Le sabbie mobili sono uno strato di terreno instabile, saturo d'acqua, con uno spessore variabile da uno a dieci metri. A causa della caduta di pressione, inizia a muoversi, il che porta al crollo dei pozzi. Ma con una corretta perforazione, puoi passare indolore una sezione pericolosa.
Segni delle sabbie mobili
Gli esperti dividono i livelli instabili in reali e falsi.
I primi si distinguono per le seguenti caratteristiche:
- Contengono particelle di sabbia e polvere di diverse dimensioni. I frammenti microscopici agiscono come lubrificanti, avvolgendo e legando l'intero volume di terra.
- Sono ricchi di argilla sotto forma di sospensione, eccessivamente idrofoba. I componenti in argilla trattengono in modo affidabile l'umidità. Cominciano a muoversi sotto l'influenza di un colpo d'ariete quando viene aperto lo strato di sabbie mobili.
- Hanno basse proprietà di filtrazione e alto contenuto di umidità, che supera il tre percento. Inoltre, il loro contenuto di umidità è vicino alla fluidità.
- Si gonfiano durante il congelamento e acquisiscono una durezza monolitica quando sono completamente asciutti.
Le opinioni sulla formazione di tali strati differiscono, ma esiste una versione che appare come risultato dell'attività di organismi viventi microscopici.
Gli strati porosi, costituiti da piccole particelle di sabbia, sono chiamati falsi. Sono sovrasaturati con acqua. Si trovano a una profondità fino a 50 m, a causa della quale agisce su di loro un'eccessiva pressione del suolo. Di conseguenza, piccoli granelli di sabbia sono stati lavati nel pozzo.
Le sabbie mobili finte emettono acqua abbastanza bene e con una diminuzione naturale o artificiale della pressione idraulica, passano in uno stato stabile. Durante la perforazione, non rappresentano un pericolo particolare.
Pericoli delle formazioni in movimento
La perforazione di pozzi nelle sabbie mobili senza preparazione può portare a problemi:
- riempire l'anello del pozzo di terra, che letteralmente galleggia;
- guasto delle attrezzature a pressione che non possono far fronte all'aumento del carico;
- perdita di una batteria di perforazione, che viene trascinata nella cavità che appare dopo il dilavamento della roccia.
Successivamente, il pozzo può spostarsi, la sua frequente essiccazione e l'ingresso regolare di particelle di fango nell'acqua.
Caratteristiche della disposizione della presa d'acqua in aree con sabbie mobili
Se esiste una probabilità di presenza di sabbie mobili, è necessario tenere conto di alcune sfumature della disposizione dell'assunzione di acqua. Vietato:
- Installare tubi di plastica. Nel tempo, la formazione in movimento schiaccerà l'elemento polimerico, il che peggiorerà il funzionamento del sistema o lo fermerà dopo la completa distruzione della struttura.
- Fai un pozzo ordinario. Anche se risulta raggiungere l'altezza richiesta della colonna d'acqua al suo interno, piuttosto rapidamente la presa d'acqua smetterà di funzionare e fornirà acqua ai suoi proprietari.
- Ignora la pulizia annuale del pozzo, altrimenti si ostruirà rapidamente.
In condizioni naturali, lo strato liquido si trova in uno stato di dormienza instabile. Ma all'inizio di qualsiasi lavoro di scavo, lo strato di terreno, che è eccessivamente saturo di umidità, inizia immediatamente a muoversi, secondo le sue proprietà fisiche diventa come un liquido. Tutti gli sforzi per scavare un pozzo in tale terreno possono essere paragonati ai tentativi di creare una depressione nella superficie dell'acqua, poiché lo strato liquefatto riempirà istantaneamente la fossa di fondazione.
È piuttosto difficile scoprire esattamente se ci sono o meno le sabbie mobili.Per scoprirlo, è necessario eseguire lavori di esplorazione prima di perforare una miniera.
Se non è possibile assumere professionisti, prendi un campione di terreno con un trapano a mano prima di perforare una mina. Determinare la presenza di uno strato instabile è possibile quando si approfondisce 1,5-2 m da come lo strumento si sommergerà: cadrà come in un vuoto.
Inoltre, puoi chattare con i vicini che hanno pozzi, o vedere i piani dell'area creati sulla base delle attività di ingegneria ed esplorazione. Contengono informazioni sulle specificità del suolo e sulla presenza di falde acquifere.
Passaggio di sabbie mobili su prese di acque basse
Se è sufficiente un pozzo poco profondo - fino a 20 m, lo strato instabile può essere penetrato con la tradizionale perforazione a percussione. Le prese d'acqua abissine sono dotate di un metodo simile. Non è difficile attraversare le sabbie mobili quando si percuote a mano un pozzo: basta martellare la pipa con una "donna" di metallo pesante.
Si può utilizzare la tecnica della percussion-rope, che prevede l'utilizzo di un bailer posto all'interno del bossolo. In una situazione del genere, il dispositivo ti consentirà di estrarre il terreno galleggiante. Per facilitare il lavoro si consiglia di agganciare il cavo ad un apposito treppiede, e di sollevarlo tramite un motoriduttore con frizione.
Per evitare che il tamburo giri per inerzia dopo aver colpito il caricatore, è possibile installare uno speciale dispositivo di frenatura.
Se la miniera è poco profonda e lo strato di fango stesso è vicino alla superficie, è possibile applicare un altro metodo. Le sabbie mobili vengono passate qui usando una costruzione di assi maschio e femmina assemblata a mano. Ogni elemento è spesso 5 cm e lungo 200 m, affilato nella parte inferiore.
Per fermare il flusso di fango, devi:
- Guidare i pezzi di legno fino a una profondità di 0,4 m lungo l'intero perimetro del pozzo.
- Raccogli con cura il terreno fino al fondo appuntito delle assi maschio e femmina e inizia a perforare.
- Ripetere il ciclo - approfondire la palancola inserendo e forare di nuovo. Questo deve essere fatto fino a quando lo strato impregnato d'acqua non è completamente passato.
Il fondo del pozzo è rinforzato con una semplice cassa di legno forata. È posizionato su un cuscino di ghiaia di sabbia. Pertanto, un filtro fatto in casa viene creato da sporco e granelli di sabbia. È anche possibile coprire il fondo con uno schermo di bordo, in cui vengono praticati i fori per l'ingresso dell'acqua dopo che la perforazione è stata completata.
Tuttavia, tali metodi di protezione contro le sabbie mobili funzionano solo quando il flusso d'acqua con una miscela di fango non è troppo potente, scorre senza pressione.
Opzioni di problem solving per pozzi profondi
Il compito principale quando si perfora una mina attraverso le sabbie mobili è quello di attraversare questo strato di terreno instabile e mobile senza perdere la batteria di perforazione. Per risolvere il problema, vengono utilizzati attivamente tre metodi:
- Foratura parallela del carter. La tecnica consiste nel fatto che il tubo di rivestimento nel processo di punzonatura viene abbassato nel pozzo del pozzo insieme al trapano. Ciò ritarda in modo significativo l'intero corso del lavoro e li rende più costosi.
- Utilizzo di adesivi polimerici o bentonite. Sono necessari per formare le pareti della miniera, rafforzarle e proteggerle dalla distruzione delle sabbie mobili.
- Applicazione di un conduttore speciale. Ha lo scopo, come nel caso dell'involucro, di proteggere l'asta di perforazione e le pareti del pozzo perforato dallo strato liquefatto.
Quest'ultima opzione differisce dalla prima in quanto il conduttore viene utilizzato per perforare uno strato eccessivamente saturo di umidità della terra. La perforazione fino al confine di questa formazione viene eseguita nel modo consueto. Anche la punzonatura del pozzo viene eseguita con il metodo tradizionale, senza l'uso di un conduttore, dopo che le sabbie mobili sono passate completamente.
Perforare una formazione instabile è impegnativo. È meglio scegliere un luogo con uno strato di sottosuolo più stabile o costruire un pozzo abissino invece di un pozzo convenzionale.
