ما هي الرمال المتحركة الموجودة في البئر وكيفية اجتيازها عند القيام بعمليات الحفر

الرمال المتحركة (Quicksand) هي طبقة من التربة غير مستقرة ومشبعة بالماء ، يتراوح سمكها من متر إلى عشرة أمتار. وبسبب انخفاض الضغط يبدأ في التحرك مما يؤدي إلى انهيار الآبار. ولكن مع الحفر المناسب ، يمكنك عبور قسم خطير دون ألم.

علامات الرمال المتحركة

يقسم الخبراء الطبقات غير المستقرة إلى حقيقية ومزيفة.

تتميز الأولى بالميزات التالية:

• تحتوي على جزيئات من الرمل والغبار بأحجام مختلفة. تعمل الشظايا المجهرية كمواد تشحيم ، وتغلف وتربط الحجم الترابي بأكمله.
• إنها غنية بالطين على شكل تعليق ، مسعور بشكل مفرط. مكونات الصلصال تحتفظ بالرطوبة بشكل موثوق. يبدأون في التحرك تحت تأثير المطرقة المائية عند فتح طبقة الرمال المتحركة.
• تتميز بخصائص ترشيح منخفضة ومحتوى رطوبة مرتفع يتجاوز ثلاثة بالمائة. علاوة على ذلك ، فإن محتواها من الرطوبة قريب من السيولة.
• تنتفخ عند التجمد وتكتسب صلابة متجانسة عندما تجف تمامًا.

تختلف الآراء حول تكوين هذه الطبقات ، ولكن هناك نسخة تظهر نتيجة نشاط الكائنات الحية المجهرية.

تسمى الطبقات المسامية ، التي تتكون من جزيئات صغيرة من الرمل ، بالخطأ. هم مشبعون بالماء. تقع على عمق يصل إلى 50 مترًا ، ونتيجة لذلك يؤثر عليها ضغط التربة المفرط. نتيجة لذلك ، تم غسل حبيبات الرمل الصغيرة في فتحة البئر.

تعطي الرمال المتحركة الزائفة الماء جيدًا بدرجة كافية ، ومع انخفاض طبيعي أو اصطناعي في الضغط الهيدروليكي ، فإنها تنتقل إلى حالة مستقرة. عند الحفر ، فإنها لا تشكل خطرا خاصا.

أخطار التشكيلات المتحركة

حفر الآبار في الرمال المتحركة دون تحضير يمكن أن يؤدي إلى مشاكل:

• ملء حلقة البئر بالأرض ، التي تطفو حرفيًا ؛
• انهيار معدات الضغط التي لا يمكنها التعامل مع الحمل المتزايد ؛
• فقدان خيط الحفر الذي يتم سحبه في التجويف الذي يظهر بعد انجراف الصخور.

بعد ذلك ، قد يتحول تجويف البئر ، ويجف بشكل متكرر والدخول المنتظم لجزيئات الطين في الماء.

ملامح ترتيب استهلاك المياه في المناطق ذات الرمال المتحركة

إذا كان هناك احتمال لوجود رمال متحركة ، فأنت بحاجة إلى مراعاة بعض الفروق الدقيقة في ترتيب تناول الماء. محظور:

• قم بتركيب الأنابيب البلاستيكية. بمرور الوقت ، سوف يسحق التكوين المتحرك عنصر البوليمر ، مما يؤدي إلى تفاقم عمل النظام أو إيقافه بعد التدمير الكامل للهيكل.
• اصنع بئرًا عاديًا. حتى لو اتضح أنه وصل إلى الارتفاع المطلوب لعمود الماء فيه ، فحينئذٍ سيتوقف مدخول الماء بسرعة عن العمل ويزود أصحابه بالمياه.
• تجاهل التنظيف السنوي للبئر ، وإلا فسوف يسد بسرعة.

في ظل الظروف الطبيعية ، تكون الطبقة السائلة في حالة سكون غير مستقر. لكن في بداية أي أعمال حفر ، تبدأ طبقة التربة ، المشبعة بشكل مفرط بالرطوبة ، في التحرك على الفور ، وفقًا لخصائصها الفيزيائية ، فإنها تصبح سائلة. يمكن مقارنة جميع الجهود المبذولة لحفر بئر في مثل هذه التربة بمحاولات إحداث انخفاض في سطح الماء ، لأن الطبقة المسالة ستملأ حفرة الأساس على الفور.

من الصعب إلى حد ما معرفة ما إذا كانت هناك رمال متحركة أم لا.لمعرفة ذلك ، من الضروري القيام بأعمال الاستكشاف قبل حفر المنجم.

إذا لم يكن من الممكن تعيين محترفين ، فاخذ عينة من التربة باستخدام مثقاب يدوي قبل ثقب اللغم. من الممكن تحديد وجود طبقة غير مستقرة عند تعميق 1.5-2 متر من خلال كيفية غمر الأداة: سوف تسقط كما لو كانت في فراغ.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك الدردشة مع الجيران الذين لديهم آبار ، أو الاطلاع على مخططات المنطقة التي تم إنشاؤها على أساس أنشطة الهندسة والاستكشاف. أنها تحتوي على معلومات حول خصائص التربة وحدوث طبقات المياه الجوفية.

مرور الرمال المتحركة على مآخذ المياه الضحلة

إذا كان البئر الضحل كافياً - حتى 20 مترًا ، يمكن اختراق الطبقة غير المستقرة عن طريق الحفر بالطرق التقليدية. تم تجهيز مآخذ المياه الحبشية بطريقة مماثلة. ليس من الصعب المرور عبر الرمال المتحركة عند نقر البئر يدويًا: كل ما هو مطلوب هو دق الأنبوب بـ "امرأة" من المعدن الثقيل.

يمكنك استخدام تقنية حبل الإيقاع ، والتي تتضمن استخدام الناقِل الموجود داخل الغلاف. في مثل هذه الحالة ، سيسمح لك الجهاز بسحب التربة العائمة. لتسهيل العمل ، يُنصح بتوصيل الكبل بحامل ثلاثي القوائم خاص ، ورفعه باستخدام محرك تروس مزود بقابض.

لمنع الأسطوانة من الدوران بسبب القصور الذاتي بعد اصطدام النادل ، يمكنك تثبيت جهاز فرملة خاص.

إذا كان المنجم ضحلًا وكانت طبقة الطين نفسها قريبة من السطح ، فيمكن تطبيق طريقة أخرى. يتم تمرير الرمال المتحركة هنا باستخدام بناء لوح اللسان والأخدود المُجمَّع يدويًا. يبلغ سمك كل عنصر 5 سم وطوله 200 متر ، ويتم شحذه في الأسفل.

لوقف تدفق الطين ، يجب عليك:

1. دفع الفراغات الخشبية إلى عمق 0.4 متر على طول محيط العمود بالكامل.
2. اختر التربة بعناية حتى الجزء السفلي المدبب من ألواح اللسان والأخدود وابدأ الحفر.
3. كرر الدورة - قم بتعميق كومة الصفائح عن طريق القيادة والحفر مرة أخرى. يجب أن يتم ذلك حتى يتم تمرير الطبقة المشبعة بالمياه تمامًا.

قاع البئر معزّز بصندوق خشبي بسيط به فتحات. يتم وضعها على وسادة من الحصى الرملي. وبالتالي ، يتم إنشاء مرشح محلي الصنع من الأوساخ وحبوب الرمل. من الممكن أيضًا تغطية الجزء السفلي بدرع لوح ، حيث يتم حفر ثقوب لإدخال المياه بعد اكتمال الحفر.

ومع ذلك ، فإن طرق الحماية هذه ضد الرمال المتحركة لا تعمل إلا عندما لا يكون تدفق الماء بمزيج من الطين قويًا جدًا ، ويتدفق بدون ضغط.

خيارات حل المشكلات للآبار العميقة

تتمثل المهمة الرئيسية عند ثقب لغم عبر الرمال المتحركة في اجتياز هذه الطبقة غير المستقرة والمتحركة من التربة دون فقد سلسلة الحفر. لحل المشكلة ، يتم استخدام ثلاث طرق بنشاط:

• حفر الغلاف الموازي. تتكون التقنية من حقيقة أن أنبوب الغلاف في عملية التثقيب يتم إنزاله في عمود حفرة البئر مع المثقاب. هذا يؤخر بشكل كبير مجرى العمل بالكامل ويجعلها أكثر تكلفة.
• استخدام مواد لاصقة من البوليمر أو البنتونيت. فهي ضرورية لتشكيل جدران المنجم وتقويتها وحمايتها من الدمار بفعل الرمال المتحركة.
• تطبيق موصل خاص. الغرض منه ، كما هو الحال مع الغلاف ، هو حماية قضيب الحفر وجدران البئر المثقوبة من الطبقة المسيلة.

يختلف الخيار الأخير عن الأول من حيث استخدام الموصل للحفر عبر طبقة الأرض شديدة التشبع بالرطوبة. يتم الحفر حتى حدود هذا التكوين بالطريقة المعتادة. يتم إجراء تثقيب جيد أيضًا باستخدام الطريقة التقليدية ، دون استخدام موصل ، بعد مرور الرمال المتحركة تمامًا.

يعد الحفر من خلال تشكيل غير مستقر أمرًا صعبًا. من الأفضل اختيار مكان به طبقة تحتية أكثر استقرارًا أو بناء بئر حبشي بدلاً من البئر التقليدي.