Строителю приходится довольно часто встречаться с плывунами. Как же в этом случае открывать канавы, траншеи или котлованы под здания? Как избежать разрушении близко расположенных построек? Мы уже познакомились с хитроумным способом, к которому прибегли сибирские строители мостов. Однако ржаная мука или другие вещества, близкие к ней по воздействию на плывуны, оказывают лишь кратковременное действие. Кроме того, этот способ применим только для неглубоких котлованов и траншей, поэтому не может найти широкого распространения. Легко решаются поставленные вопросы, когда приходится строить на псевдоплывунах. В этом случае достаточно лишь отвести грунтовые воды, и осушенные пески перестанут оплывать. А как быть в том случае, когда открытая откачка воды из котлована в псевдоплывунах становится опасной для окружающих сооружений, когда она влечет за собой суффозию — вынос грунта со всеми вытекающими отсюда последствиями? Долгое время не удавалось решить эту задачу. Как и во многих других случаях, ее решение оказалось очень простым. В 1886 г. немецкие специалисты впервые применили предварительное понижение уровня воды в песках при помощи грунтового водоотлива. Этот способ оказался достаточно надежным, его быстро подхватили и применили при строительстве метрополитена в Будапеште и Берлине. В чем же заключается сущность этого метода? Давайте сделаем в земле буровую скважину. Опустим в нее всасывающую трубу насоса. Для того чтобы в насос не затягивался песок, снабдим ее конец фильтром из тонкой медной сетки. Теперь попробуем качать воду. Если производить откачку определенное время, то вокруг скважины вследствие отсоса образуется понижение уровня грунтовой воды. Оно будет иметь форму воронки, как это показано на рисунке. Геологи назвали подобное понижение уровня около скважины, вызываемое откачкой, депрессионной воронкой. Возьмем не одну, а две такие скважины, расположенные неподалеку друг от друга. Начнем одновременно качать из них воду. Депрессионные воронки вокруг скважины сольются и уровень грунтовой воды между ними понизится. Теперь попробуем окружить котлован целым рядом скважин. Если начать одновременно качать из них воду, то можно добиться требуемого понижения уровня внутри участка, осушив таким образом пески в пределах строительной площадки. Этот принцип и положен в основу грунтового водоотлива. Советские ученые и инженеры значительно усовершенствовали этот метод. Сейчас на стройках нашей страны широко применяются специальные водопонижающие устройства — иглофильтры. Особенно интересны глубокие иглофильтры, созданные В. К. Ярцевым и П. П. Аргуновым. Они представляют собой трубу диаметром 75мм, внутри которой помещается другая, более тонкая труба диаметром 50 мм. Нижняя часть большой трубы снабжается фильтром. Внутренняя труба на конце оборудована резиновым шаровым клапаном. Откачка воды при помощи иглофильтра осуществляется следующим образом: сначала его устанавливают в приготовленное углубление и в малую трубу под давлением (2—3 атмосферы) подают воду. Ее поток отжимает шаровой клапан и с силой ударяет в грунт, производя его размыв. Частицы породы затем вместе с водой выносятся наверх по затрубному пространству. Иглофильтр под тяжестью собственного веса как бы «проваливается» в образующуюся под ним пустоту. Весь процесс такого погружения до глубины 8—20 метров занимает 5—15 минут. После этого внутренняя труба подсоединяется к вакуум-насосу, который создает в ней разрежение. Под действием разрежения вода засасывается в трубу и поднимается вверх. Чтобы увеличить высоту и скорость подъема, в наружную трубу дополнительно нагнетается сжатый воздух. Вода поступает по трубе на высоту 15— 20 метров. Такие глубинные иглофильтровые установки дают возможность понижать уровень грунтовой воды на 10—16 метров. Этот метод хорош при борьбе с оплыванием псевдоплывунов, но для осушения истинных плывунов он непригоден.