Уровень грунтовых вод понижают путем непрерывной откачки их из специальных скважин, сооруженных в массиве грунта. Для искусственного понижения уровня грунтовых вод применяют следующие способы:

• открытого водоотлива;• иглофильтровый; • элекроосмотическии;• вакуумный;

• открытых водопонизительных скважин.

При открытом водоотливе воду с котлована откачивают насосами: поршневыми, диафрагмовыми, центробежными и специальными глубинными. Водосборные канавы устраивают шириной по дну 0,3-0,6 м и глубиной 1-2 м с уклоном 0,01-0,02 в сторону приямков (зумпфов). Приямки в устойчивых грунтах крепят деревянным срубом без дна, а в оплывающих грунтах — шпунтовой стенкой. Размеры приямков в плане принимают 1×1 или 1,5×1,5 м, глубину — от 2 до 5 м, в зависимости от глубины погружения рукава, а также от обеспечения непрерывной работы насоса в течение 10 мин. В приямок опускают рукав насоса, откуда вода отводится по лоткам и водоотводным канавам от выемки. Число приямков принимают по расчету в зависимости от притока воды и производительности насосов.

Открытый водоотлив используют в глинистых и песчаных грунтах с хорошей водопроницаемостью. Этот способ является наиболее простым и экономичным, однако приводит к разжижению грунта, уносу части грунта фильтрующей водой, в результате чего снижается естественная прочность основания. По этой причине могут применяться способы искусственного понижения уровня грунтовых вод.

Основным способом искусственного водопонижения является иглофильтровый . Он основан на использовании иглофильтровых установок, состоящих из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части (иглофильтр), водосборного коллектора на поверхности земли и самовсасывающего вихревого насоса. Стальные трубы погружают в грунт в один или в два ряда по периметру котлована или траншеи. В зависимости от вида грунта расстояние между иглами может быть 0,75-1,5м.

Такой способ позволяет понизить уровень грунтовых вод на 4-5 м, а при двухъярусном расположении труб — на 7-9 м.

Способ осушения грунтов с использованием явления электроосмоса используют в слабопроницаемых грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,05 м/сут при ширине котлована до 40 м. Он основан на способности воды двигаться в порах грунта под воздействием постоянного тока от анода к катоду. При этом наряду с иглофильтрами в грунт на расстоянии 0,5-1 м от них в сторону котлована погружают стальные трубы или стержни. Иглофильтры подключают к отрицательному полюсу (катоду), трубы или стержни — к положительному (аноду). Электроды размещают относительно друг друга в шахматном порядке с шагом в ряду 0,75-1,5 м. В качестве источника электрического тока может быть сварочный агрегат или преобразователь. Рабочее напряжение системы не должно превышать по условиям безопасности 40-60 В. Под воздействием электрического тока вода, содержащаяся в порах грунта, перемещается в сторону иглофильтров. При этом коэффициент фильтрации грунта увеличивается в 5-25 раз.

Котлованы обычно разрабатывают через трое суток после включения системы электроосушения. Работы в котловане можно вести при включенной системе.

Вакуумный способ водопонижения применяют в грунтах с коэффициентом фильтрации 0,01-3 м/сут. При этом используются установки вакуумного водопонижения с легкими иглофильтрами, снабженными воздушными трубками, а при глубине понижения до 10-12 м — эжекторными иглофильтрами. При работе установки создается разрежение и происходит подсос грунтовой воды, после чего низконапорным насосом излишек воды откачивается и сливается.

При таком методе понижение уровня грунтовых вод достигает 20-22 м.

Открытые водопонизительные скважины, оборудованные насосами, применяют в тех случаях, когда уровень грунтовых вод необходимо понижать на большую глубину, а также когда использование иглофильтров затруднительно из-за большого притока воды, необходимости понижения большой площади и стесненности территории. Основным конструктивным элементом системы является фильтровая колонна, состоящая из фильтра, отстойника, надфильтровых труб, внутри которых размещен насос. Чаще всего применяют артезианские насосы.