения происходит уменьшение влаж ности, водопроницаемости и сжимаемости, увеличение прочностных характери стик, т.е. в целом улучшение строительных свойств грунтов.

Скорость изменения физико-механических свойств глинистых и лессовых грунтов при подтоплении различна. В лессовых грунтах Средней Азии и Западной Сибири за период подтопления менее 10 лет величина сцепления и модуля общей деформации снижается в 2 раза. Процесс разупрочнения развивается одновременно с развитием процесса подъема уровня подземных вод.

По данным В.П.Ананьева и Н.В.Воляника [24] подъем уровня подземных вод из-за утечек из коммуникаций и других причин в большинстве случаев связан именно со слабопроницаемыми (коэффициент фильтрации менее 1 м/сут) лессовы ми грунтами. Скорость подъема уровней колеблется от 0,1 до 0,5 м/год вне куполов формирования уровней подземных вод. Последние исследования на Северном Кав казе и в Казахстане показали, что обводнение может возникнуть даже в тех случаях, когда толща сложена грунтами с К ф = 1-4 м/сут.

Сравнение скоростей подъема уровня подземных вод с мощностями лессовых просадочных толщ и величиной активных зон в основании фундаментов показыва ет, что если обводнение связано с подъемом уровня подземных вод, а не с аварий ным замачиванием в непосредственной близости от конкретного объекта, то подъем уровня подземных вод займет годы, иногда 10-20 лет. Как показали исследования, в это время идет перестройка структуры грунта. В основном разрушаются кристалли зационные связи и формируются новые коагуляционные связи. Происходит пере мещение в массиве минералов-солей и минералов глинистой фракции.

В обводняемом лессовом массиве в соответствии со степенью обводняемости и напряженным состоянием можно выделить три зоны:

- капиллярно-пленочного насыщения;

- капиллярно-гравитационного (водного) насыщения, где отсутствуют просад ки от собственного веса;

- капиллярно-гравитационного (водного) насыщения, где интенсивно проявля ются просадки от собственного веса.

Чтобы на стадии предпроектных изысканий учесть с той или иной степенью достоверности будущие изменения модуля деформации лессовых просадочных грунтов (Е 0 ) и характеристики сопротивления сдвигу и с, необходимо устанавли вать соответствующие коэффициенты изменчивости.

Под величиной коэффициента изменчивости понимается отношение Е 0, с или, характерных для инженерно-геологического элемента (ИГЭ) лессовой толщи в условиях подтопления (S r 0,75), к значениям тех же характеристик грунта при родной влажности до начала развития процесса подтопления (S r 0,75).

Исследования по изучению процессов подтопления застроенных и застраивае мых территорий Украины, которые были проведены Р.А.Смирновым, В.И.Лялько и др [246], показали, что в последние годы значительные изменения гидрогеологиче ских и инженерно-геологических условий Украины связаны с устойчивым повыше нием уровня подземных вод и, в первую очередь, в пределах застроенных террито рий.

Наиболее интенсивный подъем уровня подземных вод на Украине (скорость подъема от 0,5 до 8 м/год) зафиксирован в Днепропетровской, Запорожской, Херсо нской, Крымской, Черниговской, Житомирской, Киевской, Черновицкой, Ивано Франковской и Львовской областях. В целом по республике из 25 областей 20 под вержено интенсивному подтоплению. Из 400 городов и поселков городского типа на территории Украины процессами подтопления охвачено около 60%.

2.3 Анализ состава сточных вод и технологических растворов промышленных предприятий Современные промышленные предприятия используют большое количество воды и растворов для технологических процессов. B составе инженерных коммуни кации каждого промышленного предприятия имеется комплекс водоотводящих се тей и сооружений, с помощью которых осуществляется отведение с территории предприятия отработавших вод (если дальнейшее использование их невозможно по техническим условиям либо нецелесообразно по технико-экономическим показате лям), а также сооружений по очистке сточных вод и извлечению из них ценных ве ществ и примесей.

В процессе разработки проектов очистных сооружений необходимо учитывать состав и свойства сточных вод производственных предприятий, нормы водоотведе ния на единицу продукции, условия выпуска производственных сточных вод в го родскую водоотводящую сеть и водоемы, а также необходимую степень их очистки.

Производственные сточные воды, отводимые с территории промышленных предприятий, по своему составу могут быть разделены на три вида [24, 91, 142, 143]:

1) производственные - использованные в технологическом процессе или полу чающиеся при добыче полезных ископаемых (угля, нефти, руд и т. п.);

2) бытовые - от санитарных узлов производственных и непроизводственных корпусов и зданий, а также от душевых установок, имеющихся на территории про мышленных предприятий;

3) атмосферные - дождевые и от таяния снега.

Производственные сточные воды делятся на две основные категории: загряз ненные и незагрязненные (условно чистые).

Загрязненные производственные сточные воды содержат различные примеси и подразделяются на три группы:

1) загрязненные преимущественно минеральными примесями (предприятия металлургической, машиностроительной, рудо- и угледобывающей промышленно сти;

заводы по производству минеральных удобрений, кислот, строительных изде лий и материалов и др.);

2) загрязненные преимущественно органическими примесями (предприятия мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, химической, микро биологической промышленности;

заводы по производству пластмасс, каучука и др.);

3) загрязненные минеральными и органическими примесями (предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, текстильной, лег кой, фармацевтической промышленности;

заводы по производству консервов, саха ра, продуктов органического синтеза, бумаги, витаминов и др.).

По концентрации загрязняющих веществ производственные сточные воды раз деляются на четыре группы: 1—500, 500—5000, 5000—30000, более 30000 мг/л.

Сточные воды производственных предприятий могут различаться по физиче ским свойствам загрязняющих их органических продуктов (например, по темпера туре кипения: менее 120, 120—250 и более 250°С).

По степени агрессивности эти воды разделяют на слабоагрессивные (слабокис лые с рН = 6-6,5 и слабощелочные с рН = 8-9), сильноагрессивные (сильнокислые с рН 6 и сильнощелочные с рН 9) и неагрессивные (с рН = = 6,5-8).

Кроме того, загрязненные производственные сточные воды классифицируются по содержанию токсичных и опасных в эпидемиологическом отношении веществ и примесей, а также по наличию концентрированных отходов производства, не под лежащих спуску в водоотводящую сеть.

На различных предприятиях, даже при одинаковых технологических процес сах, состав производственных сточных вод, режим водоотведения и удельный рас ход на единицу выпускаемой продукции весьма разнообразны.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 11 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.