Горизонтальная дренажная система. Какие существуют виды дренажей. Разновидности дренажных систем
Расстояние между дренами - осушителями определяется по формуле Роте:
где L - расстояние между дренами-осушителями, м;
Н - высота непониженного уровня подземных вод, м;
S – необходимое снижение уровня подземных вод, м;
k
p
Рис. 2.4. Расчетная схема совершенного систематического дренажа.
Таблиця 2.2.
Коэффициент фильтрации грунта
Таблиця 2.3.
Коэффициент инфильтрации грунта
2.2. Расчет несовершенного горизонтального дренажа.
При залегании водоупора свыше 5 м, несовершенный систематический дренаж закладывают в водоносном горизонте (на глубине 3,5 м.)
Рис. 2.5. Расчетная схема несовершенного систематического дренажа.
Расстояние между соседними дренами несовершенного дренажа определяют по формуле С.Ф. Аверьянова:
где Т – расстояние от центра дрены до водоупора, м;
h 1 – наивысшая точка кривой депрессии, м;
k – коэффициент фильтрации грунта, м/сут, табл. 2.2;
p – коэффициент инфильтрации осадков в грунт, м/сут, табл. 2.3.
Величину Б рассчитывают согласно зависимости
где r – радиус дрены, м, (принимаем дрены диаметром 0,2 м)
Укладка дренажных труб происходит согласно заранее разработанному плану дренажной системы. Минимальный уклон дренажной трубы по строительной норме составляет в глинистых грунтах – 0,002, а в песчаных грунтах – 0,003. На практике для нормального стока воды уклон трубы делают 0,005 – 0,01. На местности дрены-осушители располагаются таким образом, чтобы труба проходила в грунте параллельно рельефу местности и соответственно глубина заложения дрены-осушителя на всем протяжении не изменялась.
Дрены засыпают несколькими слоями водопроницаемых материалов (например геотекстиль) – сначала располагается промытый щебень или гравий, затем песок, а сверху укладывают вынутый ранее грунт. Толщина обсыпок колеблется в среднем от 100 до 300 мм (чем менее водопроницаем окружающий грунт, тем толще засыпка). Чтобы не допустить заиливания дрен и засорения перфорации, используют фильтры из геотекстиля (при мелиорации песчаного и супесчаного грунта) или кокосового волокна (если осушаются глинки, суглинки, торфяники).
Задание.
Рассчитайте расстояние между дренами-осушителями совершенного и несовершенного дренажей, постройте соответствующие расчетные схемы. Исходные данные выбрать по табл. 2.4.
Таблица 2.4.
Исходные данные.
| Вариант | ||||||||||
| Глубина до водоупора: совершенный несовершенный | 3,75 5,8 | 3,5 6,5 | 3,8 7,2 | 4,0 7,6 | 4,2 6,8 | 4,5 5,5 | 3,7 6,3 | 3,9 7,4 | 4,1 9,1 | 4,3 7,1 |
| Тип грунта | ||||||||||
| Уровень грунтовых вод | 0,4 | 0,9 | 0,8 | 1,1 | 0,5 | 0,6 | 0,4 | 1,2 | 0,7 | 1,3 |
| Норма осушения | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
Примечание: тип грунта 1 – суглинок, 2 – супесь, 3 – песок средний
Схема вертикальной планировки посёлка с обеспечением водоотвода и нормального движения транспорта и пешеходов.
Схему вертикальной планировки разрабатывают на материалах геодезической подосновы и генерального плана посёлка (города).
На этой стадии проектирования вертикальной планировки определяют основные, целесообразные решения по общему высотному расположению всех элементов города, по организации поверхностного стока и мероприятия по благоустройству неблагоприятных для освоения территорий. Масштаб схемы принимают – 1:2000 – горизонтальный и 1:200 – вертикальный.
При разработке схемы вертикальной планировки определяют проектные (красные) отметки в точках пересечения осей улиц на перекрёстках и в местах изменения рельефа по трассе улиц и самой трассы улицы.
Чёрные отметки определяют с топографического плана интерполяцией между горизонталями. Расстояние между отметками принимают по плану в соответствии с масштабом. Затем между перекрёстками проверяют соответствие продольного уклона улицы допустимым минимальному и максимальному уклонам и определяют проектный продольный уклон по формуле:
i – продольный уклон;
h – превышение отметок между перекрёстками, м;
L – расстояние между перекрёстками, м.
Допустимые продольные уклоны принимаются –5‰-80‰.
На схеме вертикальной планировки на перекрёстках в местах пересечения осей проезжих частей улиц или переломов уклонов наносят существующие и проектные отметки: стрелкой показывают направление уклона улицы, над стрелкой отмечают продольный уклон, а под ней – расстояние между пересечениями осей улиц.
Порядок выполнения окончательной увязки планировочного решения с рельефом и уточнение собственно высотной организации поселка может быть рекомендован следующий.
1. Ha геодезический план наносится генеральный проект планировки. Улицы, по которым предполагается проектирование продольных профилей, нумеруются и по их осям вычисляются (путем интерполяции между горизонталями) отметки существующего рельефа в местах их пересечения и на поворотах (рис. 2).
2. Составляются продольные профили по осям намеченных основных улиц, по плану в горизонталях. В условиях существующих населенных мест, где в соответствии с правилами съемки и составления геодезических планов рельеф в пределах улицы не показан, для составления продольных профилей их могут быть использованы следующие методы: если общий характер улицы не отличается от рельефа окружающей территории или отличается от него незначительно, продольные профили составляются на основе плана в горизонталях, причем на территории улиц последние проводятся условно, применительно к рельефу смежных территорий.
Если существующая улица проходит в условиях, резко отличающихся от рельефа прилегающих к ней кварталов (в выемке или по насыпи), возникает необходимость использовать нивелирные профили. В большинстве случаев такие профили имеются в городах почти по всем значительным улицам, обычно в масштабах от 1:2000 до 1:500.
Рис. 3.1. Нумерация улиц и вычисление отметок по осям.
Имеющиеся нивелирные профили, применительно к масштабу проектного решения, должны быть пересоставлены в масштабе 1:5000. Чтобы не оснащать их излишними отметками, не следует переносить все отметки с крупного масштаба, а нужно выбирать только основные точки, характеризующие рельеф продольных профилей улиц.
В этом случае, кроме продольных профилей, желательно иметь и поперечники, взятые через 200-300 м. Поперечники при проектировании позволят судить о высотном соотношении улицы к прилегающей территории и соответственно - о наиболее выгодном высотном решении продольного профиля. Следует отметить, что нивелирные продольные профили улиц также бывают необходимы при составлении схемы вертикальной планировки в условиях городов с очень слабо выраженным рельефом. В этом случае нивелирный продольный профиль существующей улицы дает возможность судить о микрорельефе ее и соответственно облегчает задачу выбора направления водоотвода.
3. Выбор одного из приведенных, методов и выявление либо необходимости использовать нивелирные профили, либо возможности обходиться без них может быть произведено на основе подробного обследования сомнительных участков в натуре и тщательного изучения геодезического плана. Если при рекогносцировочном обследовании выявятся существующие улицы с особо сложным рельефом, профиль которых по горизонталям составлен быть не может, а готового нивелирного профиля не имеется, следует озаботиться нивелировкой. На основе плана в горизонталях, а в случае необходимости - на основе нивелирных профилей, намечаются примерные направления уклонов и направление водоотвода по улицам (рис. 3).
4. Проектируются продольные профили улиц, наносится проектная линия, выписываются проектные отметки в точках пересечения, изменения уклонов и в местах значительных земляных работ (более 0,50 м), выписываются проектные уклоны и расстояния. Степень детализации проектного решения профиля определяется масштабом; а именно: проектная линия наносится лишь в первом приближении, близкие же по величине уклоны обобщаются, вставки при сопряжении уклонов разных направлений не проектируются вовсе или намечаются в самом общем виде.
Рис. 3.3. Нанесение проектного решения на план.
5. Окончательное проектное решение (уклоны, расстояния, отметки) с профилей переносится на план, проектные отметки выписываются в местах перелома профиля и пересечения осей. На участках путепроводов и мостов, вследствие невозможности по графическим условиям вынести на план высотное решение, полностью, проектные данные показывают лишь в местах подходов.
6. В условиях сложного рельефа (плоского или имеющего крутые уклоны) в дополнение к профилям по главным магистралям дается решение в плане по второстепенным улицам, которое более полно освещает условия водоотвода и высотное решение по городу в целом. На плане выписываются те же элементы: уклоны, расстояния, красные и черные отметки в местах изменения уклонов. При графическом оформлении чертежа следует показывать различными условными знаками решения, проведенные по профилям и по плану (рис. 4).
7. Выявляются контуры участков, требующих значительной подсыпки или срезки. Подсчитываются объемы сплошных земляных работ на участках устройства путепроводов, мостов и подходов к ним на дамбах, на участках улиц, где в среднем высота выемки или насыпи превышает 0,5 м, и т. д. Кроме того, подсчитывается количество земли, которое будет получено из котлованов капитальных зданий с подвалами. По отдельным элементам подсчет земляных работ производится следующим образом: на участках улиц, где рабочие отметки превышают 0,5 м, подсчет производится по продольным профилям; на участках сплошной подсыпки или срезки при рабочих отметках более 0,5 м подсчет производится по способу квадратов. Объем земли из котлованов зданий подсчитывается путем перемножения площади, занятой капитальной застройкой, на среднюю глубину котлована. Площадь капитальной застройки принимается по данным генерального проекта планировки (процент застройки). На основе подсчета объемов по отдельным элементам составляется ведомость земляных работ.
Задание.
Разработайте схему вертикальной планировки населенного пункта с обеспечением водоотвода, нормального движения транспорта и пешеходов. План населенного пункта принять в соответствии с вариантом по прил. 1.
Практическая работа 4.
Дренажная система представляет собой систему дренажных труб, которые могут располагаться вокруг или вдоль дома, а также на отдельной части земельного участка. Она предназначена для сбора и отведения лишней воды из грунта, предотвращая затопления.
Стоит отметить, что разновидностей данной системы достаточно много – каждая из них используется в определенных случаях. Именно поэтому стоит более подробно рассмотреть виды дренажей.
Дренажная система на Вашей даче
Поверхностный дренаж
Система такого типа служит для накопления и отведения от участка дождевой и талой воды, предотвращая его затопление при плохой проницаемости грунта.
Существует два вида поверхностного дренажа: точечный и линейный.
В первом случае сборники воды обустраиваются локально, сюда поступает вода, стекающая с кровли или поливных кранов.
Линейный дренаж охватывает более значительную территорию, собирая воду по всей ее площади.
Так выглядит поверхностный дренаж участка
Что касается конструктивных особенностей, рассмотрим их на примере одной канавы поверхностного дренажа.
Она имеет глубину около 25-35 см, V-образную либо трапециевидную форму. То есть, стенки канавы находятся под уклоном примерно в 30-40 градусов.
Также здесь важно соблюдать уклон канавы для обеспечения естественного тока воды. Он составляет 1 см на 1 метр ее длины.
Канава для дренажа
Глубинный дренаж
Уже по самому названию можно понять, что при глубинном дренаже все коммуникации располагаются глубоко под поверхностью земли.
Это наделяет их высокой эффективностью, позволяет отводить не только дождевую, но и грунтовую воду.
Так выглядит глубинный дренаж
Рассмотрим основные типы дренажей глубинного расположения. Их всего два:
- горизонтальный;
- вертикальный.
Каждый из них имеет свои особенности, должен рассматриваться отдельно.
Горизонтальный дренаж
Представляет собой горизонтальные системы осушения, они способствуют снижению уровня грунтовых вод, который может значительно подниматься во время таяния снега либо сильных осадков.
Подобный дренаж чаще всего обустраивается на участках, находящихся в низменности, а также там, где наблюдается избыточное увлажнение.
Глубинный горизонтальный дренаж
Если рассматривать конструктивные особенности такого дренажа, то он представляет собой сеть глубоких траншей (1,8-1,5 метра), в которых обустроен слой дренажа из песка и щебня, а поверх уложены дренажные трубы (дрены).
От обычных канализационных они отличаются наличием большого количества отверстий диаметром в 1-1,5 мм.
Все эти трубы ведут к единому водосборному колодцу.
Функции такого дренажа заключаются в следующем:
Этот вид дренажа используется владельцами частных земельных участков намного чаще, чем остальные.
Вертикальный дренаж
Представляет собой систему колодцев, расположенных в нужном количестве на земельном участке.
Обычно они размещаются вблизи построек, эффективно отводя собранную воду. Для отвода используются специальные насосы и помпы.
В некоторых случаях обустраивают траншеи, позволяющие воде перемещаться самостоятельно без применения специального оборудования.
Так выглядит система вертикального дренажа
Стоит отметить, что вертикальный дренаж очень эффективен.
Но, он со временем начинает заиливаться, теряя свою производительность.
Тогда требуется выполнять обслуживание системы, дабы вернуть ей работоспособность.
Так выглядит дренажный колодец (вертикальный дренаж)
В связи с достаточно высокой сложностью работ по обустройству, перед их началом должна быть составлена схема вертикального дренажа.
Работу лучше доверять специалистам.
Она показывает размещение колодцев или скважин на участке, а также дает следующую информацию.
Большинство владельцев частных домов и дачных участков интересуют виды дренажей. Дренажными системами называют широко разветвленные взаимосвязанные друг с другом сети каналов, проходящие вокруг или вдоль постройки. Они защищают от негативного влияния поверхностных и грунтовых вод здание, а если необходимо — всю площадь, на которой оно расположено, выводя излишки влаги за пределы осушаемой территории. Подобное решение позволяет отводить воды, накапливающиеся на участке, что особенно важно в зимний период, когда влага расширяется в объеме из-за низких температур.
Следует выбрать наиболее подходящий вид дренажной системы еще на этапе планировки, чтобы дать зданию возможность сохраниться дольше без видимых разрушений. Более того, хорошо сделанная дренажная система поможет упростить процесс выращивания растений на участке, всегда доставляя им достаточное количество воды.
Виды дренажных систем
При выборе наиболее подходящего вида дренажа для своего проекта следует сначала разобраться с их классификацией. По типу размещения виды дренажных систем различаются на:
- поверхностные;
- подземные.
Первые также называются открытыми, а вторые — закрытыми. Суть поверхностной системы заключается в простоте ее постройки: делаются небольшие канавы на поверхности, доставляющие воду в нужный пункт. Главными минусами этой системы являются быстрая изнашиваемость и не очень эстетичный внешний вид.
Подземный дренаж представляет собой систему труб, проведенную под землей. Он не портит внешний вид участка и служит дольше, но возведение подобной системы стоит больших усилий и затрат. Также существуют и другие варианты, например, горизонтальные и вертикальные дренажи. Они используются реже приведенных ранее, но бывают случаи, когда они необходимы. Остановимся подробнее на открытом и закрытом дренажах.
Открытая дренажная система
Открытый (поверхностный) вариант предполагает собой отвод воды с поверхности участка и крыш зданий.
Ливневый поток отводится с территории участка, таким образом сохраняя фундамент, подвалы и другие подземные сооружения от повреждений. Для устройства подобного дренажа достаточно выкопать траншею вокруг здания, впоследствии именно она будет принимать водные потоки. Обычно система накрывается решетками для придания ей более эстетичного вида. Поверхностная система делится на такие виды дренажа:
- линейный;
- точечный.
Линейный тип требует значительных усилий при возведении, так как строительство каналов происходит с учетом наклона участка и стен зданий. Особенное внимание уделяется въездам в гараж, особенно если они находятся ниже уровня земли. Такой дренаж делается при помощи протоков, которые выкапываются в земле. Чтобы почва не размывалась водными потоками, внутренняя поверхность каналов заливается бетоном.
Точечный дренаж используется для сбора воды в точках для слива, каналы закрываются декоративными решетками. Помимо улучшения вида системы, это предотвращает попадание в нее крупного мусора, который может уменьшить эффективность работы дренажа. Вода чаще всего сливается в ближайшее озеро или реку.
Как было сказано ранее, данная система достаточно проста в реализации и не требует при возведении профессиональных знаний и навыков. Самая большая сложность при постройке дренажных устройств заключается в соблюдении уклона водоводов, чтобы вода сама стекала в выбранное место слива.
Глубинная (закрытая) дренажная система используется в случае необходимости, например, когда участок располагается в низине или на почве глинистой структуры. Этот вид дренажа еще называют трубчатым, так как в траншеях устанавливаются трубы, которые имеют открытые участки, собирающие воду.
Возведение подобных систем — достаточно сложный процесс. Первым делом выкапываются траншеи шириной на 40 см больше диаметра используемых труб. Глубина зависит от уровня грунтовых вод. Дно траншеи засыпается слоем песка, на него укладывается слой щебня. Толщина водопроницаемых слоев, таким образом, должна быть равна 20 см. Поверх щебня укладываются трубы, которые следует обернуть геотекстильной тканью.
Таким образом, песок не будет попадать внутрь труб, засоряя их. Далее поверх трубы засыпается слой песка и щебня, система полностью закрывается грунтом, на который укладывается дерн. Нужно иметь в виду, что трубы необходимо устанавливать с небольшим уклоном, направленным к точке сбора воды. На местах изгиба труб следует устанавливать смотровые колодцы.
Горизонтальные и вертикальные системы
В некоторых случаях открытый и закрытый типы дренажей не подходят для устройств водоотведения. Тогда используются другие типы дренажей: горизонтальные и вертикальные.
Горизонтальный тип дренажа на участке включает в себя как возведение канав и лотков, так и строительство засыпных сооружений. Обычно подобная система применяется на частных участках, но используется и в городском строительстве. Главная задача горизонтального дренажа — сохранение фундамента, однако он справляется и с влажностью в подвалах. Так, кольцевой вид горизонтальных дренажей основывается на снижении уровня почвенных вод. Чтобы этого достичь, трубы закладываются в пределах 6-8 метров от стен защищаемых сооружений при глубине на 50 см ниже пола здания.
Дренаж вертикального типа используется в основном для слива воды, находящейся в колодце. Достигается это путем использования насосов, соединенных с трубами. После откачивания воды возле колодцев образовываются депрессионные воронки. Пока в них поступает водный поток, окружающая территория защищена от воды. Подобный вид дренажа позволяет эффективно отводить влагу из глубоких слоев почвы, тем самым значительно понижая уровень грунтовых вод в округе.
Система дренажа на участке за городом является обязательным элементом, так как канализация и водоснабжение здесь нередко бывают автономными. Ну а какой тип устройств водоотведения выбрать, зависит от индивидуальных возможностей и предпочтений.
Дренаж - разветвлённая система каналов - дрен, искусственно созданный водоотвод. Работа специалистов необходима для проектирования любых видов дренажей, т.к. включает подготовку данных для технических решений. Монтаж инженерных систем на участке, монтаж оборудования канализации, электромонтаж планируется совместно с проведением дренажных работ. Любые виды дренажа, используемые на участке, напрямую зависят от гидроусловий. Грамотно устроенный дренаж значительно окупает все связанные с его устройством расходы.
Дренаж садового земельного участка необходим при близком залегании грунтовых вод. Цель такого дренажа - водоотвод для поддержания культивируемой земельной поверхности в нормальном состоянии.
Виды дренажа садового участка могут быть открытого и закрытого типа, что решается в соответствии с условиями применения. Открытый вид дренажа - это взаимосвязанные каналы в щебневой обсыпке, расположенные на расстоянии друг от друга. Это устройство дренажной системы открытого типа не украшает участок, требует дополнительных ограждений и ежегодной прочистки.
Закрытый дренаж
Закрытый вид дренажа более эффективный и рациональный способ. Это технологически продуманная система герметически изолированных дренажных труб, укладываемых в траншеи в песчано-щебеночном слое. Закрытый вид дренажа предполагает для обслуживания установку смотрового колодца и отстойника, функционально регулирующих всю дренажную систему. Закрытый вид дренажа используют для понижения общего уровня грунтовых вод на участке.
Дренированную почву легче культивировать, подготовляя к посевным работам и внесению удобрений. С устройством дренажной системы на участке заболачивание почв исключается. Учитывая, что комбинирование видов дренажной системы даёт наилучшие результаты, их зачастую используют совместно. Комбинированный вид дренажа применяется для комплексной защиты прилегающих к дому территорий. Сочетание скрытого подземного водоотвода с поверхностным водоотводом максимально функционально.
По способу расположения виды дренажа различаются на горизонтальный и вертикальный дренаж.
Горизонтальный дренаж - это заглублённые трубчатые дрены для устройства открытого дренажа на больших площадях. Закрытый горизонтальный дренаж - это вид дренажа, применяемый в загородном строительстве.
Устройство закрытой дренажной системы предполагает траншею 30см шириной, прокладываемую на глубину от 0,7 до 1,5м таким образом, чтобы уклон естественного водооттока был в сторону дренажного колодца. Для закрытого вида дренажа на дно траншеи насыпают щебень и укладывают перфорированные дренажные трубы в обмотке геотекстилем. При составляющем водонесущем слое, конструкция засыпается грунтом с укрытием дерновым слоем. Система закрытого дренажа собирает воду, направляя её в водоприёмник или специальный колодец.
Любой вид закрытого дренажа активно борется не только с заводнением, но и с промерзанием грунтов, а значит, и с последствиями этих разрушительных процессов. Глубинная дренажная система применяется при глубоком залегании грунтовых вод до 10 метров. Как и все виды дренажа, глубинную дренажную систему планируют и рассчитывают заранее, в процессе начального обустройства территории участка. Глубинный дренаж необходим в большей части средней полосы России, во всех случаях низинного расположения участка. При глубинном дренаже обычно используют основную дрену, собирающую воду из примыкающих боковых дрен, для отвода за пределы участка или в дренажный колодец. Глубинный дренаж является единственным способом борьбы с излишком грунтовых вод на Вашем участке.
Дренаж фундамента
Дренаж фундамента - это особый вид дренажной системы. Дренаж фундамента служит для защиты от грунтовых вод загородного строения. Простейшим устройством такого вида дренажа является траншейный дренаж, эффективно используемый при отсутствии цокольного этажа. Траншейный дренаж устраивается на расстоянии 1,5-3м по периметру от фундамента здания. Глубина траншеи должна превышать низинную точку залегания самого фундамента в среднем на 50см. Защитный слой глины при устройстве траншейного дренажа располагается между траншеей и фундаментом, а на дно траншеи производят укладку дренажных труб соответствующего диаметра. Цель траншейного дренажа - защита от деформаций здания и фундамента.
Пристенный дренаж
Пристенный дренаж планируется, если в здании есть цокольные этажи и подвалы, погреба. Устройство такого дренажа необходимо в глинистых и суглинистых почвах. Дополнительно к пристенному дренажу используются фильтрующие приспособления и полимерные рулонные материалы. При проектировании пристенного дренажа дренажные трубы прокладываются по контуру с внешней стороны здания и сами стены защищают с помощью пристенного дренажного материала.
В системе дренажа фундамента используется линейный дренаж для поверхностного водоотвода. Этот вид дренажа применяется для обустройства открытых площадок перед загородным домом, тротуаров и прилегающих территорий. Линейный дренаж служит для сохранения дорожных покрытий, защищает от разрушения фундамент и цокольные этажи. Это совокупность подземных каналов и наземных защищённых решёток. Линейный дренаж собирает воду для отведения в ливневую канализацию.
Точечный дренаж
Как дополнительную защиту при линейном дренаже фундамента устанавливают точечный дренаж. Точечный водоотвод устанавливается на небольших участках, на въездах и выездах, под водосточными трубами для быстрого удаления водоизлишков. Устанавливаемые при этом дождеприёмники закрывают сверху ячеистой чугунной, стальной или пластиковой решёткой. Совмещение линейного поверхностного и подземного дренажа фундамента даёт наилучшие результаты дренирования почв.
Функциональное разнообразие видов дренажа помогает правильно устроить систему дренажа в конкретно взятом случае на Вашем участке. Обеспечьте Ваш загородный участок надёжной дренажной системой.
Цена на