ỐNG KIM LỌC HẠ MỰC NƯỚC NGẦM I.KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI : 1.Khái niệm: Thiết bị là 1 hệ thống giếng lọc nhỏ bố trí sít nhau theo đường ống thẳng ở quanh hố móng hoặc theo khu vực cần tiêu nước nhưng giếng này được nối liền với máy bơm chung ống tập trung nước máy bơm sử dụng là máy bơm ly tâm, chiều sâu hút nước là từ 8-9 m. Kim lọc là nhiều ống thép nhỏ nối lại dài gần 10m bao gồm 3 phần : ống trên, ống lock, ống cuối. Đoạn trên có chiều dài tùy theo chiều sâu lọc, đoạn lọc gồm hai ống lồng vào nhau có khoảng hở, có bọc 1 cuộn dây thép kiểu lò xo, đoạn ống cuối có van cầu, van vành khuyên và bộ phận xói đất. Khi đào hố móng hoặc thi công các công trình nằm sâu trong long đất mà đáy hố móng hoặc công trình nằm dưới mực nước ngầm chảy vào hố móng hoặc công trình gây cản trở cho các quá trình thi công hoặc sụt lở vách đất…cần thiết kế biện pháp hạ mực nước ngầm. Hạ mực nước ngầm là làm cho mực nước ngầm hạ thấp cục bộ ở một vị trí nào đó,bằng phương pháp nhân tạo,đào giếng sâu trong tầng chứa nước và hạ thấp mực nước trong đó cách bơm liên tục tạo nên hình phễu trũng.Một giếng chỉ làm khô được một phạm vi hẹp nhất định nào đấy,muốn làm khô một vùng thì xung quanh khu vực đất đó phải làm hệ thống giếng nước được bơm liên tục. 1 2.Phân loại: Hiện nay để hạ mực nước ngầm có ba loai thiết bị chủ yếu: + ống giếng lọc với bơm hút sâu. + thiết bị kim lọc hạ mực nước nông. + Thiết bị kim lọc hạ mực nước sâu. II.Phương Pháp Hạ Mực Ngầm Bằng Ống Kim Lọc 1.Hạ mực nước ngầm bằng phương pháp dùng Ống Kim Lọc hút nông a. Cấu tạo(hình 3.5) 2 Hệ thống kim lọc gồm ba phần: đoạn ống trên, đoạn ống lọc và đoạn cuối. + Đoạn ống trên: là ống thép hút dẫn nước, được nối lại với nhau từ nhiều đoạn ống có đường kính 50 ÷ 68mm, số đoạn ống này tuỳ thuộc độ sâu cần đặt đoạn lọc. Đoạn ống trên được nối với bơm hút hay bơm đẩy cao áp. + Đoạn lọc: gồm hai ống thép lồng nhau. - Ống trong: không đục lỗ, được nối với ống trên. - Ống ngoài: được đục lỗ và có đường kính lớn hơn đường kính ống trong một ít. - Bên ngoài được cuốn dây thép và được bao bởi lưới lọc. + Đoạn cuối: gồm có van vành khuyên, van cầu và bộ phận xói đất. b.Nguyên lý Hạ ống kim lọc 3 + Đặt thẳng đứng để đầu kim lọc đúng vào vị trí thiết kế. + Dùng búa gõ nhẹ để phần đầu cắm vào trong đất. + Cho bơm nước cao áp vào trong ống lọc. Dưới áp suất lớn nước được nén vào trong kim lọc, đẩy van vành khuyên đóng lại và nén van cầu mở ra. Nước phun ra ngoài theo các lỗ răng nhọn. + Các tia nước phun ra với áp suất cao làm xói lở đất ở đầu kim lọc, và đẩy chúng lên mặt đất. Dưới trọng lượng bản thân kim lọc từ từ chìm vào trong lòng đất. Đến độ sâu thiết kế thì dừng bơm nước kết thúc giai đoạn hạ kim lọc. Hoạt động hút nước ngầm của ống kim lọc + Chèn vào xung quanh phần lọc một lớp sỏi và cát hạt to để tạo thêm lớp lọc. Chèn một lớp đất sét trên miệng lỗ để giữ không cho không khí lọt vào trong ống kim lọc. + Cho bơm hút hoạt động, dưới tác dụng của chân không, van cầu bị hút đóng lại. Nước ngầm ở ngoài thấm qua lưới lọc vào trong ống ngoài đẩy van vành khuyên mở ra, chảy vào ống trong và được hút lên Sơ đồ bố trí ống kim lọc + Sơ đồ kết hợp hai tầng hạ nông. Hệ thống ống kim lọc có thể hạ mực nước ngầm từ 4 ÷ 5 m, để hạ sâu hơn ta kết hợp nhiều tầng kim lọc xuống thấp dần. + Sơ đồ bố trí đối với mặt bằng hẹp: Bố trí một hàng ống kim lọc chạy dọc công móng. + Lưu lượng nước của hệ thống nếu bố trí theo chuỗi: + Lưu lượng nước của hệ thống nếu bố trí theo vòng: 4 c.Phạm vi áp dụng + Dùng để hạ mực nước ngầm,khi chiều sâu hạ mực nước ngầm không lớn +Ưu điểm:thi công gọn nhẹ,hiệu quả cao 5 2.Hạ mực nước ngầm bằng phương pháp dùng Ống Kim Lọc hút sâu a. Cấu tạo (hình 3-8) + Ống kim lọc hút sâu có cấu tạo khác với kim lọc hút nông là đường kính to hơn, phần thân ống và phần lọc dài hơn, trong ống lọc có thêm một ống thứ hai mang miệng phun nhằm đưa nước lên cao. Cấu tạo ống kim lọc hút sâu 6 b.Nguyên lý hoạt động + Đầu tiên hạ ống lọc ngoài (ống 1), có phần lọc và phần chân ống xuống đất bằng phương pháp xói nước tương tự như khi hạ ống kim lọc hút nông. + Sau đó thả vào trong ống (1) 1 ống nhỏ hơn (ống 2) mang miệng phun (3) ở phần dưới. + Máy bơm đẩy nước cao ap với áp suất 7,5 ÷ 8 at vào ống kim lọc, nước chảy trong khoảng trống giữa hai ống (1) và (2) rồi đến miệng phun. Tia nước chảy qua các lỗ nhỏ của miệng phun và phun lên với một lưu tốc rất lớn, làm giảm áp suất không khí trong khoảng không gian phía dưới của ống trong, hút theo nước ngầm dưới đất lên cao. + Hỗn hợp nước ngầm và nước ban đầu được hút lên chảy vào một hệ thống ống dẫn đến bể chứa nước. Máy bơm lại lấy nước trong bể này để bơm vào ống kim lọc làm nước mồi. Nước 7 + Đối với những nơi đất cát, đất cát lẫn sỏi thì không cần đổ màng lọc xung quanh ống kim lọc hút sâu. Nhưng khi dùng ở những nơi đất sét pha cát, đất ít thấm thì phải đổ màng lọc xung quanh ống. c.Phạm vi áp dụng + Dùng để hạ mực nước ngầm xuống sâu, khi mà ống kim lọc hút nông không hạ được. + Dùng ống kim lọc hút sâu có thể hạ mực nước ngầm xuống đến độ sâu 18m. Tuy nhiên không nên dùng thiết bị này để hạ mực nước ngầm xuống quá sâu vì phải cần một lượng nước mồi quá lớn. + Trong trường hợp nguồn nước thấm lớn (trên 5 lít/giây cho một ống kim lọc) vàthời gian hạ mưc nước ngầm khá dài thì nên áp dụng phương pháp ống giếng lọc có máy bơm hút sâu, vì nó có hiệu suất cao hơn phương pháp ống kim lọc hút sâu 8 . dùng Ống Kim Lọc hút sâu a. Cấu tạo (hình 3-8) + Ống kim lọc hút sâu có cấu tạo khác với kim lọc hút nông là đường kính to hơn, phần thân ống và phần lọc dài hơn, trong ống lọc có thêm một ống. Cấu tạo ống kim lọc hút sâu 6 b.Nguyên lý hoạt động + Đầu tiên hạ ống lọc ngoài (ống 1), có phần lọc và phần chân ống xuống đất bằng phương pháp xói nước tương tự như khi hạ ống kim lọc hút. kim lọc hạ mực nước sâu. II.Phương Pháp Hạ Mực Ngầm Bằng Ống Kim Lọc 1.Hạ mực nước ngầm bằng phương pháp dùng Ống Kim Lọc hút nông a. Cấu tạo(hình 3.5) 2 Hệ thống kim lọc gồm ba phần: đoạn ống