Sağlıksız Sewer Trenchless Construction: A C Kapsamlı Rehberlik

Sağlıksız kanalizasyon, yeraltı altyapısının, tesislerin, rehabilitasyonun veya dikim hatlarının minimum yüzey kesintisi ile değiştirilmesine izin vererek devrime yol açtı. Herhangi bir sipert ameliyatı gibi yöntemler tek, sık sık hafifleştirilmiş değişkene bağlıdır: topraklar, yatay yöndeki en iyi planlanan projenin altında ilerlemesine izin vermeden, nehirler, binalar ve hassas ortamlar, yapısal kazılar ve çevresel bozulmalar, zemin analizleri ve zeminleri inceler.

Soil Analizi Neden Önemli

Soil analizi, sipersiz inşaattaki her karar için gerçek temel sağlar. Zemin tek bir orta değildir; yatay olarak ve dikey olarak kompozisyon, yoğunluk, nem ve güçle etkileşime girer. Trenchless yöntemler doğrudan toprakla etkileşime girer, ya da onu (HDD) kesmek veya zemine güvenmek (CPP) küçük yüklemeden sonra).

Güvenlik ve Risk Mitigation

İşleyici güvenlik önemlidir. Gönüllü olmayan topraklar, deliklere veya çukurlara düşebilir, tuzak ekiplerine veya yeraltı boşluklarına neden olabilir. Yüksek yeraltı suyu veya yüzey yerleşimine neden olabilir. Yüksek organik içerikli Soil, methane veya hidrojen sulfid içerebilir, patlama veya toksisite tehlikeleri.

Yöntem Seçimi ve Ekipman Optimizasyonu

Farklı sichless teknikler farklı toprak koşullarında başarılı olur. Boru patlama, mevcut boruları kırar ve delikleri genişletir, mevcut borulara iyi çalışır ve toprakları korumak için aşırı yüzey heave in gevşek kumlar. HDD, güvenilir bir delik oluşturan, uygulanabilir bir toprak gerektirir; mezarlar ve tabutlar, sondaj sıvısının kaybına veya zarar verebilir. CIPPPPPPPP'ler mevcut borulara ve toprakları korumak için yeterince karmaşıklık sağlayabilir; yumuşak veya ıslak topraklar yeterince sınırlı değildir.

Maliyet Kontrol ve Program Yeniden kullanılabilirlik

Beklenmeyen zemin koşulları, yeraltı inşaatında değişim siparişlerinin ve bütçenin önde gelen nedenidir. Tek başına konulmuş bir boulder alanı veya yüksek kapasiteli lens, sürprizleri ve gerçekçi zamanlamayı gerektiren birçok kez kendi başına% 0.5 ile karşılaşabilir.

Trenchless Construction Etkileyen Anahtar Soil Özellikler

Bilgilendirilmiş kararlar almak için mühendisler bir dizi toprak özelliklerini değerlendirmektedir. Aşağıdakiler, sanitary kanalizasyon sichless projeler için en kritik olanıdır.

Soil Kompozisyon ve Parçacık Boyut Dağıtımı

Soil, parçacık büyüklüğü tarafından sınıflandırılmaktadır: mezar (lar 4.75 mm'den daha iyi), kum (0.075-4.75 mm) ve kil (daha küçük) ve kil (daha küçük)) toprak davranışını belirler.Sırıklıklar ve mezarlar serbest bırakılırsa, hafife alma işlemine girerler; yüksek çözünürlükte 20 cm'lik bir sabitliğe kadar uzanır.

Soil Strength ve Stiffness

[FONT:0)Shear gücü[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞ

Yeraltısu Koşulları

Su yeraltı çalışmalarının düşmanıdır. Yüksek ⁇ seviyeleri toprak gücünü azaltır, sabit veya düşen baş testleri, ASTM D5084) tüm önemli olan boruları tahmin edebilir ve kuru borudaki delikleri zayıflatır.Su masasının yüksekliğini, mevsimsel dalgalanmaları ve toprak geçirgenliği sabit veya düşmeli.For CIPP, ⁇ infiliz gereken boru hatlarının etrafındaki yüzeysel analizleri durdurmak için gerekli olan zeminler için gerekli olan zeminler gerekir.

Soil Kimya ve Corrosivity

Sağlık kanalizasyonları agresif atık su taşır - sulfides, asitler ve organik bileşikler - ancak çevreleyen toprak da koreatif olabilir. Düşük dirençlilik (< 2,000 ohm-cm), yüksek klorür veya sulfate içerik veya asitli pH hızlı ve ucuza saldırabilir; her yerdeki sertleştirici koşullardan dolayı koruyucu maddeler veya havlular içeren bir tüpler bulunabilir.

Kirişlerin ve Yeraltı Utilities'in varlığı

Brownfields ve endüstriyel siteler, petrol hidrokarbonları, ağır metaller veya uçucu organik bileşikler ile topraklar içerebilir.Sürsüz inşaat sırasında bu tür topraklar kirlenmeyi, düzenleyici temizleme gereksinimlerini tetikleyebilir ve tehlike işçileri de olabilir, böylece proje onları kaçınabilir veya özel kullanım prosedürleri (örneğin, kapalı boru sistemleri) veya elektrot sistemleri ile birlikte kullanılmaktadır.

Trenchless Projects için Soil İnceleme Yöntemleri

Bir sanitary kanalizasyon sipertici proje genellikle ASTM (Amerikan Bakım ve Malzeme Derneği) veya ASCE (Amerikan Sivil Mühendisleri Birliği) gibi endüstri standartlarını takip eder.

Borings ve Standart Eleştirme Testi (SPT)

Test sıkıcıları geoteknik soruşturmaların arka kemiğidir. Bir matkap rig, her 150-mm artışını arzu edilen derinlikte ve düzenli aralıklarla (tipik olarak 1.5 m veya 5 ft), bir bölünmüş barrel örnekleyicisi, 63.5-kg çekiç 0.76 m'ya kadar toprağa yönlendirilir.Her 150-mm artış için gerekli olan darbe sayısı SPT N-değeri kontrolleri doğrudan toprak yoğunluğu ve gücü ile ilişkilidir: NFLT:0 50 çok yoğun kum veya çamurlu bir şekilde sabitlenir.

Conewal Test (CPT)

CPT, sabit bir oranda toprak içine bir enstrümanı itiyor (20 mm/s) ve sürekli olarak direnç ve kol sürtünmeyi sağlıyor. CPT, toprak katmanının ayrıntılı bir profili sunar, güç ve özellikle yumuşak topraklar için faydalıdır ve hızlı veri satın alma ihtiyacı olan projeler için. Piezocone (CPTu) zayıf bir basınç ölçümünü sağlar, su kaynaklarına ve drenaj koşullarına bilgi verebilir. CPT seslendirmeleri ile ilişkili olabilir.

Geophysical Surveys

Yüzey jeofizik yöntemleri daha büyük alanları hızla kapsayan sıkıcı ve seslendirmeleri ekler: Common teknikleri şunları içerir:

  • [FONT:0)Ground-Penetating Radar (GPR):[Dönetici: 0:0) Emits yüksek frekanslı radar pulsları gömülü hizmetleri, boşlukları ve toprak sınırlarını tespit etmek için.En iyi kuru, kum topraklar; iletken çamurda sınırlı.
  • [FONT:0)Elektrikli Direnç Tomografi (ERT): ) Önlemler altyüzlülüğün direniş alanları; konteynır bölgelerin, yeraltı ve çeşitli litolojilerin belirlenmesine yardımcı olur.
  • [FONT:0)Seismic Refraction:[Dönetici:[Dönetici:0))))Köpürücük dalgaları yatağa ya da sert tabakalara haritalamak için derinlikleri haritalamak için kullanır.

Geofizik doğrudan örnekleme değiştiremez, ancak sıkıcıların yerleştirilmesine rehberlik ederler, ihtiyaç duyulan delikler sayısını azaltır ve sitenin genel anlayışını geliştirirler.

Laboratuvar Testi

Toplanan toprak örnekleri mühendislik ve kimyasal özellikleri ölçmek için laboratuvar testleri geçirdi.Sürsüz tasarım için temel testler şunlardır:

  • Moisture content (ASTM D2216)
  • Atterberg sınırları (kesin ve plastik sınırları) killer için (ASTM D4318)
  • Unconfined sıkıştırıcı güç (ASTM D2166)
  • Tri aksiyel sıkıştırma (konsolidated-drained veya konsolide edilmiş-unded) (ASTM D4767)
  • Sürekli veya düşen kafa (ASTM D5084)
  • Soil direnç, pH, sulfates, klorürler (ASTM G57, birkaç ASTM yöntemi)
  • Yerli/konsolidasyon testleri expansive kis (ASTM D46)

Bu sonuçlar geoteknik raporu ortaya koyar, bu da tasarım ve inşaat için önerilen parametreler içerir.

Soil Analiz Rehberleri Trenchless Method Selection

Toprak soruşturmasından gelen veriler, sichless tekniğin güvenli ve maliyetle etkisiz hale geleceğini doğrudan etkiler. Aşağıda, üç en yaygın yöntem için tipik olarak dikkate alınır.

Curedinin-Place Pipe (CIPP)-

CIPP, mevcut bir boruya ve ısı veya UV ışığıyla tedavi etmeyi içerir. Liner, su geçirmez zeminleri sırasında ve hizmet yaşamı boyunca destek için topraklara dayanır. Soil analizi, ev sahibi borunun uygun bir şekilde yapılandırılıp değerlendirilmesini gerektirir.

Pipe Bursting

Boru patlama, eski borular aracılığıyla bir araya gelen bir konik patlama kafasını kullanır, yüksek patlamalı kuvvetler ve yüzey heave (yucaklar, kabaklar, taşlar) sürekli olarak sabitlenebilir topraklar için yer değiştirme veya hasar verir.

Yatay Yönelme (HDD)

HDD, bir pilot delik bakımı için bir yollanabilir bir yöntemdir, sonra SD'nin zararını önlemek için son bir baskıya karşı yeniden çalışır (bentonit veya polimer). Soil özellikleri, açık bir delik bakımının fizibilitesini belirler ve yüksek çamurlu vizektomi ve ağırlamalar gerekir.Buil analizi, SD'nin sıvı limitini önlemek için, plastik yüzeyin zeminlerin düşmesine veya betonun altına alınmasına neden olabilir.

C Kapsamlı Soil Analizinin Faydaları

Proje yaşam döngüsü boyunca kapsamlı bir geoteknik araştırma verimlerine yatırım yapmak.

Az risk ve daha az sürprizler

En belirgin fayda, inşaat sırasında beklenmedik koşullarla karşılaşma şansının mini olduğunu.S.S. Toprak profili ne zaman bilinir, müteahhit toprak verileri için uygun bir şekilde kontenja edilebilir, ek çamur malzemeleri veya sualtı ekipmanlarının yanı sıra, inşaat sırasında gerçek zamanlı izleme (örneğin, torklar için toplanlama gücü, boru patlamaları için zemin yerleşim dizileri) toprak verileri için uygun şekilde sabitlenebilir.

Optimized Design ve Maliyet Tasarrufları

Soil verileri mühendislerin en kötü durumdaki varsayımları yerine gerçek koşullar için tasarımlarına izin verir. Aşırı muhafazakar tasarımlar boşa harcanır - daha derin burial, geniş shoring - borular patlamaları sırasında, bu yöntem CIPP'nin en ekonomik boru materyalinin seçimine olanak sağlar (VPN, {\ile demir) ve Louisiana Tech Üniversitesi'nde beklenen yüklerin temizlenmesini sağlar.

Geliştirilmiş Durability ve Longevity

Bir sipersiz kanalizasyon tesisatının ömrü, borular, topraklar ve yeraltı suyu arasındaki etkileşime bağlıdır. Korrosive topraklar yıllar içinde beton ve kanal demirlerini kesebilir ve boruları ezebilir. Sonuç 50-100 yıl boyunca tasarım hayatını azaltabilecek veya aşabilecek bir borudur.

Çevre Koruma ve Düzenleme

Düzenleme ajansları, birçok sipersiz proje için çevresel değerlendirmeler gerektirir, özellikle de su bölgeleri, su vücutları veya kondüktör siteleri.Soil analizi potansiyel çevresel riskleri tanımlar - zemin su kirliliği, hassas habitatlara saldırmak, sondaj sıvısı geri dönüşleri için erozyon ve kontrol planları (ESCPs) ve içme suyu için kullanılan bir sığ aquifer göstermek için gereklidir, müteahhit su kirliliğini kullanabilir ve geri dönüş baskılarını izlemek için gereklidir.

Ortak Pitfalls ve Them'dan Nasıl Kaçırmak

İyi toprak analizi ile bile, hatalar olabilir. Aşağıdaki tuzaklar sipersiz inşaatta en sık arasındadır.

Yeterli sayıda veya Borings Spacing

1km kanalizasyon hattı boyunca bir veya iki sıkıcı, değişken bir arazide sıkıcı her 50-100 m, özellikle de tümuvial veya glacial ortamlarda değişebilir. Endüstri yönergeleri (örneğin, ASCE 27, ASTM D6230 boru patlaması için) her 50-100 m boyunca sıkıcı bir şekilde değişebilir ve her bir kritik geçişte (yollarda, demiryolular, demiryolular, demiryolları, demiryolları, demiryolları) birkaç ekstra sıkıcının maliyeti ile karşılaştırılabilir.

Mevsim ve Hava Etkileri

Soil nemse içeriği sezonla değişir. Bir bahar araştırma kayıtları yüksek su tabloları; sonbahar soruşturması kuru koşulları gösterebilir.Eğer inşaat ıslak sezonda devam ederse, gerçek ⁇ seviyesi, inşaatın varsayımlarını onayladığı için izlemeyi tavsiye eder.

Overlooking Contaminated Soil or Buried Structures

Tarihsel toprak kullanımı gizli tehditlerin arkasında bırakabilir. Eski toprak depoları, yeraltı depolama tankları, eski endüstriyel lagoonlar - kapalı nesneler, koratif sıvılar veya mehane. Bir faz I Çevre Site Değerlendirmesi (ESA) kentsel veya kahverengi siteler üzerinde herhangi bir sipersiz çalışmadan önce önerilir.

Entire Bore Path'i Karakterize Etmeye Başarısız

Birçok proje sadece en üst 3-5 m toprak üzerinde yoğunlaşır, ancak sipersiz yöntemler genellikle daha fazla derinlikte çalışır. HDD geçişleri 10-20 m derine gidebilir.Bu derinlikteki topraklar yakınında önemli ölçüde farklı olabilir - daha eski, yoğun ve daha az değişken. Derin sıkıcı yöntemler genellikle en yüksek derinlikte çalışır.

Vaka Çalışması: Soil Analizi Bir Binbaşı Havuz Bursu Tasarruf Ediyor

Güney Doğu Birleşik Devletleri'nde bir şehir, yaklaşık olarak iki hafta boyunca sabit bir patlamanın ardından, 14 inçlik pınarlı boru patlamasını kullanarak, ilk geoteknik soruşturma, rota boyunca beş sıkıcı çamurdan oluşuyordu.

Postincident analizi, GPR ve düşük frekanslı elektromanyetik lokatörlerin toparlanma maliyetini daha uzun bir şekilde ölçme projesini gerektirdiğini gösterdi.Bu durumda, arazi analizinin sadece laboratuvar testleri hakkında değil aynı zamanda birçok araç kullanarak kapsamlı site karakterizasyonu hakkında da revize edildi.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Soil analizi bir bürokratik çek kutusu değildir; Güvenli, maliyetle etkili ve dayanıklı sanitary kanalizasyon sipersiz inşaat. uygun yöntemi ve ekipmandan zemin hareketlerini tahmin etmek ve uzun vadeli boru bütünlüğü sağlamak için, her kararın doğru alt yüzey araştırmalarına yatırım yapan mühendislerdir - sıkıcı, test, geofizik ve laboratuvar analizlerini - zaman zaman içinde projeler sunmak için gerekli olan projeleri yerine getirir.

Kentsel popülasyonlar büyüdükçe ve yaşlanma altyapısı yenileme talep ediyor, sichless yöntemler daha yaygın hale gelecektir. Teknoloji ilerlemeye devam ediyor, ancak zemin tasarım sürecinin ayrılmaz bir parçası olarak toprak analizini tedavi ederek, sahipleri ve müteahhitler risk en azalabilir ve hizmet ettikleri toplulukları koruyabilir.

Daha fazla okuma için, [[Dönetici için standart uygulama:0)ASCE 27 Standart Uygulama (Dönetici sondajı için) )Egzsiz teknoloji üzerinde rehberlik ) ve bu makale boyunca referanslanan ASTM standartları.