A areia movediça é uma camada de solo instável e saturada de água, com espessura que varia de um a dez metros. Devido à queda de pressão, ele começa a se mover, o que leva ao colapso dos poços. Mas com a perfuração adequada, você pode passar sem dor por uma seção perigosa.
Sinais de areia movediça
Os especialistas dividem as camadas instáveis em reais e falsas.
Os primeiros são diferenciados pelos seguintes recursos:
- Eles contêm partículas de areia e poeira de diferentes tamanhos. Fragmentos microscópicos atuam como lubrificantes, envolvendo e ligando todo o volume de terra.
- São ricos em argila em forma de suspensão, excessivamente hidrofóbica. Os componentes de argila retêm umidade de maneira confiável. Eles começam a se mover sob a influência de um martelo de água quando a camada de areia movediça é aberta.
- Eles têm propriedades de baixa filtração e alto teor de umidade, que excede três por cento. Além disso, seu teor de umidade está próximo da fluidez.
- Eles incham ao congelar e adquirem uma dureza monolítica quando completamente secos.
As opiniões sobre a formação de tais camadas divergem, mas há uma versão de que elas aparecem como resultado da atividade de organismos vivos microscópicos.
Camadas porosas, constituídas por pequenas partículas de areia, são chamadas de falsas. Eles estão saturados de água. Encontram-se a uma profundidade de até 50 m, pelo que atua sobre eles uma pressão excessiva do solo. Como resultado, pequenos grãos de areia foram arrastados para o poço.
As falsas areias movediças emitem bastante água e, com uma diminuição natural ou artificial da pressão hidráulica, passam para um estado estável. Ao perfurar, eles não representam nenhum perigo particular.
Perigos de mover formações
Perfurar poços em areia movediça sem preparação pode levar a problemas:
- encher o anel do poço com terra, que literalmente flutua;
- avaria do equipamento de pressão que não consegue lidar com o aumento da carga;
- perda de uma coluna de perfuração, que é puxada para a cavidade que aparece após a lavagem da rocha.
Posteriormente, o furo de poço pode mudar, sua secagem frequente e a entrada regular de partículas de lama na água.
Características da disposição da tomada de água em áreas com areia movediça
Se houver probabilidade da presença de areia movediça, é necessário levar em consideração certas nuances da disposição da tomada de água. Proibido:
- Instale tubos de plástico. Com o tempo, a formação móvel esmagará o elemento polimérico, o que piorará o funcionamento do sistema ou o interromperá após a destruição completa da estrutura.
- Faça um poço comum. Mesmo que ele atinja a altura necessária da coluna de água nele, muito rapidamente a entrada de água irá parar de funcionar e fornecer água para seus proprietários.
- Ignore a limpeza anual do poço, caso contrário, ele irá entupir rapidamente.
Em condições naturais, a camada de líquido encontra-se em estado de dormência instável. Mas, no início de qualquer trabalho de escavação, a camada de solo, que está excessivamente saturada de umidade, imediatamente começa a se mover, de acordo com suas propriedades físicas torna-se como um líquido. Todos os esforços para cavar um poço em tal solo podem ser comparados às tentativas de fazer uma depressão na superfície da água, uma vez que a camada liquefeita preencherá instantaneamente a fossa da fundação.
É bastante difícil saber exatamente se há areia movediça ou não.Para descobrir, é necessário realizar trabalhos de exploração antes de perfurar uma mina.
Caso não seja possível a contratação de profissionais, retire uma amostra do solo com furadeira manual antes de perfurar uma mina. Determinar a presença de uma camada instável é possível ao aprofundar 1,5–2 m pela forma como a ferramenta irá submergir: ela cairá como se em um vazio.
Além disso, você pode conversar com vizinhos que possuem poços ou ver as plantas da área criada com base nas atividades de engenharia e exploração. Eles contêm informações sobre as especificidades do solo e a ocorrência de aquíferos.
Passagem de areia movediça em entradas de água rasas
Se um poço raso for suficiente - até 20 m, a camada instável pode ser penetrada por perfuração de percussão tradicional. As tomadas de água da Abissínia são equipadas com um método semelhante. Não é difícil passar pela areia movediça ao percorrer um poço com a mão: basta martelar o cachimbo com uma "mulher" de heavy metal.
Você pode usar a técnica de percussão com corda, que envolve o uso de um bailer colocado dentro do invólucro. Em tal situação, o dispositivo permitirá que você retire o solo flutuante. Para facilitar o trabalho, é aconselhável prender o cabo a um tripé especial e levantá-lo por meio de um motoredutor com embreagem.
Para evitar que o tambor gire por inércia após atingir o ladrão, um dispositivo especial de frenagem pode ser instalado.
Se a mina for rasa e a própria camada de lama estiver próxima à superfície, outro método pode ser aplicado. Areia movediça é passada aqui usando uma construção de prancha macho e fêmea montada à mão. Cada elemento tem 5 cm de espessura e 200 m de comprimento, afiado na parte inferior.
Para interromper o fluxo de lama, você deve:
- Conduza os blanks de madeira a uma profundidade de 0,4 m ao longo de todo o perímetro do poço.
- Com cuidado, pegue o solo até a parte inferior afiada das placas macho e fêmea e comece a perfurar.
- Repita o ciclo - aprofunde a estaca-prancha cravando e perfurando novamente. Isso deve ser feito até que a camada alagada seja completamente ultrapassada.
O fundo do poço é reforçado com uma caixa de madeira simples com furos. Ele é colocado sobre um travesseiro de areia e cascalho. Assim, um filtro caseiro de sujeira e grãos de areia é criado. Também é possível cobrir o fundo com uma placa protetora, na qual são feitos orifícios para a entrada de água após a perfuração.
No entanto, tais métodos de proteção contra areia movediça funcionam apenas quando o fluxo de água com uma mistura de lama não é muito poderoso, flui sem pressão.
Opções de resolução de problemas para poços profundos
A principal tarefa ao perfurar uma mina em areia movediça é passar por essa camada de solo instável e móvel sem perder a coluna de perfuração. Para resolver o problema, três métodos são usados ativamente:
- Perfuração de revestimento paralelo. A técnica consiste no fato de que o tubo de revestimento em processo de puncionamento é baixado para dentro do poço junto com a broca. Isso atrasa significativamente todo o andamento do trabalho e os torna mais caros.
- Uso de adesivos poliméricos ou bentonita. Eles são necessários para formar as paredes da mina, fortalecê-los e protegê-los da destruição por areia movediça.
- Aplicação de um condutor especial. Destina-se, como é o caso com o invólucro, a proteger a haste de perfuração e as paredes do furo perfurado da camada liquefeita.
A última opção difere da primeira em que o condutor é usado para perfurar uma camada da terra excessivamente saturada de umidade. A perfuração até o limite dessa formação é realizada da maneira usual. A penetração do poço também é realizada pelo método tradicional, sem o uso de condutor, após a passagem completa da areia movediça.
Perfurar uma formação instável é um desafio. É melhor escolher um local com uma camada de subsolo mais estável ou construir um poço abissínio em vez de um poço convencional.
