Давление грунтовых вод на обделки подземных сооружений возможно снизить еще и с помощью противофильтрационной цементации породы. Пласт заключен между двумяобластями: питания и стока, с постоянными напорами в этих областях.

Грунтовая вода заключена в рыхлых и в слабосцементированных породах (вода пластового типа) или заполняет трещины в каких-либо хорошо сцементированных породах (вода трещинного типа). Область питания грунтовых вод обычно совпадает с областью распространения водоносного горизонта. Главная характерная особенность грунтовых вод, отличающая их от более глубоких артезианских вод — отсутствие напора. Вода содержит более 0,4—1,5 мг экв. гидрокарбоната.

Имея значения расходов воды и перепадов напора, по соответствующим зависимостям определяются коэффициенты фильтрации обделок

Степень агрессивности воды определяется растворимостью карбоната кальция. Вода содержит более 750 мг/л магния двухвалентного. Грунтовые воды в таких условиях пресные; они содержат лишь относительно малорастворимые соли (в основном гидрокарбонаты кальция).

К устройству дренажа, как к основному мероприятию по ремонту, прибегают также и в тех случаях, когда повреждения в сооружениях от давления грунтовых вод происходят в период эксплуатации

Если обделка туннели или шахты имеет металлическую облицовку, то недоучет нагрузки от давления грунтовых вод может принести к выпучиванию и даже разрушению облицовки при опорожнении туннеля. Возможное повышение уровня грунтовых вод путем фильтрации из этих сооружений определяется с учетом гидрогеологических, гидрологических, топографических, климатических и конструктивных факторов.

2.5. Явления химической суффозии могут возникнуть в трещиноватых и в пористых суффозионно неустойчивых породах при фильтрации в них воды, обладающей способностью растворять породы. Указанное явление может явиться причиной увеличения давления грунтовых вод на обделки.

7.9. При проектировании водоотводящих устройств необходимо предусматривать мероприятия по предупреждению замерзания воды на выводах как в подземных сооружениях, так и за их пределами

3.8. Проект дренажей и противофильтрационной цементации является составной частью проекта подземного сооружения, разрабатывается одновременно с ним, рассматривается и утверждается в его составе. С помощью совершенной противофильтрационной завесы, расположенной вокруг защищаемого сооружения, можно практически полностью преградить пути движения грунтовых вод к сооружению.

7.3. Отвод воды на дневную поверхность следует производить на участки местности, с которых невозможна подпитка грунтовых вод в районе дренируемого сооружения

Примечание. Если породы подвержены механической и химической суффозиям, из-за которых недопустимы значительные градиенты напора в породе, то от устройства дренажа следует отказаться. 7.4. Продольный профиль дренажных и водоотводных выработок рекомендуется назначать с таким расчетом, чтобы вода по ним стекала самотеком в пониженные места рельефа, реки, ручьи и т.д. 7.7. Откачка дренажной воды насосами допускается при невозможности обеспечения самотечного отвода или перепуска в нижележащие пласты.

Кроме того, рекомендуется в процессе цементации промывать дренаж, если это позволяют конструкции дренажа и сооружения. 10.10. Если кривая депрессии (или давление грунтовых вод на обделку при местном дренаже) окажется значительно ниже предусмотренных проектом, целесообразно соответственно уменьшить расход дренажа.

Вместе с тем, из отдаленной области питания к реке направляется поток подземных вод с постоянным расходом, перехватываемый дренажем

Грунтовая вода́ — гравитационная вода первого от поверхности Земли постоянно существующего водоносного горизонта, расположенного на первом водоупорном слое. Имеет свободную водную поверхность. Проявляется в растворении карбоната кальция и выносе из бетона гидроксида кальция. Во влажном климате интенсивно происходят инфильтрация и подземный сток. При этом горные породы и почвы выщелачиваются, и из них выносятся легко растворимые соли — хлориды и сульфаты.

В ряде учебников и энциклопедий встречается ошибочное утверждение о том, что полный напор выражает удельную, приходящуюся на единицу веса, механическую энергию потока жидкости в данной точке. Единица напора в Международной системе единиц (СИ) — метр, в системе СГС — сантиметр. Разность напора в двух поперечных сечениях потока реальной жидкости называется потерянным напором (гидравлическими потерями, утратами напора).

В ряде случаев оптимальное решение может дать сочетание противофильтрационной цементации и дренажа

Величина напора определяется как разность отметок по вертикали пьезометрического уровня в данной точке и кровли залегания водоносного горизонта. Общие же указания в этих нормативных документах по количественной оценке эффекта, достигаемого применением дренажей и цементации, явно недостаточны. Указания применимы также при эксплуатации и реконструкции существующих сооружений.

Остальные вопросы, связанные с проектированием цементации породы, как-то: этапы и давление цементации, составы и величина поглощения растворов, изменение деформационных характеристик породы и т.п. 1.5. Класс капитальности конструкций дренажа назначается в соответствии с классом капитальности дренируемого сооружения. 1.8. Указания являются обязательными для всех организаций МЭиЭ СССР, проектирующих подземные сооружения, а также для организаций, занимающихся их исследованиями, строительством и эксплуатацией.

Грунтовые воды формируются в основном за счёт инфильтрации атмосферных осадков и поверхностных вод. Примечание. 1. Под термином «грунтовые воды» подразумеваются, кроме естественных грунтовых вод, также и те, которые могут профильтровываться в породу из водохранилищ и водопроводящих сооружений.