الرمال المتحركة هي طبقة من التربة غير مستقرة ومشبعة بالمياه ، بسماكة تتراوح من متر واحد إلى عشرة أمتار. بسبب انخفاض الضغط ، يبدأ في التحرك ، مما يؤدي إلى انهيار مهاوي البئر. ولكن مع الحفر المناسب ، يمكنك المرور بأمان في منطقة خطرة.
علامات الرمال المتحركة
يصنف الخبراء الطبقات غير المستقرة على أنها حقيقية وكاذبة.
يتميز الأول بالميزات التالية:
- أنها تحتوي على جزيئات الرمل والغبار بأحجام مختلفة. تعمل الأجزاء المجهرية كمواد تشحيم وتغلف وتربط الحجم الترابي بأكمله.
- فهي غنية بالطين في شكل مادة معلقة ، مفرط الماء. مكونات الطين تحافظ بشكل موثوق على الرطوبة. يبدأون في التحرك تحت تأثير الهيدروبلو عند فتح رمال متحركة.
- لديهم خصائص ترشيح منخفضة وقدرة رطوبة عالية ، والتي تتجاوز ثلاثة بالمائة. علاوة على ذلك ، محتوى الرطوبة قريب من السيولة.
- انتفخ أثناء التجميد واكتسب صلابة متجانسة عندما جفت تمامًا.
تختلف الآراء حول تكوين مثل هذه الطبقات ، ولكن هناك نسخة تظهر نتيجة لنشاط الكائنات الحية المجهرية.
تسمى الطبقات المسامية التي تتكون من جزيئات صغيرة من الرمل كاذبة. إنها مشبعة بالماء. تقع على عمق يصل إلى 50 م ، ونتيجة لذلك يعمل عليها ضغط التربة الزائد. ونتيجة لذلك ، يتم غسل حبيبات الرمل الصغيرة في عمود البئر.
الرمال المتحركة المزيفة تعطي الماء جيدًا بما فيه الكفاية ، ومع انخفاض طبيعي أو اصطناعي في الضغط الهيدروليكي ، يصبح في حالة مستقرة. عند الحفر ، فهي ليست خطيرة بشكل خاص.
مخاطر التشكيلات المتحركة
يمكن أن يؤدي حفر الآبار من خلال الرمال المتحركة دون إعداد إلى مشاكل:
- ملء حلقة البئر بالأرض التي تطفو حرفياً ؛
- تلف معدات الضغط التي لا يمكنها تحمل الحمل المتزايد ؛
- فقدان خيط الحفر ، الذي يتم سحبه إلى التجويف الذي ظهر بعد ترشيح الصخور.
وبالتالي ، فإن التحول المحتمل لحفرة البئر وتجفيفها المتكرر وإدخال جزيئات الطين بانتظام في الماء.
ميزات ترتيب تناول المياه في المناطق ذات الرمال المتحركة
إذا كان هناك احتمال رمال رمال ، فأنت بحاجة إلى مراعاة بعض الفروق الدقيقة في ترتيب المدخول. ممنوع:
- تركيب الأنابيب المصنوعة من البلاستيك. سوف يسحق التكوين المتحرك في نهاية المطاف عنصر البوليمر ، مما سيؤدي إلى تدهور النظام أو إيقافه بعد التدمير الكامل للهيكل.
- اصنع بئر طبيعي. حتى إذا تمكنت من تحقيق الارتفاع المطلوب لعمود الماء فيه ، فسرعان ما سيتوقف تناول الماء عن العمل وتزويد أصحابه بالمياه.
- تجاهل التنظيف السنوي للبئر ، وإلا فسوف ينسد بسرعة.
في الظروف الطبيعية ، تكون الطبقة السائلة في حالة من الراحة غير المستقرة. ولكن في بداية أي تنقيب ، تبدأ طبقة مشبعة بشكل مفرط بطبقة رطبة من التربة على الفور في التحرك ، في الخصائص الفيزيائية تصبح مثل السائل. يمكن مقارنة جميع الجهود المبذولة لحفر بئر في هذه الأرض بمحاولات تعميق سطح الماء ، لأن الطبقة المسالة ستملأ الحفرة على الفور.
من الصعب معرفة ما إذا كان هناك رمال متحركة أم لا. لمعرفة ذلك ، قبل حفر منجم ، من الضروري إجراء عمل استكشافي.
إذا لم يكن من الممكن توظيف مهنيين ، قبل ثقب المنجم ، خذ عينة تربة باستخدام مثقاب يدوي. من الممكن تحديد وجود تشكيل غير مستقر عند التعمق بمقدار 1.5-2 م وفقًا لكيفية غمر الأداة: ستفشل ، كما لو كانت في فراغ.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك الدردشة مع الجيران الذين لديهم آبار ، أو رؤية خطط المنطقة ، التي تم إنشاؤها على أساس الأنشطة الهندسية والاستخباراتية. تحتوي على معلومات حول تفاصيل التربة وحدوث طبقات المياه الجوفية.
تمرير الرمال المتحركة على مآخذ المياه الضحلة
إذا كان عمود البئر الضحل بما فيه الكفاية يصل إلى 20 مترًا ، فيمكن تمرير طبقة غير مستقرة من خلال حفر الإيقاع التقليدي. يتم استخدام طريقة مماثلة لتجهيز مآخذ المياه الحبشية. من السهل أن تمر عبر الرمال المتحركة أثناء حفر بئر ارتطام: كل ما هو مطلوب هو مطرقة الأنبوب بـ "امرأة" معدنية ثقيلة.
يمكنك استخدام تقنية حبل الصدمة ، والتي تنطوي على استخدام بكرة موضوعة داخل الغلاف. في هذه الحالة ، سيسمح لك الجهاز بسحب التربة العائمة. لتسهيل العمل ، يُنصح بتوصيل الكابل بحامل ثلاثي خاص ، والرفع باستخدام محرك تروس مع قابض.
لمنع الأسطوانة من الدوران بسبب القصور الذاتي بعد صدمة جهاز الإنقاذ ، يمكن تثبيت جهاز خاص للفرملة.
إذا كان العمود ضحلًا ، وكانت طبقة الطين نفسها تقع بالقرب من السطح ، فيمكن تطبيق طريقة أخرى. يمر الرمال المتحركة هنا بمساعدة البناء اليدوي من اللسان وألواح الأخدود. لكل عنصر سمك 5 سم وطول 200 م ، مدبب في الأسفل.
لإيقاف تدفق الطين ، يجب عليك:
- دفع قطع العمل الخشبية إلى عمق 0.4 متر حول محيط العمود بالكامل.
- حدد التربة بعناية إلى الجزء السفلي المدبب من الألواح المحززة وابدأ الحفر.
- كرر الدورة - قم بتعميق اللسان بالقيادة والحفر مرة أخرى. يجب القيام بذلك قبل المرور الكامل للطبقة المغمورة بالمياه.
يتم تعزيز الجزء السفلي من البئر بصندوق خشبي بسيط مع ثقوب. يتم وضعه على وسادة من الرمل والحصى. يؤدي هذا إلى إنشاء مرشح محلي الصنع من الأوساخ وحبوب الرمل. يمكنك أيضًا تغطية الجزء السفلي بلوحة خشبية ، وفي نهاية أعمال الحفر ، يمكنك حفر ثقوب لدخول المياه.
ومع ذلك ، فإن طرق الحماية هذه ضد الرمال المتحركة تعمل فقط عندما لا يكون تدفق المياه مع خليط من الأوساخ قويًا جدًا ، يتدفق بدون ضغط.
خيارات الحل للآبار العميقة
المهمة الرئيسية عند ثقب المنجم من خلال الرمال المتحركة هي تمرير هذه الطبقة غير الصلبة والمتحركة من التربة ، دون فقدان سلسلة الحفر. لحل المشكلة ، يتم استخدام ثلاث طرق بنشاط:
- الحفر بطريقة الغلاف المتوازي. تتمثل التقنية في حقيقة أن الغلاف في عملية التثقيب ينخفض في البئر باستخدام المثقاب. هذا يؤخر بشكل كبير مسار العمل بأكمله ويجعلها أكثر تكلفة.
- استخدام مواد لاصقة البوليمر أو البنتونيت. إنها ضرورية لتشكيل جدران المنجم ، وتعزيزها وحمايتها من التدمير تحت تأثير الرمال المتحركة.
- استخدام موصل خاص. الغرض منه ، كما في حالة الغلاف ، حماية قضيب الحفر وجدران عمود البئر المثقوب من الطبقة المميعة.
يختلف الخيار الأخير عن الخيار الأول في استخدام الموصل لحفر طبقة من التربة مشبعة بشكل مفرط بالرطوبة. حتى حدود هذا التكوين ، يتم إجراء الحفر بالطريقة المعتادة. يتم أيضًا تثقيب البئر بالطريقة التقليدية ، دون استخدام الرقصة ، بعد المرور الكامل للرمال المتحركة.
الحفر من خلال تشكيل غير مستقر مهمة صعبة. من الأفضل اختيار مكان بطبقة تحت أرضية أكثر ثباتًا أو بناء الحبشة بدلاً من البئر التقليدية.
