Epuismente

Ce inseamna Epuisment?

Orice lucrari (foraje, drenuri, wellpoint) care au scopul de a scadea nivelul apei subterane pana la o anumita adancime proiectata astfel incat se se poata desfasura, fara probleme tehnice sau de siguranta, orice lucrari de constructii (bazine ingropate, subsoluri, metrou, canalizari) etc.

Hidrogeofor proiecteaza, executa si monitorizeaza sisteme complete de epuisment in asa fel incat, beneficiarul lucrarii sa scape de problema apei subterane precum si de multitudinea de probleme care apar daca un sistem de epuisment nu este corect proiectat sau executat.

Cel mai important aspect al executiei unuis sistem de epuisment cu o firma competenta este acela al reducerii costurilor aferente fundatiilor speciale, in special peretii mulati. Au fost cazuri cand, in loc de un cost de 1.5 mil euro pentru o incinta de pereti mulati incastrati in stratul impermeabil de argila urmat de scoaterea apei dintr-o incinta etansa, s-a optat pentru coborarea apei folosind un sistem de epuisment si doar partial piloti secanti in zona unde trebuiau realizate sprijiniri (langa sosea si cladiri invecinate). S-a facut o economie de 1.1 mil euro.

Dintre cele mai mari lucrari executate de Hidrogeofor, enumeram:

Mall Park Lake, Antreprenor General – Strabag, Antreprenor Fundatii - SBR
Mega Mall, Antreprenor General – Bogart, Antreprenor Fundatii - Terratest
Statie de epurare Hoghiz, Antreprenor General – Alpine Bau GMBH
Statie de epurare Bolintin, Antreprenor General – Alpine Bau GMBH
Statie de epurare Mihailesti, Antreprenor General – Alpine Bau GMBH
Imobil Alexandrina Office, Antreprenor Fundatii – SBR
Imobil Skanska, Antreprenor Fundatii - SBR
Imobil Unirii View, Str Corneliu Coposu, Antreprenor General – Bogart, Antreprenor Fundatii - Terratest
Primaria Municipiului Bucuresti, Antreprenor General – Rotary Constructii

Unele dintre aceste lucrari au fost proiectate, executate si monitorizate integral de Hidrogeofor. Altele au fost optimizate, executate si monitorizate. Pe perioada desfasurarii lucrarilor totul a decurs conform contract, nu au aparut probleme neprevazute, nu au aparut costuri suplimentare si nici depasiri ale graficului de executie.

Park Lake inainte de epuisment Hidrogeofor

Exemplu 1: Mall Park Lake – sistem de epuisment proiectat, executat si monitorizat de Hidrogeofor. Poza 1 arata cum era santierul inainte de inceperea epuismentului iar in poza 2 se vede cum apa subterana a fost coborata cu ajutorul a 27 foraje, terenul este uscat si se poate continua cu turnarea fundatiilor. Incinta are peste 70000 mp (7 ha) si au fost executate foraje de epuizare totala pentru acviferul freatic si de detensionare pentru al doilea acvifer. Denivelarea sub constructiile invecinate a fost proiectata si monitorizata sa fie maxim 0.5m ceea ce a exclus orice posibilitate de tasare a terenului de fundare. Denivelarea apei subterane sub intreaga incinta a fost de 3m, de la 8 la 11m ceea ce a permis executia a 3 subsoluri.

Ce se poate intampla daca un sistem de epuisment este proiectat si executat incorect?

Dimensionarea lucrarilor nu este suficienta. Nivelul apei nu poate fi coborat la cota dorita in perioada de timp proiectata. Apar intarzieri in executia lucrarilor, se depasesc bugetele, apar penalitati pentru depasirea graficului de executie, apar procese in instanta.
Dimensionarea exagerata a lucrarilor de epuisment. Apar costuri suplimentare inutile, durata de executie a sistemului de epuisment este prelungita, apar prea multe foraje intr-un spatiu ingust ceea ce provoaca deplasarea ingreunata a utilajelor din santier si de cele mai multe ori, cateva foraje sunt distruse in timpul manevrelor.
Proiectarea defectuoasa sau executia incorecta a lucrarilor de epuisment. Apa eliminata din incinta contine particule de nisip ceea ce poate duce la deteriorarea terenului de fundare precum si la tasari ale terenului de fundare de sub cladirile invecinate provocand crapaturi in pereti. Au fost cazuri cand au aparut gropi imense in carosabil din cauza ca, mult timp, apa pompata din sistemele de epuisment, au fost incarcate cu particule de nisip si au produs o caverna care intr-un final, s-a prabusit.
Explodarea fundului gropii excavate, in cazul excavatiilor adanci, din cauza presiunii apei din acviferul inferior. Daca conditiile geologice nu au fost corect cercetate, atat din lipsa fondurilor cat si din lipsa cunostintelor, chiar daca nivelul apei in acviferul freatic este coborat pana la adancimea dorita, totusi se poate intampla ca, in urma executiei excavatiei (deci eliminarea sarcinii naturale) sa apara fenomenul de explozie a fundului excavatiei din cauza presiunii apei din cel de-al doilea acvifer. In acest caz apar costuri suplimentare pentru detensionarea apei in al doilea acvifer precum si costuri suplimentare cu remedierea si imbunatatirea terenului de fundare. Graficul de executie initial este mult depasit si apar penalitatile de intarziere.
Tasari ale terenului in cazul terenurilor compresibile, ca urmare a evacuarii apei. Faza initiala de studiere a terenului trebuie sa contina atat informatii geotehnice detaliate cat si informatii hidrogeologice. Executia sistemelor de epuisment bazate pe date insuficiente ca urmare a “bugetelor restranse” pot cauza astfel de probleme, cu repercursiuni dintre cele mai grave asupra cladirilor invecinate.
In rare cazuri, alimentarile cu apa din zona santierelor unde sunt executate sisteme de epuisment au de suferit, unele fantani ramanand fara apa. La fel se poate intampla si cu vegetatia dintr-un parc invecinat daca un sistem de epuisment functioneaza pentru o perioada prea lunga de timp.

In tarile dezvoltate, sistemele de epuisment sunt folosite si pentru a trata si decontamina o poluare subterana provocata de activitatile industriale majore. Apa subterana incarcata cu poluanti este adusa la suprafata prin foraje, este decontaminata si reinjectata. In Romania se practica atenuarea naturala, respectiv se asteapta diluarea naturala a poluantului, considerand ca sursa de contaminare a fost inlaturata. Prin curgerea apei subterane, pana de poluant se deplaseaza pe zone mai extinse si in acelasi timp se dilueaza. Oricine are un foraj de alimentare cu apa pe directia de curgere a penei de poluant, are de suferit daca consuma aceasta apa. Din pacate, astfel de cazuri nu sunt putine iar influenta negativa a poluantilor se manifesta, de multe ori, pentru zeci de ani.

Sistemele de epuisment se mai folosesc si in cazurile exploatarii de substante minerale utile in cariere sau mine; prin executia de foraje perimetrale se coboara nivelul apei subterane pana la nivelul la care operatiunile de exploatare a substantelor utile sa se desfasoare fara probleme.

Exemplu 2: Hoghiz Statie Epurare – Antreprenor General – Alpine Bau Gmbh. Sistem de epuisment proiectat, executat si monitorizat de Hidrogeofor. Poza 1 arata nivelul apei subterane inainte de inceperea epuismentului iar in poza 2 se vede cum apa subterana a fost coborata cu ajutorul forajelor perimetrale si s-a turnat betonul de egalizare. Au fost executate foraje pentru scaderea nivelului acviferului freatic in proportie de 90% desi locatia se afla la doar 300m distanta de raul Olt. Denivelarea in incinta a fost de aproximativ 4m, de la 3 al 7m. Foate importanta a fost reducerea costurilor antreprenorului general care trebuia sa execute palplanse pe intreg conturul iar datorita functionarii corecte a sistemului de epuisment, acest lucru nu a mai fost necesar rezultand economii de sute de mii de euro.

Ce contine un proiect de epuisment?

Pentru elaborarea unui proiect de epuisment sunt necesare in prima faza, un studiu geotehnic si un studiu hidrogeologic.
Ce trebuie sa contina un studiu geotehnic VEZI AICI.

Ce contine un studiu hidrogeologic?

A. Date generale

Denumirea si amplasarea lucrarii
Investitor/beneficiar
Proiectant general
Proiectant de specialitate pentru studiul hidrogeologic
Numele si adresa tuturor unitatilor care au participat la investigarea hidrogeologica, cu precizarea categoriei de lucrari in care au fost implicate
Date tehnice furnizate de Beneficiar si/sau proiectant privitoare la sistemele constructive preconizate

B. Date privind terenul din amplasament

Date geologice generale
Cadrul geomorfologic, hidrografic si hidrogeologic
Date privind zonarea seismica
Date hidrogeologice
Istoricul amplasamentului si situatia actuala
Conditii referitoare la vecinatatile lucrarii (constructii invecinate, trafic, diverse retele, vegetatie, produse chimice periculoase etc)
Incadrarea obiectivului in “Zone de risc” (cutremur, alunecari de teren, inundatii)
Constatari asupra captarilor de apa existente in zona
Posibilitatea stabilirii zonelor de protectie a surselor de apa subterana

C. Prezentarea informatiilor hidrogeologice

Prezentarea lucrarilor de teren efectuate
Metodele, utilajele si aparatura folosite
Datele calendaristice intre care s-au efectuat lucrarile de teren si laborator
Stratificatia pusa in evidenta
Nivelul apei subterane si caracterul stratului acvifer (cu nivel liber sau sub presiune)
Denumirea laboratorului autorizat/acreditat care a efectuat incercarile/analizele pamanturilor si apei in cazul investigatiei prin foraje, cu prezentarea in copie a autorizatiei laboratorului si a anexei cu incercarile de laborator autorizate/acreditate.
Rapoarte asupra incercarilor de laborator si pe teren cuprinzand buletine de incercare, diagrame, grafice si tabele privitoare la rezultatele lucrarilor experimentale.
Fise sintetice pentru fiecare foraj, cuprinzand: descrierea straturilor identificate, rezultatele sintetice ale incercarilor de laborator geotehnic
Buletine sau centralizatoare pentru buletinele chimice
Planuri de situatie cu amplasarea lucrarilor de investigare, harti cu particularitatile geologice, geofizice si hidrogeologice ale amplasamentului sau a unei zone mai extinse (daca este cazul)
Sectiuni geologice, geofizice, hidrogeologice
Tabel cu date de pompare experimentale
Alte date rezultate din lucrarile intreprinse

D. Calcule ale datelor obtinute

Diagrama de indicatie a forajelor stabilita pe baza datelor de pompari in regim stationar
Calculele parametrilor hidrogeologici ai acviferului: conductivitate hidraulica, transmisivitate, raza de influenta, grosimea acvifera, tip acvifer (cu nivel liber, sub presiune sau mixt)

Pe langa datele mentionate mai sus, un proiect de epuisment trebuie sa mai contina:

Proiectarea lucrarilor de epuisment: foraje, drenuri, filtre aciculare.
Viteza de curgere a apei in gaura de foraj, debitul critic de innisipare, denivelarea critica, evaluarea riscului de antrenare hidrodinamica a nisipurilor (sufozie, eroziune interna, afuiere, rupere hidraulica si refularea nisipului, lichefiere)
Calculul numarului de foraje necesare si distanta optima dintre ele astfel incat, prin pompare simultana in interferenta, sa asigure coborarea nivelului apei la cota dorita
Calculul depresionarii cu filtre aciculare in cazul pamanturilor slab coezive de tipul prafurilor nisipoase si nisipuri fine prafoase, cu permeabilitate relativ scazuta, susceptibile de antrenare hidrodinamica.
Amplasarea si echiparea piezometrelor din sistemul de monitorizare
Conditii de exigenta privind programul de pompare
Solutii de evacuare a apei pompate
Durata de functionare a sistemului de epuisment
Program de monitorizare a sistemului de epuisment, inainte in timpul si dupa epuisment.
Masuri de asigurare a functionarii sistemului de epuisment in situatii de forta majora (intreruperea alimentarii cu energie electrica, avarierea unor componente s.a.)
Masuri de securitate si protectie a muncii
Dezafectarea lucrarilor de epuisment
Borderou de planse
Lista reglementarilor tehnice si a standardelor in vigoare utilizate la intocmirea proiectului.