Syvät kaivot Muokkaa
Syvä kaivo koostuu tyypillisesti porakaivosta, joka on varustettu rakoputkella ja sähköisellä uppopumpulla. Kun vettä pumpataan syvästä kaivosta, muodostuu hydraulinen gradientti ja vesi virtaa kaivoon muodostaen kaivon ympärille painaumakartion, jossa ympäröivän maaperän huokostiloihin jää vain vähän tai ei lainkaan vettä. Syvät kaivot toimivat parhaiten maaperässä, jonka läpäisevyys on k = 10-3 m/s – 10-5 m/s. Kaivolla saavutettavan vajoamisen määrää rajoittaa vain kalapumpun koko.
Syvät kaivot voidaan asentaa renkaaksi kaivannon ympärille vedenpinnan alentamiseksi ja turvallisen, kuivan työmaan ylläpitämiseksi. Syvän kaivon vedenpoistojärjestelmien suunnitteluun voidaan käyttää useita yhtälöitä, mutta monet niistä perustuvat kuitenkin empiirisiin tietoihin ja epäonnistuvat toisinaan. Käytäntö ja kokemus sekä vedenpoiston perusperiaatteiden vankka ymmärtäminen ovat parhaat välineet onnistuneen järjestelmän suunnitteluun. Jotkin vedenpoistotilanteet ”ovat niin yleisiä, että ne voidaan suunnitella lähes peukalosäännön perusteella”.
Syviä kaivoja käytetään myös pohjavesien testaamiseen ja pohjaveden poistamiseen kaivoista.
WellpointsEdit
Wellpoints ovat halkaisijaltaan pienehköjä (n. 50 mm) putkia, joissa on aukkoja pohjan lähellä ja jotka työnnetään maahan, josta vesi imetään vedenpoistopumpun synnyttämän alipaineen avulla. Kaivopisteet asennetaan tyypillisesti lähekkäin riviin kaivannon reunaa pitkin tai sen ympärille. Koska alipaine on rajoitettu 0 baariin, korkeus, johon vesi voidaan imeä, on rajoitettu noin 6 metriin (käytännössä). Kaivopisteet voidaan asentaa vaiheittain siten, että ensimmäinen vaihe laskee vedenpintaa enintään viisi metriä ja toinen vaihe, joka asennetaan alemmalle tasolle, laskee sitä edelleen. Syvien kaivojen välistä valuva vesi voidaan kerätä yhteen riviin kaivopisteen kärjessä. Tällä menetelmällä varmistetaan huomattavasti paksumpi leveys, joka on vapaa suotovoimista.
Kaivopistekairauksia käytetään yleensä pohjaveden ottamiseen hiekkaisissa maaperäolosuhteissa, eivätkä ne ole yhtä tehokkaita savi- tai kallio-olosuhteissa. Joskus keihäiden sijasta käytetään avoimia pumppuja, jos maaperäolosuhteet sisältävät merkittävästi savea tai kalliota.
Vaakasuora vedenpoistoEdit
Vaakasuuntaisten vedenpoistojärjestelmien asennus on suhteellisen helppoa. Kaivinkone asentaa rei’ittämättömän putken, jota seuraa synteettinen tai orgaanisesti kääritty rei’itetty putki. Viemärin pituus määräytyy viemärin halkaisijan, maaperäolosuhteiden ja pohjavedenpinnan mukaan. Yleensä viemärin pituus on 50 metriä. Kun viemäriputki on asennettu, viemäriin liitetään pumppu. Kun pohjavedenpinta on laskenut, suunnitellut rakennustyöt voidaan aloittaa. Rakentamisen päätyttyä pumput pysäytetään, ja pohjavedenpinta nousee jälleen. Jopa 6 metrin asennussyvyydet ovat yleisiä.