Строительство противофильтрационных завес
Противофильтрационная завеса (П. з.), преграда для фильтрационного водного потока, создаваемая в основании и в местах береговых примыканий водоподпорных гидротехнических сооружений путём нагнетания в грунт через буровые скважины различных растворов. Основное назначение П. з. – уменьшение расхода фильтрационного потока и потерь воды из водохранилища и снижение фильтрационного давления на сооружение. В зависимости от рода грунта и его инженерно-геологических свойств, для устройства П. з. применяют цементацию, горячую и холодную битумизацию, глинизацию и др. способы. П. з. может быть глубинной (вертикальной или наклонной), устраиваемой под гидротехническим сооружением или непосредственно перед ним, и береговой (в берегах водохранилища). Глубина П. з. устанавливается методом пробного нагнетания в скважину воды или воздуха и может составлять значительную величину (например, и плотине Мавуазен, Швейцария,— 210 м).
Строительство котлованов в устойчивых грунтах не представляет трудностей, однако задача многократно усложняется, когда грунтовый массив находится в обводненном состоянии. В таких случаях применяется традиционный способ, основанный на предварительном сооружении "стены в грунте" или опускной крепи до глубины залегания слоя естественного водоупора с последующей разработкой грунта под защитой водонепроницаемого ограждения.
Метод строительства подземные сооружения, получивший название "стена в грунте", основан на способности тиксотропных суспензий удерживать грунтовые стенки от обрушения; он состоит в возведении вертикальных стен подземные сооружения в траншеях-щелях до начала разработки грунта внутри сооружения. Применение этого метода целесообразно в сложных гидрогеологических условиях (отпадает необходимость в водопонижении, замораживании и т.п.). Он эффективен при строительстве на застроенных территориях небольших подземные сооружения на значительной глубине (обычно около 20 м) – транспортных тоннелей, пешеходных переходов и т.п.
Иная ситуация наступает, когда естественный водоупор отсутствует или когда он находится на значительной глубине, при которой его достижение ограждающими конструкциями становится экономически нецелесообразным. До недавнего времени в этом случае применяли методы водопонижения, которые часто бывали неэффективными при высоких фильтрационных характеристиках грунтов или становились опасными в связи с суффозионными процессами, негативно влияющими на фундаменты близко расположенных зданий и сооружений. Сегодня такая задача может быть успешно решена с помощью технологии струйной цементации грунтов, позволяющей создать искусственный слой водоупора - горизонтальную противофильтрационную завесу (ГПФЗ).