Плывуны — это насыщенные водой грунты, при вскрытии приобретающие свойства вязкой жидкости

Они представляют собой большую опасность при выполнении строительных работ. Если плывуны вскрываются подземными выработками, то они сравнительно быстро заполняют её, а вышележащие массы начинают сдвигаться и тоже приходят в движение. В Ленинграде в 1974 г. при строительстве метро проходили подземную выработку в плывунах на глубине примерно 80 м после их замораживания. Однако на одном участке эти пески оказались не промороженными и образовался прорыв. Тысячи кубических метров плывунных грунтов быстро заполнили часть готовой выработки, а па поверхности произошло оседание пород с образованием мульды.

При строительстве Северо-Муйского тоннеля протяженностью 15,3 км было вскрыто несколько десятков разломов, заполненных дезинтегрированным до песка и глины грунтом. Обильно водонасыщенные грунты при вскрытии переходили в плывунное состояние. Наиболее опасными по стабильности перехода в плывунное состояние являлись нарушения, заполненные водопасыщенным грунтом песчано-глинистого состава с содержанием глинистых частиц 3-12% и более. Так, например в 1979 г. выброс плывуна в тоннеле составил 12000 за 10 минут. Вынос водонасыщенного песка повлек за собою человеческие жертвы. В 1986 г. выброс плывуна из разломов превысил 8000 . В 1987 г. во время ведения буро-взрывных работ произошел выброс плывуна. В результате на 100 м от забоя была разброшена буровая установка и породопогрузочная машина массой 27 т.

Установлено, что плывуны — это слабые, неустойчивые породы, требующие специальных методов ведения строительных работ и специальных мероприятий по обеспечению устойчивости сооружений.

В плывунное состояние могут переходить пески, супеси, лессы, суглинки, озерные илы, глины.

Таким образом, плывуны — это не какой-либо определенный тип горной породы, а особое состояние породы.

. Способы борьбы с плывунами

Способы борьбы с плывунами выбираются в зависимости от типа плывунов, их мощности, гидрогеологических условий и от характера возводимого сооружения.

Применяют следующие способы борьбы с плывунами:

I. Искусственное осушение. Метод носит временный характер, так как искусственное осушение производится на время

производства строительных работ. К этой группе методов можно отнести:

-понижение уровня подземных вод с помощью откачки воды из скважины;

-установку забивных фильтров;

-установку иглофильтров;

-электроосушение;

-использование шпунтовых ограждений;

-замораживание;

-силикатизацию.

Водопонизительные скважины могут быть рекомендованы в ложных плывунах с , не менее 1 м/сут.

Оборудуются специальными погружными насосами, помещаемыми внутри них (рис. 4.1). Последние дают напор до 80-100 м при производительности да 65-85 м3/ч. Карьер окружается системой подобных скважин, в которых периодически откачивают воду. Откачка вызывает образование вокруг скважин депрессионных воронок, которые, объединяясь, влекут за собой общее понижение уровня грунтовых вод в пределах карьеров.

Иглофильтровые установки состоят из системы иглофильтров (тонких металлических труб длиной 7-9 м с фильтром на их нижних концах). Иглофильтровые установки широко применяются для осушения строительных котлованов, а также при проходке горных выработок. Иглофильтровая водопонизительная установка состоит из системы иглофильтров, устанавливаемых вокруг котлована через 0.5-2.0 м и более и подключенных к общему сборному трубопроводу, подсоединенному к вакуумному насосу или компрессору.

При работе таких иглофильтров в кольцевое пространство, расположенное между обеими трубками, подается сжатый воздух, под действием которого во внутреннюю трубку поступает под определенным давлением вода.