Drijfzand is een onstabiele, waterverzadigde laag grond, met een dikte variërend van één tot tien meter. Door de drukval begint het te bewegen, wat leidt tot het instorten van de putschachten. Maar met goed boren kun je veilig door een gevaarlijk gebied gaan.
Tekenen van drijfzand
Experts classificeren onstabiele lagen als echt en onwaar.
De eerste onderscheiden zich door de volgende kenmerken:
- Ze bevatten zand- en stofdeeltjes van verschillende afmetingen. Microscopische fragmenten werken als smeermiddelen, omhullen en binden het hele aarden volume.
- Ze zijn rijk aan klei in de vorm van zwevende stoffen, extreem hydrofoob. Kleibestanddelen houden vocht betrouwbaar vast. Ze beginnen te bewegen onder invloed van hydroblow bij het openen van een drijfzand.
- Ze hebben lage filtratie-eigenschappen en een hoge vochtcapaciteit, die meer dan drie procent bedraagt. Bovendien is hun vochtgehalte bijna vloeibaar.
- Zwel op tijdens het invriezen en verwerf een monolithische hardheid wanneer volledig gedroogd.
Over de vorming van dergelijke lagen verschillen de meningen, maar er is een versie die ze verschijnen als gevolg van de activiteit van microscopisch kleine levende organismen.
Poreuze lagen bestaande uit kleine zanddeeltjes worden false genoemd. Ze zijn oververzadigd met water. Ze liggen op een diepte tot 50 m, waardoor een te hoge bodemdruk op hen inwerkt. Hierdoor worden kleine zandkorrels in de putschacht gespoeld.
Nep drijfzand geeft voldoende water en gaat met een natuurlijke of kunstmatige afname van de hydraulische druk in een stabiele toestand. Bij het boren zijn ze niet bijzonder gevaarlijk.
De gevaren van bewegende formaties
Ponsen van putten door drijfzand zonder voorbereiding kan tot problemen leiden:
- het vullen van de ring van de put met aarde die letterlijk drijft;
- schade aan drukapparatuur die de verhoogde belasting niet aankan;
- verlies van de boorkolom, die in de holte wordt getrokken die verscheen na uitloging van de rots.
Vervolgens de mogelijke verschuiving van de boorput, het veelvuldige uitdrogen ervan en het regelmatig binnendringen van modderdeeltjes in het water.
Kenmerken van het regelen van wateropname in gebieden met drijfzand
Als er kans is op drijfzand, moet u rekening houden met bepaalde nuances bij het regelen van de intake. Verboden:
- Installeer buizen gemaakt van plastic. De bewegende formatie zal uiteindelijk het polymeerelement verpletteren, wat het systeem zal aantasten of zal stoppen na de volledige vernietiging van de constructie.
- Maak een normale put. Zelfs als het je lukt om de vereiste hoogte van de waterkolom erin te bereiken, zal de wateropname vrij snel stoppen met werken en water leveren aan de eigenaren.
- Negeer de jaarlijkse reiniging van de put, anders raakt deze snel verstopt.
Onder natuurlijke omstandigheden verkeert de vloeibare laag in een onstabiele toestand. Maar aan het begin van elke uitgraving begint een overmatig verzadigde met vochtlaag van grond onmiddellijk te bewegen, in fysieke eigenschappen wordt het als een vloeistof. Alle pogingen om in een dergelijk land een put te graven, kunnen worden vergeleken met pogingen om een verdieping in het wateroppervlak te maken, omdat een vloeibaar gemaakte laag de put onmiddellijk zal vullen.
Uitzoeken of er wel of geen drijfzand is, is best moeilijk. Om erachter te komen, is het noodzakelijk om verkennende werkzaamheden uit te voeren voordat u een mijn boort.
Als het niet mogelijk is om professionals in te huren, neem dan voor het ponsen van de mijn een grondmonster met een handboor. Het is mogelijk om de aanwezigheid van een onstabiele formatie bij het verdiepen met 1,5–2 m te bepalen, afhankelijk van hoe het gereedschap zal zinken: het zal falen, alsof het in een holte is.
Daarnaast kun je chatten met buren die putten hebben, of de plannen voor het gebied bekijken, gemaakt op basis van engineering- en inlichtingenactiviteiten. Ze bevatten informatie over de specifieke kenmerken van de bodem en het voorkomen van watervoerende lagen.
Drijfzand passeren op ondiepe waterinlaten
Als een voldoende ondiepe putschacht tot 20 m hoog is, kan een onstabiele laag door traditioneel slagboren worden geleid. Een vergelijkbare methode wordt gebruikt om Abessijnse waterinlaten uit te rusten. Het is niet moeilijk om tijdens het percussieboren van een put handmatig door het drijfzand te gaan: het enige dat nodig is, is de pijp te hameren met een zware metalen "vrouw".
U kunt de schoktouwtechniek gebruiken, waarbij u een spoel gebruikt die in de behuizing is geplaatst. In deze situatie kunt u met het apparaat drijvende grond verwijderen. Om het werk te vergemakkelijken, is het raadzaam om de kabel op een speciaal statief te bevestigen en op te tillen met een reductiemotor met een koppeling.
Om te voorkomen dat de trommel gaat draaien als gevolg van traagheid na de hobbel, kan een speciaal remsysteem worden geïnstalleerd.
Als de schacht ondiep is en de modderlaag zelf dicht bij het oppervlak ligt, kan een andere methode worden toegepast. Het drijfzand passeert hier met behulp van handgemaakte constructie van de tand-en-groefplanken. Elk element heeft een dikte van 5 cm en een lengte van 200 m, is naar onder gericht.
Om de modderstroom te stoppen, moet je:
- Rijd houten werkstukken tot een diepte van 0,4 m rond de gehele omtrek van de schacht.
- Selecteer de grond voorzichtig tot de puntige onderkant van de gegroefde planken en begin met boren.
- Herhaal de cyclus - verdiep de tong door in te rijden en opnieuw te boren. Dit moet gebeuren voordat de doorweekte laag volledig is doorgelaten.
De bodem van de put is verstevigd met een simpele houten kist met gaten. Het wordt op een zand- en grindkussen geplaatst. Hierdoor wordt een zelfgemaakt filter gemaakt van vuil en zandkorrels. U kunt de bodem ook bedekken met een houten plank, waarin aan het einde van het boorwerk gaten worden geboord om water binnen te laten.
Dergelijke beschermingsmethoden tegen drijfzand werken echter alleen als de waterstroom met een mengsel van vuil niet te krachtig is, zonder druk stroomt.
Oplossingsopties voor diepe putten
De belangrijkste taak bij het ponsen van een mijn door een drijfzand is om deze niet-vaste, bewegende grondlaag te passeren zonder de boorkolom te verliezen. Om het probleem op te lossen, worden actief drie methoden gebruikt:
- Boren met parallelle casingmethode. De techniek bestaat erin dat het omhulsel tijdens het ponsen met de boor in de put wordt neergelaten. Dit vertraagt aanzienlijk de gehele werkzaamheden en maakt ze duurder.
- Het gebruik van polymeerlijmen of bentoniet. Ze zijn nodig voor de vorming van de muren van de mijn, hun versterking en bescherming tegen vernietiging onder invloed van drijfzand.
- Het gebruik van een speciale dirigent. Het is, zoals bij het omhulsel, bedoeld om de boorstang en de wanden van de ponsputschacht te beschermen tegen het wervelbed.
Deze laatste mogelijkheid onderscheidt zich van de eerste doordat de geleider wordt gebruikt om een te vochtige grondlaag te boren. Tot aan de grens van deze formatie wordt op de gebruikelijke manier geboord. Het ponsen van putten wordt ook uitgevoerd volgens de traditionele methode, zonder het gebruik van een mal, na het volledig passeren van het drijfzand.
Door een instabiele formatie boren is een moeilijke taak. Het is beter om een plaats te kiezen met een stabielere ondergrondlaag of om een Abessijn te bouwen in plaats van een conventionele put.
