Sposoby i technologie odwadniania wykopów

Przeprowadzając wykopy, konieczną sprawą jest odpowiednie przeprowadzenie odwodnienia. Sposób wykonania wykopu musi umożliwić jego odwodnienie. Podczas kontroli wykonania wykopów, kwestie obniżenia poziomu wody bierze się również pod uwagę - tak samo jak zapewnienie stateczności brzegom (skarpom) wykopu czy odspajanie gruntu. Odwodnienia - wziąwszy pod uwagę sposób ujęcia wody mogą odbywać się za pomocą studni, drenażu poziomego, igłostudni czy igłofiltrów. W uzasadnionych sytuacjach mogą mieć również formę mieszaną, w której łączy się różne pompy i sposoby ich stosowania. Nawet w sytuacji kiedy budowany wykop pozbawiony jest wód gruntowych należy przewidzieć sposób jego odwodnienia na wypadek wystąpienia silnych opadów atmosferycznych. Odwadnianie w takiej sytuacji wystarczy z reguły wykonać drenaż z sączków, który odprowadzał będzie wodę do studzienki kanalizacyjnej. Jeśli wykopy mają charakter budowlany i przeznaczone są pod wykonanie fundamentów budynku, to igłofiltry i tymczasowe odprowadzenie wody nie wystarczą. Konieczne jest jeszcze odpowiednie zabezpieczenie fundamentów i wykonanie izolacji przeciwwilgociowej.

Najprostszym sposobem odwodnienia wykopu jest wykonanie z odpowiednim spadem rowków z boku wykopu i odprowadzenie nagromadzonej wody do studzienki wykopanej poza obrębem wykopu.

Aby lepiej osuszyć wykop stosuje się drenowane dna rowkami głębszymi niekiedy układając sączki murowe. Do zakończenia robót należy odpowiednio zabezpieczyć studzienkę.

Odwodnienie wgłębne( obniżenie poziomu wody gruntowej)-stosowane w gruntach nie spoistych (piaskach, żwirach). Do gruntu wprowadza się pionowo studnie rurowe średnicy 15-50 cm z filtrem w dolnej części. W studni znajduje się rura ssawna z zaworem zwrotnym. Podczas pompowania woda napływa przez filtr do studni dążąc do wyrównania poziomów. Gdy poziom wody wyrówna się napływem woda w studni utrzymuje się na pewnym poziomie a wokół studni tworzy się lej depresyjny i zwierciadło wody obniża się

Drenaż czołowy: przecina i ujmuje wodę przesiąkając do wykopu gdy ruch wody ma określony kierunek.

Drenaż pierścieniowy: ochrania dookoła wykop przecinając dopływ wody gruntowej z zewnątrz. Stosuje się drenowanie otwarte i kryte.

Igłofiltry-stosowane są przy odwadnianiu wykopów inżynieryjnych i budowlanych. Jak pokazuje poniższy schemat, podstawowymi elementami instalacji są igłofiltry, rurociąg kolektora, ssącego oraz agregat pompowy

Igłofiltry zakończone filtrem, umiejscawiane są w gruncie i stanowią punkty ujęć wodnych. Umożliwiają one pozyskiwanie i odprowadzanie wody z otaczającego go obszaru. W zależności od warunków terenowych i wymagań koniec igłofiltra znajduje się zwykle na głębokości 4-6 m. Nad poziomem gruntu igłofiltry łączone są z kolektorem.Ciąg kolektorów jest łączony ze sobą z wykorzystaniem dodatkowych elementów instalacji takich jak łuki, łączniki i rury przelotowej. Ciąg kolektorów podłączony zostaje do agregatu pompowego. Agregat posiada pompę lub pompy umożliwiające wytwarzanie podciśnienia w instalacji. Uzyskiwane podciśnienie, przy zachowaniu szczelności w instalacji umożliwia pobór wody z gruntu. Pobrana woda jest wydalana przez agregat i kierowana przez rurociąg lub wąż zrzutowy.
Przyjmuje się że jeden poziom igłofiltrów umożliwia obniżenie poziomu wody do 4 m. Z uwagi na kształt tworzonego leja depresyjnego, koniec igłofiltra powinien być umieszczony ok 1-2 m. poniżej oczekiwanej głębokości do której powinnien zostać obniżony poziom wody

Można wskazać następujące zastosowania instalacji igłofiltrowych:

-Okresowe odwodnienie - obniżenie poziomu wody dla prac konstrukcyjnych i inżynieryjnych wymagających wykopów sięgających poniżej naturalnego poziomu wód gruntowych

-Odwadnianie wykopów budowlanych

-Ogólne obniżenie poziomu wód gruntowych

-Odwadnianie geotechniczne: obniżenie poziomu wody celem zwiększenia konsolidacji i stabilności gruntu, redukcji obsunięć itp.

W zależności od warunków i potrzeb ciągi kolektorów instalajci igłofiltrowych mogą tworzyć różne układy, z których naważniejsze przedstawiono na rysunkach poniżej

W przypadku konieczności znacznego obniżenia poziomu wody, mogą zostać zastosowanie instalacje w układzie wielopiętrowym. W ten sposób poziom wody może zostać obniżony nawet o kilkadziesiąt metrów.

---