Živi pesek je nestabilna, z vodo nasičena plast prsti, katere debelina se giblje od enega do deset metrov. Zaradi razlike v tlaku se le-ta začne premikati, kar vodi do udora jaškov vodnjakov. Toda s pravilnim vrtanjem lahko varno prečkate nevarno območje.
Znaki živega peska
Strokovnjaki delijo nestabilne plasti na prave in lažne.
Prve se razlikujejo po naslednjih značilnostih:
- Vsebujejo delce peska in prahu različnih velikosti. Mikroskopski drobci delujejo kot mazivo, ki ovijajo in vežejo celotno zemeljsko prostornino.
- Bogat z suspendirano glino, pretirano hidrofoben. Glinene komponente zanesljivo zadržujejo vlago. Pod vplivom vodnega kladiva se začnejo premikati, ko se odpre formacija živega peska.
- Imajo nizke filtracijske lastnosti in visoko vlažnost, ki presega tri odstotke. Hkrati je njihova vsebnost vlage blizu tekočnosti.
- Ko zamrznejo, nabreknejo in ko se popolnoma posušijo, pridobijo monolitno trdoto.
Mnenja o nastanku takšnih plasti so različna, vendar obstaja različica, da se pojavijo kot posledica delovanja mikroskopskih živih organizmov.
Porozne plasti, sestavljene iz majhnih delcev peska, se imenujejo lažne. So prenasičeni z vodo. Ležijo v globini do 50 m, zaradi česar so pod vplivom prevelikega talnega pritiska. Zaradi tega se majhna zrna peska sperejo v vrtino.
Lažni živi pesek precej dobro oddaja vodo in z naravnim ali umetnim znižanjem hidravličnega tlaka postane stabilen. Pri vrtanju ne predstavljajo posebne nevarnosti.
Nevarnosti premikajočih se formacij
Prebijanje vodnjakov skozi živi pesek brez priprave lahko povzroči težave:
- polnjenje obroča vodnjaka z zemljo, ki dobesedno plava;
- okvara tlačne opreme, ki se ne more spopasti s povečano obremenitvijo;
- izguba vrtalne verige, ki se povleče v votlino, ki nastane po izpiranju kamnine.
Pozneje se lahko vrtina premakne, njeno pogosto izsušitev in delci blata bodo redno vstopali v vodo.
Značilnosti ureditve zajetja vode na območjih z živim peskom
Če obstaja možnost živega peska, morate upoštevati nekatere nianse ureditve dovoda vode. Prepovedano:
- Namestite plastične cevi. Premični sloj bo sčasoma zdrobil polimerni element, kar bo poslabšalo delovanje sistema ali ga ustavilo po popolnem uničenju strukture.
- Naredite navaden vodnjak. Tudi če je v njem mogoče doseči zahtevano višino vodnega stolpca, bo dovod vode kmalu prenehal delovati in dovajati vodo svojim lastnikom.
- Prezrite letno čiščenje vodnjaka, sicer se bo hitro zamašil.
V naravnih razmerah je tekoča plast v stanju nestabilnega mirovanja. Toda na začetku katerega koli izkopavanja se prekomerno nasičena plast zemlje takoj začne premikati in po svojih fizikalnih lastnostih postane podobna tekočini. Vsa prizadevanja za kopanje vodnjaka v takšni zemlji lahko primerjamo s poskusi, da bi naredili vdolbino na površini vode, saj bo utekočinjena plast takoj napolnila jamo.
Precej težko je natančno ugotoviti, ali je živi pesek ali ne. Da bi ugotovili, je treba pred vrtanjem rudnika opraviti raziskovalna dela.
Če ni mogoče najeti strokovnjakov, pred kopanjem v jašek odvzemite vzorec zemlje z ročnim vrtalnikom. Prisotnost nestabilne plasti je mogoče ugotoviti, ko jo poglobite na 1,5–2 m, tako da potopite orodje: padlo bo kot v praznino.
Poleg tega lahko poklepetate s sosedi, ki imajo vodnjake, ali si ogledate načrte lokacij, ustvarjene na podlagi inženirskih in izvidniških dejavnosti. Vsebujejo informacije o posebnostih tal in lokaciji vodonosnikov.
Prehajanje živega peska v plitvih zajetjih vode
Če je globina vrtine dovolj plitka - do 20 m - lahko nestabilno plast prebijemo s tradicionalnim udarnim vrtanjem. Abesinski vodni zajemi so opremljeni na podoben način. Pri ročnem vrtanju vodnjaka ni težko preiti živega peska: vse, kar je potrebno, je, da cev udarite s kladivom s težko kovinsko "žensko".
Uporabite lahko metodo udarne vrvi, ki vključuje uporabo vreče, nameščene znotraj ohišja. V takšni situaciji vam bo naprava omogočila, da izvlečete plavajočo zemljo.Za lažje delo je priporočljivo, da kabel pritrdite na posebno stojalo in ga dvignete s pomočjo motornega gonila s sklopko.
Da preprečite vrtenje bobna zaradi vztrajnosti po udarcu v vrečo, lahko namestite posebno zavorno napravo.
Če je rudnik plitvo in je sama plast blata blizu površine, se lahko uporabi druga metoda. Živi pesek se tukaj podaja s konstrukcijo iz desk na pero in utor, sestavljenih ročno. Vsak element je debel 5 cm in dolg 200 m, na dnu je koničast.
Če želite ustaviti pretok blata, morate:
- Zabijte lesene surovce do globine 0,4 m vzdolž celotnega oboda rudniškega jaška.
- Previdno izberite zemljo do koničastega dna desk s pero in utori in začnite vrtati.
- Ponovite cikel - poglobite pločevino z zabijanjem in ponovno vrtajte. To je treba storiti, dokler namočena plast popolnoma ne preide skozi.
Dno vodnjaka je okrepljeno s preprosto leseno škatlo z luknjami. Postavljena je na podlago iz peščeno drobljenih kamnov. Tako nastane domači filter iz umazanije in zrn peska. Dno lahko obložite tudi s ploščato desko, v katero po končanem vrtanju izvrtajte luknje za vdor vode.
Takšni načini zaščite pred živim peskom pa delujejo le, če vodni tok pomešan z umazanijo ni premočan in teče brez pritiska.
Možnosti za rešitev problema za globoke vrtine
Glavna naloga pri prebijanju gredi skozi živi pesek je prebiti se skozi to mehko, premikajočo se plast zemlje, ne da bi izgubili vrtalno nitko. Za rešitev problema se aktivno uporabljajo tri metode:
- Vrtanje z metodo vzporednega ohišja. Tehnika je, da se zaščitna cev spusti v jašek vrtine skupaj s svedrom med postopkom prebijanja.To močno upočasni celoten potek dela in ga podraži.
- Uporaba polimernih lepil ali bentonita. Potrebni so za oblikovanje sten rudnika, njihovo krepitev in zaščito pred uničenjem pod vplivom živega peska.
- Uporaba posebnega prevodnika. Namenjen je, tako kot pri obložni cevi, za zaščito vrtalne palice in sten vrtine, ki jih predira pred utekočinjeno plastjo.
Slednja možnost se od prve razlikuje po tem, da se vodnik uporablja za vrtanje skozi prekomerno vlago nasičeno plast zemlje. Do meje te formacije se vrtanje izvaja na običajen način. Izbijanje vodnjaka se izvaja tudi po tradicionalni metodi, brez uporabe prevodnika, po popolnem prehodu živega peska.
Vrtanje skozi nestabilno formacijo je težka naloga. Bolje je izbrati mesto s stabilnejšo podzemno plastjo ali zgraditi abesinski vodnjak namesto običajnega vodnjaka.
