Главная > Организации  > Гидравлический расчет дренажной системы футбольного поля. Проект дренажа участка: выбор расположения, уклона, глубины, элементов дренажной системы. Схемы дренирования, продольный профиль, сооружения на сети


Гидравлический расчет дренажной системы футбольного поля. Проект дренажа участка: выбор расположения, уклона, глубины, элементов дренажной системы. Схемы дренирования, продольный профиль, сооружения на сети




Любая серьезная строительная работа требует предварительного составления плана и выполнения расчетов. Важность проектирования особенно заметна при обустройстве водосточно-дренажной конструкции на участке. Только соблюдение всех нюансов при составлении схемы и правильный расчет дренажа позволят добиться максимальной эффективности системы водоотвода.

  • защита построек и приусадебной территории от затопления дождевыми и талыми водами;
  • улучшение отвода поверхностных вод, стекающих из переувлажненных мест и твердых покрытий;
  • снижение уровня подземных вод под строительными объектами и плодородными участками;
  • перехват напорных вод, которые поступают из водоносного горизонта.

Важно! Дренирование территории позволяет защитить жилой дом и хозпостройки от преждевременного разрушения и оптимизировать влажность грунта для правильного роста садово-огородных культур.

Дренаж участка – комплекс мероприятий по защите территории от переувлажнения

Что нужно учитывать при проектировании дренажа

Проектные работы, которые включают разработку схемы и расчет дренажа участка, выполняются с учетом состояния грунта и климатических условий в данной местности.

Классификация грунтов по степени увлажнения

Каждый грунт имеет определенный процент содержания влаги, величина которого зависит от пропускной способности верхних слоев почвы и глубины залегания водоносных горизонтов. В связи с этим, различают три категории:

  1. Сухой. За счет хорошей водопроницаемости верхних грунтовых слоев обеспечивается стабильный поверхностный сток. Подземные воды находятся на достаточной глубине и не оказывают особого влияния на уровень влажности.
  2. Сырой. Верхние слои имеют низкую водопроницаемость, поэтому вода медленно уходит с поверхности. При этом подземные воды не увлажняют верхнюю толщу грунта. Подобные грунты имеют признаки поверхностного заболачивания, которые особенно проявляются в весенний и осенний периоды.
  3. Мокрый. С учетом низкой водопроницаемости почвы и близкого расположения водоносного слоя вода в такой местности может удерживаться на поверхности более 20 дней. К мокрым местам относятся торфяные и оглеенные почвы, а также солончаки.

К сведению. Подземные воды не оказывают большого влияния на степень увлажнения верхних слоев почвы, если их уровень в предморозный период находится ниже глубины промерзания на 1 м – для песка, и на 2 м – для глины.

Типы водного питания участка

Еще одним показателем для правильного расчета дренажа участка является источник водного питания. То есть проектировщику необходимо выяснить, каким образом происходит водонасыщение грунта.

  • Атмосферное питание – ливни и талые воды. Является источником переувлажнения участка с малым уклоном, где преобладает глинистая порода.
  • Грунтовое питание – капиллярное поднятие влаги с нижних грунтовых слоев.
  • Грунтово-напорное питание – приток напорной воды от ближайшего водоносного горизонта.
  • Пучинное питание–оттаивание весной кристаллов льда, которые накопились в грунте во время морозов.

Пучинистый грунт особо опасен для строительных объектов

Схема дренажа и водоотвода

Принимая во внимание вышеизложенные характеристики, производится выбор типа дренажной системы, которая может быть поверхностной, вертикальной и глубинной.

Поверхностный дренаж выполняет функцию отвода дождевой и талой воды с поверхности участка. Произвести проектирование и монтаж такой системы несложно. Поскольку дрены располагаются на поверхности, расчет глубины дренажа производить не нужно, соответственно, и объем земляных работ является незначительным.

Вертикальный дренаж – это система дренажных колодцев, расположенных в местах наибольшего скопления влаги. Собранная вода отводится либо в нижние слои грунта, либо откачивается при помощи насосного оборудования.

Глубинная система отличается наибольшей эффективностью, поскольку позволяет защитить территорию практически от всех источников водного питания. Она представляет собой сеть дренажных труб, которые располагаются на определенной глубине. Такой дренаж часто применяют для защиты фундаментов и подвальных помещений,а также садовой территории от грунтового и грунтово-напорного питания.

Типовая схема водосточно-дренажной системы: В – ревизионные выпуски; К – смотровые колодцы; ПК – приемный колодец

Расчет основных параметров дренажа

Спроектировав схему, необходимо произвести расчет основных параметров, таких как:

  • диаметр трубы;
  • плотность геотекстиля;
  • глубина траншеи;
  • уклон дрены;
  • расстояние между ревизионными колодцами.

Диаметр трубы

Чтобы точно рассчитать диаметр трубы дренажа, следует знать требуемую интенсивность водоотвода. На практике чаще всего используют трубы Ø100-110 мм, которые обладают пропускной способностью 7 л/с. Этого вполне достаточно, чтобы справиться с крупными ливневыми осадками и верховодкой.

Обратите внимание. Чем больше диаметр дрены, тем выше площадь фильтрации. Поэтому при расчете пристенного и пластового дренажа часто отдают предпочтение трубамØ165 мм.

Дренажные трубы разного диаметра

Плотность геотекстиля

Геотекстильное полотно выполняет роль фильтра, который защищает дрену от засорения. Главным показателем данного материала является плотность. Именно расчету плотности геотекстиля для дренажа специалисты уделяют особое внимание. Если данная характеристика будет низкой, ткань уже при монтаже может порваться. С другой стороны, чрезмерная плотность снижает коэффициент фильтрации влаги. Для дренажных работ оптимальным показателем считается значение 100-150 г/м².

Геотекстильная ткань – важный элемент дренажа

Глубина траншеи

На глубину укладки дренажных труб влияет два фактора – глубина промерзания грунта и глубина расположения фундамента (для пристенного дренажа).

Если дрена замерзнет зимой, тогда во время таяния снега она не сможет отводить излишнюю влагу, и эффективность системы будет стремиться к нулю. Чтобы этого не допустить, траншею необходимо разрабатывать с учетом климатических особенностей конкретной местности.

Расчет глубины пристенного дренажа выполняется очень просто: к нижней точке фундамента прибавляется 30 см. Этого будет достаточно для перехвата подземных вод в сезон дождей или во время паводка.

Уклон дрены

Правильный уклон дренажных труб имеет большое значение для функциональности системы. Отсутствие уклона приведет к застаиванию воды, а слишком большой угол будет способствовать появлению отложений во внутренней полости трубопровода.

Важно. Оптимальным показателем считается 1%. То есть на 1 м трубы уклон должен составлять 1 см.

Глубина расположения водосборника рассчитывается следующим образом. Сначала измеряется расстояние от верхней точки дренажа до приемного колодца, затем полученная сумма делится на 100. Например, длина дренажного трубопровода составляет 30 м, тогда водосборник должен располагаться на 30 см ниже верхней точки системы.

Расстояние между ревизионными колодцами

Расположение ревизионных колодцев нормируется СНиП. Согласно утвержденным правилам, точки для проведения обслуживания и очистки дренажа должны располагаться на всех поворотах трубопровода. Для прямолинейных участков, которые обладают большой протяженностью, колодцы устанавливаются через каждые 35 м.

Обратите внимание. Если трубопровод обладает одинаковым диаметром и лишен боковых ответвлений, тогда расстояние между ревизионными колодцами можно увеличить до 50 м.

Ревизионные колодцы выполняют функцию контроля работоспособности водоотвода

В данной статье приведены общие данные для расчета дренажа. Однако следует учитывать, чтолюбая дренажная система по-своему уникальна. Поэтому, чтобы водоотвод на участке работал максимально эффективно, вопросы проектирования и монтажа должны решать специалисты.

Вода – это основа жизни. Но она же может доставить и массу хлопот, к примеру, если грунтовые воды залегают близко к поверхности, то хозяин участка сталкивается с затоплением подвала, сыростью, грибком и невозможностью выращивания многих плодовых деревьев, кустов и цветов. Но эти недостатки земельного надела можно решить при помощи создания грамотной дренажной системы.

Дренажная система

На первый взгляд устройство дренажа довольно просто – достаточно вырыть траншеи или проложить трубы, чтобы по ним стекала лишняя вода. Но для каждого участка глубина дренажа, его площадь и тип должны устанавливаться индивидуально в зависимости от уровня грунтовых вод, типа грунта, характера застройки, рельефа и других факторов. Лишь правильный расчет дренажа может обеспечить максимальную защиту земельного участка от негативного воздействия осадков и подземных вод.

Самый простой способ получить красивую лужайку перед домом

Вы, конечно же, видели идеальный газон в кино, на аллее, а возможно, и на соседской лужайке. Те, кто хоть раз пытался вырастить зеленую площадку у себя на участке, без сомнений скажут, что это огромный труд. Газон требует тщательной посадки, ухода, удобрения, полива. Однако так думают только неопытные садоводы, профессионалы давно знают про инновационное средство - жидкий газон AquaGrazz .

Перед тем как выбирать тип дренажной системы , нужно оценить участок, наиболее важны такие характеристики:

  • тип почвы;
  • рельеф, наклон участка;
  • глубина залегания грунтовых вод;
  • объем паводковых вод.

Легче всего ответить на эти вопросы, обратившись за консультацией в местное отделение землеустройства. Некоторое представление о желательном расположении дренажа можно получить, понаблюдав за природным стоком воды по участку во время сильных дождей.

Подсказать о возможных проблемах с подземными водами может:

  • отсутствие в соседних хозяйствах подвалов;
  • регулярное подтопление подвалов и нижних этажей;
  • выращивание на соседних участках влаголюбивых растений.

Также обязателен отвод воды при глиняных почвах и на низинных участках. Чтобы узнать, нужна ли участку дренажная система , в засушливый летний период нужно вырыть на разных участках земельного надела скважины глубиной в 2 метра и после отстаивания воды замерить высоту залегания грунтовых вод, если она меньше 1,5 метра – то дренаж необходим. Кстати, иногда проблемы с подземными водами появляются на ранее сухих участках в результате неудачных инженерных работ, таких как постройка здания, отвод воды из речек, перепланировка участков.


Расчет дренажа

Перед строительством дренажа нужно провести гидравлический расчет, в котором учитываются особенности участка и примерный объем выводимых вод, и уже на основе этих данных делается вывод о площади системы, типе дренажной системы, количестве колодцев и диаметре труб. Лишь правильный гидравлический расчет позволит сделать эффективный дренаж, исключая необходимость ремонта и переделывания системы раз за разом.

В идеале создавать дренажную систему нужно на этапе закладки фундамента, что будет наиболее экономичным и позволит сократить строительные работы. Если же работы не были выполнены вовремя или проблема грунтовых вод появилась со временем – не беда, всегда можно сделать пристенный вариант дренажа, для этого нужно будет немного потрудиться и на пару месяцев пожертвовать газонами и красотой участка.

Лучше всего доверить строительство дренажной системы профессионалам, которые правильно рассчитают тип дренажа, необходимую глубину залегания и другие особенности. Но для экономии дренаж можно сделать и самостоятельно, правда придется вникнуть во все детали, чтобы выполнить работы максимально правильно и точно.

Расчет дренажа при разных типах дренажных систем

Рассмотрим расчет дренажа при разных типах дренажных систем:

  1. Пристенный дренаж

Применяется для дренирования участка с уже выстроенными зданиями. Этот тип дренажа бывает кольцевой или двухсторонний. Первый применяется при низинном положении участка и тогда, когда фундамент находится выше водоупорного горизонта. Применение двухстороннего пристенного дренажа оправдано, если дом размещен на водонепроницаемом почвенном слое и отвод лишней воды нужен лишь по бокам.


Расчет пристенного дренажа

Для строительства пристенного дренажа вокруг дома по периметру выкапываются траншеи, в которые укладываются перфорированные трубы. Чтобы защитить фундамент от проседания, рвы нужно копать на расстоянии не менее 0,7 метра, чем выше здание – тем дальше. Глубина траншеи должна превышать глубину залегания фундамента на полметра. К тому же дренаж должен быть глубже, чем нижняя граница промерзания почвы, эту цифру нужно узнать в отделении землеустройства либо в Гидрометцентре, если не выполнить это условие, то зимой дренажная система будет выведена из строя и не выполнит своих функций. Чтобы защитить траншеи от образования ила, специалисты рекомендуют укладывать на дно пристенного дренажа геотекстиль, на нем прокладывать трубы, а после засыпать ямы щебнем, сверху можно использовать обычную землю.

Трубы прокладываются по периметру здания с уклоном в 1-2%, с самой верхней точки к нижней, откуда будет вести труба, ведущая к коллекторному колодцу или водоему. На каждом изгибе пристенного дренажа нужно обустроить небольшие коллекторные колодцы, которые будут служить для задерживания воды и отстаивания ила, чтобы система не засорялась. Расчет диаметра труб напрямую зависит от объема паводковой воды, чем ее больше, тем мощнее должна быть система , чтобы эффективно удалить всю лишнюю влагу с участка.

Как правило, обустройство пристенного дренажа проводят в период, когда фундамент уже готов, его гидроизоляция осуществлена, но здание еще не выстроено, а сами стены фундамента еще не засыпаны землей.


Укладка дренажа

Следует отметить, что пристенный дренаж может засыпаться не только землей, но и другими материалами:

  1. Бетонными лотками, которые устанавливаются на усыпанные песком и щебнем, на них прикрепляют решетки для поверхностного стока, этот вариант идеален для обустройства дорожек, тротуаров, подъездов для автомобилей.
  2. Дренажными матами, которые изготовлены из полимера и могут выполнять свои функции по отведению воды даже под давлением почвы, влиянием мороза и льда, их укладывают в заранее выкопанные траншеи, лотки или даже на поверхность грунта.

Рассмотрим пример расчета уклона пристенной дренажной системы. Колодец расположен в 10 метрах от здания, его высота равна 30 сантиметрам над землей. Вокруг дома вырыты траншеи длиной в 7 и 9 метров, то есть, общая длина равна 7+9+10=25 метров. Чтобы вычислить необходимый уклон траншей, нужно из полученной суммы взять 1% (минимальный угол наклона), тогда разница между верхней и нижней точкой системы должна быть не менее 25 сантиметров.

Если же точка сброса воды получится выше заданного уклона, то придется применять специальные водяные насосы для откачивания лишней воды с системы. Но это не самый лучший вариант, поскольку применение насосов существенно повышает цену дренажной системы, а при отключении электроэнергии на день-два участку грозит опасность затопления, ведь система без насоса не в состоянии сама справиться с объемом воды.


Дренаж вокруг дома

Рассмотрим пример оценки эффективности пристенной дренажной системы.

Перед строительством дренажа необходимо просчитать его эффективность, для этого проводят гидравлический расчет:

  • hn — расстояние между зданием и дренажной системой;
  • hK- высота капиллярного поднятия воды в почве;
  • Sц- уровень снижения грунтовых вод внутри осушаемого периметра.

Лишь в случае, если уровень снижения почвенных вод превышает сумму значений расстояния и высоты капиллярного поднятия воды, дренажная система будет эффективной. В ином же случае нужно будет предусмотреть дополнительно другой тип дренажа.

  1. Особенности пластового дренажа

Сложные участки с наличием напорных подземных вод, большого объема сточных вод, слоистой структуры воды, или наличие под домом водяной линзы требуют применения пластового дренажа. Также прибегают к использованию пластового дренажа в случае, если в доме есть помещения, влажность в которых должна быть минимальной.

Для создания пластового дренажа на нужном участке укладывается 30-сантиметровый слой щебня, а в сложных случаях – половина слоя песка и половина щебня. Выведение воды, собранной водопроникающим пластом, производится при помощи соединения пластового дренажа с кольцевым. К помощи пластового дренажа прибегают, если другие типы дренажных систем не могут справиться с предполагаемым объемом подземных вод, как пример – обустройство идеально сухих музеев, библиотек, хранилищ или архивов.


Кольцевой дренаж

  1. Кольцевой дренаж

Применяется на участках с невысоким уровнем залегания грунтовых вод для защиты зданий от атмосферных осадков. Для этого вокруг дома выкапывают ров, его глубина должна превышать глубину залегания фундамента, а ширина – не менее 70 сантиметров. Дно делают наклонным, примерно сантиметр на метр траншеи. На дно насыпается песок, сверху – геотекстиль и щебень, в который погружаются перфорированные трубы. Они должны залегать глубже нижнего края фундамента. Далее, траншея засыпается щебнем и заворачивается в геотекстиль, сверху ямы присыпают землей. В этой системе, как и в пристенной, нужно построить ревизионные колодцы. Этот тип дренажа применяют тогда, когда здание уже выстроено и требуется срочное удаление излишка грунтовых вод. Пример схемы кольцевого дренажа приведен на фото.

Рассмотрим пример расчета кольцевого фундамента. Как пример возьмем одноэтажный дом 10 на 10 метров, с глубиной закладки фундамента в 1,2 м, выстроенный на участке с нижней границей промерзания грунта в 0,8 м. Чтобы рассчитать количество коллекторных колодцев, нужно определить длину труб. С учетом того, что за пример был взят дом с длиной стены в 10 метров, а расстояние между зданием и дренажом должно равняться трем, то длина труб по одной стороне периметра составляет 16 метрам. Значит, длина труб по периметру равна 64 м.

Если сводить сток в один колодец, а для правильно стока угол наклона должен быть 1 градус, то перепад между верхним углом периметра дренажа и колодцем должен быть 32 сантиметра. Выполнить это будет нелегко, и чтобы сократить объем земляных работ, лучше добавить еще один колодец, тогда перепад будет равен всего 16 сантиметрам, что вполне реально сделать даже самостоятельно.


Виды дренажных систем

Поскольку наш пример участка промерзает до глубины в 0,8 метра, а толщина дренажного слоя равна 0,5, то траншею нужно копать глубиной в 1,3 метра на двух верхних точках при дренажной системе с двумя колодцами. А в соответствии с глубиной фундамента верхняя точка дренажа должна находиться на глубине в 1,6 м. При среднем объеме паводковой воды нужно использовать трубы диаметром в 110 миллиметров.

  1. Поверхностный дренаж

Поверхностный дренаж может быть точечным и линейным. Он используется для отвода атмосферных осадков с участка, сохраняя фундамент и целостность почвенного покрова, дорожек и покрытия двора.

Точечный дренаж применяется для сбора воды в местах наибольшего скопления атмосферных осадков, как пример – точки слива воды с крыши. Эти участки подключаются к системе дренажных труб и выводят осадки с участка, сбрасывая их в коллекторный колодец или водоем. Линейный поверхностный дренаж более сложный, он может быть подкюветным и закюветным. Обустройство подкюветного дренажа осуществляют в естественных выемках рельефа, закюветного – на уклонах, для этого для устойчивости дрена формируется закюветная полка. Пример схемы подкюветного и закюветного дренажа приведен на фото.

Грунтовые воды могут принести хозяину участка немало хлопот: это и влажность в помещении, и затопление погреба, и появление грибка и плесени. К тому же атмосферные и подземные воды негативно влияют на фундамент, деформируя его при промерзании или весеннем набухании почвы в результате перенасыщении водой. Попадая в микроскопические трещинки, грунтовая вода медленно, но верно разрушает фундамент, а текущая по поверхности дождевая и талая вода смывает плодородный почвенный покров, разрушает дорожки и асфальтное или плиточное покрытие двора. Но всех этих проблем можно избежать, если на этапе строительства обустроить качественную и подходящую данным условиям дренажную систему. В зависимости от рельефа, уровня грунтовых вод, типа почвы и характера застройки специалисты помогут выбрать оптимальный тип дренажной системы, спроектировать и выстроить ее, полностью избавив участок от негативного воздействия грунтовых вод.

До настоящего времени проектные организации , осуществ ляющие проектирование дренажных систем (далее дренажей) в г. Москве, руководствуются «Временными указаниями по проектированию дренажей в г. Моск ве (Н М- 15- 69) », разработанными в 1969 г. «Моспрое кто м- 1» и «Мосинжпрое ктом ».

За время практического использования «Временных указаний» появились новые конструкции дренажей, основанные на применении современных материалов, накоплен как положительный, так и отрицательный опыт проектирования и строительства дренажей, что обуславливает необходимость разработки нового нормативного документа.

Область применения

«Руководство» предназначено для использования при проектировании и строительстве дренажей зданий, сооружений и каналов подземных коммуникаций, расположенных в микрорайонах жилой застройки, а также для отдельно стоящих зданий и сооружений.

«Руководство» не распространяется на проектирование дорожных дренажей мелкого заложения, транспортных и других сооружений специального назначения, а также на временное водопонижение при производстве строительных работ.

Общая часть

Для защиты заглубленных частей зданий (подвалов, технических подполий, приямков и т.п.), вн утриквартальн ых коллекторов, коммуникационных каналов от подтопления грунтовыми водами должны предусматрив ат ься дренаж и. Кон струкции дренажей и устройство гидроизоляции подземной части зданий и сооружений должно выполняться в соответствии со СНиП 2.06.15-85 , СНиП 2.02.01-83 *, МГСН 2.07-97 , «Рекомендациями по проектированию гидроизоляции подземных частей зданий и сооружений», разработанных ЦНИИПпромзданий в 1996 году и требованиями настоящего «Руководства».

Проектирование дренажей следует выполнять на основании конкретных данных о гидрогеологических условиях места строительства объекта, степени агрессивности подземных вод к строительным конструкциям, объемно-планировочных и конструктивных решений защищаемых зданий и сооружений, а также функциональным назначением этих помещений.

Прот ивокапиллярная гидроизоляция в стенах и обмазочная или окрасочная изоляция вертикальных поверхностей стен , соприкасающихся с грунтом, должна предусматриваться во всех случаях независимо от устройства дренажей.

Устройство дренажей обязательно в случаях расположения :

полов подвалов , технических подполий, вн утр иквартальн ых коллекторов, каналов для коммуникаций и т.п. ниже расчетного уровня подземных вод или если превышение полов над расчетным уровнем подземных вод менее 50 см.;

полов эксплуатируемых подвалов, внутриквартальных коллекторов, каналов для коммуникаций в глинистых и суглинистых грунтах независимо от наличи я подземных вод;

полов подвалов, расположенных в зоне капиллярного увлажнения, когда в подвальных помещениях не допускается появления с ырости;

полов технических подполий в глинистых и суглинистых грунтах при их заглублении более 1, 3 м от планировочной поверхности земли независимо от наличия подземных вод;

полов технических подполий в глинистых и суглинистых грунтах при их заглублении менее 1, 3 м от планировочной поверхности земли при расположении пола на фундаментной плите, а также в случаях, если с нагорной стороны к зданию подходят песчаные линзы или с нагорной стороны к зданию расположен тальвег.

Для исключения обводнения грунтов территорий и поступления воды к зданиям и сооружениям, кроме устройства дренажей, необходимо предусматривать:

нормативное уплотнение грунта при засыпке котлованов и траншей;

как правило, закрытые выпуски водостоков с кровли зданий;

водоотводя щие открытые лотки сечением ≥15×15 см. с продольным уклоном, ≥1 % при открытых выпусках водостока;

устройство отмосток у зданий шириной ≥100 см. с активным поперечным уклоном от зданий ≥2 % до дорог или лотков;

герметичную заделку отверстий в наружных стенах и фундаментах на вводах и выпусках инженерных сетей;

организованный поверхностный сток с территории проектируемого объекта, не ухудшающий отвод дождевых и талых вод с прилегающей территории.

В случаях, когда из-за низких отметок существующей поверхности земли не представляется возможным обеспечить отвод поверхностных вод или достигнуть требуемого понижения подземных вод, следует предусматривать подсыпку территории до необходимых отметок. При невозможности самотечного отвода дренажных вод от отдельных зданий и сооружений или группы зданий следует предусматривать устройство насосных станций перекачки дренажных вод.

Проектирование дренажей новых объектов следует выполнять с учетом существующих или ранее запроектированных дренажей прилегающих территори й.

При общем понижении уровня подземных вод на территории микрорайона отметки пониженного уровня подземных вод следует назначать на 0, 5м ниже полов подвалов, технических подполий, каналов для коммуникаций и других сооружений. В случае невозможности или нецелесообразности общего понижения уровня подземных вод должны предусматриваться местные дренажи для отдельных зданий и сооружений (или групп зданий ).

Местные дренажи, как правило, должны устраиваться в случаях значительного заглубления подземных этажей отдельн ых зданий при невозможности самотечного удаления дренажных вод.

Типы дренажей

В зависимости от расположения дренажа по отношению к водоупору дренажи могут быть совершенного или несовершенного типа.

Дренаж совершенного типа закладывается на водоупоре. Грунтовые воды поступают в дренаж сверху и с боков. В соответствии с этими условиями дренаж совершенного типа должен иметь дренирующую обсыпку сверху и с боков (см. рис. ).

Дренаж несовершенного типа закладывается выше водоупора. Грунтовые воды поступают в дренажи со всех сторон, поэтому дренирующая обсыпка должна выполняться замкнутой со всех сторон (см. рис. ).

Исходные данные для проектирования дренажей

Для составления проекта дренажа необходимы следующие данные и материалы:

техническое заключение о гидрогеологических условиях строительства;

план территории в масштабе 1: 500 с существующими и проектируемыми зданиями и подземными сооружениями;

проект организации рельефа;

планы и отметки полов подвальных помещений и подполий зданий;

планы, разрезы и развертки фундаментов зданий;

планы , продольные профили и разрезы подземных каналов.

В техническом заключении о гидрогеологических условиях строительства должны быть даны характеристики подземных вод, геоло го-литологического строения участка и физико-механических свойств грунтов.

В разделе характеристики подземных вод должны быть указаны:

причины образования и источники питания подземных вод;

режим подземных вод и отметки появившегося, установившегося и расчетного уровней подземных вод, а в необходимых случаях высота зоны капиллярного увлажнения грунта;

данные химического анализа и заключение об агрессивности подземных вод по отношению к бетонам и раствор ам.

В геолого-литологическом разделе дается общее описание строения участка.

В характеристике физико-механических свойств грунтов должны быть указаны:

гранулометрический состав песчаных грунтов;

коэффициенты фильтрации песчаных грунтов и супесей;

коэффициенты пористости и водоотдачи;

угол естественного откоса и несущая способность грунтов.

К заключению должны быть приложены основные геологические разрезы и «колонки» грунтов по буровым скважинам, необходимые для составления геологических разрезов по трассам дренажей.

При необходимости, в сложных гидрогеологических условиях для проектов дренирования кварталов и микрорайонов к техническому заключению должны быть приложены карта гидроизогипс и карта распространения грунтов.

В случае особых требований к устройству дренажа, вызываемых специфическими условиями эксплуатации защищаемых помещений и сооружений, эти требования должны быть изложены заказчиком в качестве дополнительных исходных материалов для проектирования дренажей.

Общие условия выбора системы дренажа

Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого объекта и гидрогеологических условий.

При проектировании новых кварталов и микрорайонов на территориях с высоким уровнем подземных вод должна быть разработана общая схема дренажей.

В состав схемы дренажей входят системы дренажей , обеспечивающие общее понижение уровня подземных вод на территории квартала (микрорайона), и местные дренажи для защиты от подтопления подземными водами отдельных сооружени й.

К дренажам, обеспечивающим общее понижение уровня грунтовых вод относятся дренажи:

головной или береговой;

систематически й.

К местным дренажам относятся дренажи:

кольцевой;

пристенный;

пластов ый.

К местным дренажам относятся также дренажи,предназначенные для защиты отдельных сооружений:

дренаж подземных каналов;

дренаж приямков;

дорожный дренаж;

дренаж засыпаемых речек, ручьев, логов и оврагов;

откосный и застенн ый дренажи;

дренаж подземных частей существующих зданий.

При благоприятных условиях (в песчаных грунтах, а также в песчаных прослойках при большой площади их распространения) местные дренажи могут одновременно способствовать общему понижению уровня подземных вод.

На территориях, где подземные воды залегают в песчаных грунтах , следует применять системы дренажей, обеспечивающие общее понижение уровня подземных вод.

Местные дренажи в этом случае следует применять для защиты от подтопления грунтовыми водами отдельных особо заглубленных сооружений.

На территориях, где подземные воды залегают в глинистых, суглинистых и других грунтах с малой водоотдачей, необходимо устраивать местные дренаж и.

Местные «профилактические» дренажи нужно устраивать также при отсутствии наблюдаемых подземных вод для защиты подземных сооружений, распо лагаемых в глинистых и суглинистых грунтах.

На территориях со слоистым строением водоносного пласта следует устраивать как общие системы дренажей, так и местные дренажи.

Общие системы дренажа следует устраивать для осушения обводненных песчаных прослоек, по которым вода поступает на дренируемую территорию. В этой системе могут быть использованы также отдельные местные дренажи, у которых радиус депрессио нной кривой захватывает значительную площадь территории. Местные дренажи необходимо устраивать для подземных сооружений, закладываемых на участках, где водоносный пласт не полностью осушается общей системой дренажа, а также в местах во зможного появления верховодки.

На застроенных территориях, при строительстве отдельных зданий и сооружений, нуждающихся в защите от подтопления грунтовыми водами, должны устраиваться местные дренажи. При проектировании и строительстве этих дренажей необходимо учитывать их влияние на соседние существующие сооружения.

Головной дренаж

Для осушения территорий, подтопляемых потоком подземных вод с областью питания, расположенной вне этой территории, следует устраивать головной дренаж (см. рис. ).

Головной дренаж нужно закладывать по верхней, по отношению к подземному потоку, границе дренируемой территорий. Трассу дренажа назначают с учетом размещения застройки и проводят, по возможности, в местах с более высокими отметками во доупора.

Головной дренаж должен, как правило, пересекать поток подземных вод по всей его ширине.

При длине головного дренажа, меньшей ширины подземного потока, следует устраивать дополнительные дрены по боковым границам дренируемой территории с целью перехвата подземных вод, поступающих сбоку.

При неглубоком залегании водоупора головной дренаж следует закладывать на поверхности водоупора (с некоторым заглублением в него) с целью полного перехвата подземных вод, как дренаж совершенного типа.

В тех случаях, когда не представляется возможности заложить дренаж на водоупоре, а по условиям дренирования требуется полностью перехватить поток подземных вод, ниже дренажа устраивается экран из водонепроницаемого шпунтового ряда, который должен быть опущен ниже отметок водоупора.

При глубоком залегании водоупора головной дренаж закладывают выше водоупора, как дренаж несовершенного типа. В этом случае необходимо произвести расчет депрессионной кривой. Если устройством одной линии головного дренажа не достигается понижение уровня подземных вод до заданных отметок, следует проложить вторую линию дренажа параллельно головному дренажу. Расстояние между дренажами определяется расчетом.

Если часть водоносного пласта, расположенная над дренажом, состоит из песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации менее 5м/с утки, нижняя часть траншеи дренажа должна быть засыпана песком с коэффициентом фильтрации не менее 5 м/сутки (см. рис. ).

Высота засыпки песком составляет 0,6 - 0,7Н, где: Н - высота от низа траншеи дренажа до непониженного расчетного уровня подземных вод.

При слоистом строении части водоносного пласта, расположенного над дренажом, с чередованием прослоек песка и суглинков, засыпка траншеи дренажа песком с коэффициентом фильтрации не менее 5 м/сутки должна быть произведена на 30 см. выше непониженного расчетного уровня подземных вод.

Засыпка песком может производиться на всю ширину траншеи вертика льной или наклонной призмой, толщиной не менее 30 см. Для головного дренажа совершенного типа, когда водоносный пласт не имеет глинистых, суглинистых и супесчаных прослоев, песчаную призму можно устраивать только с одной стороны траншеи (со стороны притока воды).

Если головной дренаж закладывается в толще сравнительно слабо водопроницаемых грунтов, подстилаемых хорошо водопроницаемыми грунтами, следует устраивать комбинированный дренаж, состоящий из горизонтальной дрены и вертикальных самоизливающихся колодцев (см. рис. ).

Вертикальные колодцы должны сообщаться своим основанием с водопроницаемыми грунтами водоносного пласта, а верхней частью с внутренним слоем обсыпки горизонтальной дрены.

Для осушения прибрежных территорий, подтопляемых в связи с подпором горизонта воды в реках и водохранилищах , следует устраивать береговой дренаж (см. рис. ), где обозначения: МГ - меженный горизонт водоема, Г ПВ - горизонт подпертых вод водоема.

Береговой дренаж прокладывается параллельно берегу водоема и закладывается ниже нормально подпертого горизонта (Н ПГ) водоема на величину, определяемую расчетом.

В необходимых случаях головной и береговой дренажи могут применяться в сочетании с другими системами дренажа.

Систематический дренаж

На территориях, где грунтовые воды не имеют ясно выраженного направления потока, а водоносный пласт сложен песчаными грунтами или имеет слоистое строение с незамкнутыми песчаными прослоями, следует устраивать систематический дренаж (см. рис. ).

Расстояние между дренами-осушителями систематического дренажа и глубина их заложения определяются расчетом.

В городских условиях систематический дренаж может устраиваться в сочетании с местными дренажами. В этом случае при проектировании отдельных дрен следует решать возможность их одно временного использования в качестве местного дренажа, защищающего отдельные сооружения и в качестве элементов систематического дренажа, обеспечивающего общее понижение уровня грунтовых вод на дренируемой территории.

При заложении дрен систематического дренажа в толще грунта со слабой водопроницаемостью, подстилаемого хорошо водопроницаемыми грунтами, следует применять комбинированный дренаж, состоящий из горизонтальных дрен с вертикальными , самоизливающимися колодцами (см. рис. ).

На территориях, подтопляемых потоком грунтовых вод, область питания которых захватывает также и дренируемую территорию, следует применять совместно головной и систематический дренаж.

Кольцевой дренаж

Для защиты от подтопления грунтовыми водами подвальных помещений и подполий отдельно стоящих зданий или группы зданий, при заложении их в водоносных песчаных грунтах, следует устраивать кольцевые дренажи (см. рис. ).

Кольцевые дренажи следует устраивать также для защиты особо загубленных подвалов в новых кварталах и микрорайонах при недостаточной глубине понижения уровня грунтовых вод общей системой дренажа территории.

При хорошей водопроницаемости песчаных грунтов, а также при заложении дренажа на водоупоре , можно устраивать общий кольцевой дренаж для группы соседних зданий.

При ясно выраженном одностороннем притоке грунтовых вод дренаж может быть устроен в виде незамкнутого ко льца по типу головного дренажа.

Кольцевой дренаж надо закладывать ниже пола защищаемого сооружения на глубину , определяемую расчетом.

При большой ширине здания или при защите одним дренажом нескольких зданий, а также в случае особых требований к понижению грунтовых вод под защищаемым сооружением, глубина заложения дренажа принимается в соответствии с расчетом, в котором должно быть определено превышение пониженного уровня грунтовых вод в центре контура кольцевого дренажа над уровнем воды в дрене. При недостаточной глубине заложения дренажа следует устраивать промежуточные дрены «рассечки».

Кольцевой дренаж следует прокладывать на расстоянии 5 - 8м от стены здания. При меньшем расстоянии или большом заглублении дренажа необходимо принять меры против выноса , ослабления и осадки грунта под фундаментом здани я

Пристенный дренаж

Для защиты от грунтовых вод подвальных помещений и подполий зданий, закладываемых в глинистых и суглинистых грунтах, следует устраивать пристенные дренажи.

Пристенные «профилактические» дренажи необходимо устраивать также и при отсутствии грунтовых вод в зоне подвалов и подполий, устраиваемых в глинистых и суглинистых грунтах.

При слоистом строении водоносного пласта для защиты подвалов и подполий зданий следует устраивать пристенные или кольцевые дренажи в зависимости от местных условий.

Если отдельные части здания располагаются на участках с различными геологическими условиями, на этих участках можно применять как кольцевой , так и пристенный дренажи.

Пристенный дренаж прокладывают по контуру здания с наружной сторон ы. Расстояние между дренажом и стеной здания определяется шириной фундаментов здания и размещением смотровых колодцев дренажа.

Пристенный дренаж, как правило, должен прокладываться на отметках не ниже подошвы ленточного фундамента или основания фундаментной плит ы.

При большой глубине заложения фундаментов от отметки пола подвального помещения пристенный дренаж может быть заложен выше подошвы фундаментов при условии принятия мер против просадки дренажа.

Устройство пристенного дренажа с применением современных полимерных фильтрующих материалов, в частности с применением оболочки «Дрениз », уменьшает стоимость строительства за счет экономии песка.

Оболочка «Дрениз» состоит из двухслойной конструкции: листа специального профиля из полимерного материала (полиэтилен, полипропилен, поливин илхлорид) и нетканного геотекстильного фильтрующего материала, скрепляемого между собой с помощью сварки или водостойкого клея. Листы оболочки «Дрениз » соединяются друг с другом внахле ст.

Технология применения данного материала указана в Инструкции ВСН 35-95 .

Пластовый дренаж

Для защиты от подтопления грунтовыми водами подвальных помещений и подполий зданий, устраиваемых в сложных гидрогеологических условиях, как-то: в водоносных пластах большой мощности, при слоистом строении водоносного пласта, при наличии напорных подземных вод и т.п., а также в случае недостаточной эффективности применения кольцевого или пристенного дренажа, следует устраивать пластовые дренажи (см. рис. ).

В водоносных пластах большой мощности следует предварительно произвести расчет возможного понижения уровня подземных вод в центре контура кольцевого дренажа. В случае недостаточного снижения уровня грунтовых вод надо применить пластов ый дренаж.

При сложном строении водоносного пласта с изменением его состава и водопроницаемости (в плане и разрезе), а также при наличии обводненных замкнутых зон и линз под полом подвального помещения, устраиваются пластовые дренажи.

При наличии напорных подземных вод следует применять кольцевой или пластовый дренаж в зависимости от местных гидрогеологических условий с расчетным обоснованием.

Для защиты подвальных помещений и сооружений, в которых по условиям эксплуатации не допускается появление сырости, при заложении этих помещений в зоне капиллярного увлажнения грунтов следует устраивать пластовые дренажи.

Пластовые «профилактические» дренажи для таких помещений и сооружений, устраиваемых в глинистых и суглинистых грунтах, рекомендуется предусматривать также и при отсутствии наблюдаемых подземных вод.

Пластовые дренажи устраивают в сочетании с трубчатыми дренажами (кольцевыми и пристенными).

Для сопряжения пластового дренажа с наружным трубчатым дренажом через фундаменты здания прокладывают трубчатый дренаж.

Для подполий зданий с фундаментами на свайных ростверках, пластовый дренаж можно устраивать в сочетании с однолинейным дренажом, прокладываемым под зданием.

Дренаж подземных каналов

Для защиты от подтопления грунтовыми водами каналов теплосети и коллекторов подземных сооружений при прокладке их в водоносных грунтах необходимо устраивать линейные сопутствующие дренажи.

«Профилактические» (сопутствующие) дренажи следует устраивать в глинистых и суглинистых грунтах.

Сопутствующий дренаж надо закладывать на 0,3 - 0,7 м ниже подошвы основания канала.

Сопутствующий дренаж следует прокладывать с одной стороны канала на расстоянии 0, 7 - 1, 0 м от наружной грани канала. Расстояние 0, 7 м необходимо для размещения смотровых колодцев.

При устройстве проходных каналов дренаж можно прокладывать под каналом по его оси. В этом случае на дренаже следует устраивать специальные смотровые ко лодцы с люками, заделанными в днище канала.

В случае заложения основания канала на глинистых и суглинистых грунтах, а также на песчаных грунтах с коэффициентом фильтрации менее 5 м/сутки, под основанием канала необходимо устраивать пластов ый дренаж в виде сплошного песчаного пласта.

Пластовый дренаж должен быть соединен с дренирующей обсыпкой сопутствующего трубчатого дренажа.

При устройстве каналов в глинистых и суглинистых грунтах, в грунтах слоистого строения, а также в песчаных грунтах с коэффициентом фильтрации менее 5 м/сутки, с обеих сторон канала должны быть отсыпаны вертикальные или наклонные призмы из песка с коэффициентом фильтрации не мене е5 м/сутки.

Песчаные призмы предназначаются для приема притекающей с боков воды и устраиваются аналогично песчаным призмам головного и пристенного дренажей.

Дренаж приямков и заглубленных частей подвальных помещений

Дренаж приямков и заглубленных частей подвальных помещений должен решаться в каждом случае в зависимости от местных гидрогеологических условий и принятых конструкций зданий.

заглубление низового участка дренажа, когда заглубленные помещения и приямки расположены у низовой его части, считая по течению воды в дренаже;

общее понижение дренажа при заложении дренажа и защищаемого сооружения в песчаных грунтах;

разделение общего дренажа на отдельные части с самостоятельными выпусками; устройство дополнительных локальных дренажей.

При дренировании отдельных приямко в и заглубленных помещений необходимо обратить особое внимание на мероприятия против выноса грунта из-под фундаментов здания.

При устройстве кольцевых дренажей фундаменты здания могут быть заложены несколько выше дренажа. Превышение фундаментов здания над дренажом и расстояние дренажа от здания должны быть проверены с учетом угла внутреннего трения грунта по формуле:

Где

l мин - наименьшее расстояние оси дрены от стены здания в м,

b - уширен ие фундамента здания в м,

В - ширина дренажной траншеи в м,

Н - глубина заложения дрены в м,

h - глубина заложения фундамента в м,

φ - угол внутреннего трения грунта.

При заложении дренажа ниже фундамента зданий с целью исключения суффозии грунтов, особое внимание следует обратить на правильный подбор и устройство дренажных обсыпок, на качество заделки швов и отверстий в колодцах , а также на мероприятия, исключающие вынос грунта при разрытии траншей дренажа.

При большой величине понижения горизонта грунтовых вод под фундаментами (существующими и проектируемыми) следует производить расчет осадки грунта.

При устройстве перепадов на дренаже в пределах зоны влияния нижней дрены, также следует предусматривать мероприятия, перечисленные выше.

Перепадн ые колодцы должны устраиваться с тщательной заделкой всех швов и отверстий.

Локальные дренажи для отдельных приямков рекомендуется устраивать по типу пластового дренажа.

Другие виды дренажей

В некоторых случаях требуемое понижение уровня грунтовых вод может быть достигнуто системой общего дренирования территории (головным и систематическим дренажом).

Дренажи могут прокладываться совместно с водостоками (см. рис. ).

При засыпке речек, ручьев, логов и оврагов, являющихся естественным дренажом грунтовых вод, помимо коллекторов для отвода поверхностных вод необходимо устраивать дренажи для приема грунтовых вод.

Дренажам должна быть обеспечена связь с водоносным пластом с обеих сторон водосточного коллектора. При большом притоке подземных вод , а также при заложении коллектора на глинах и суглинках, прокладывают две дрены, располагая их по обе стороны коллектора.

При малом притоке грунтовых вод и расположении водосточного коллектора в песчаных грунтах можно прокладывать одну дрену, располагая ее со стороны большего притока воды. Если при этом песчаные грунты имеют коэффициент фильтрации менее 5 м/сутки, под основанием коллектора должен быть устроен пластов ый дренаж в виде сплошного пласта или отдельных призм.

При выклинивании водоносного пласта на склонах и в откосах необхо димо устраивать перехватывающие дренаж и.

Перехватывающие дренажи закладывают на глубине не меньшей чем глубина промерзания и устраивают их по типу головного дренажа.

Когда водоносные слои выражены неясно и подземные воды выклиниваются по всей площади откоса, устраивают специальны е откосные дренажи.

При устройстве подпорных стенок, в местах выклинивания подземных вод, устраивают застенн ый дренаж. Заст ойный дренаж представляет собой сплошную засыпку из фильтрующего материала, уложенного за стенкой. При небольшой длине застенный дренаж может быть уложен без трубы. При значительной длине рекомендуется устраивать трубчатый дренаж с дренирующей обсыпкой.

Для улавливания родников, выклинивающихся на склоне, устраивают каптажные колодцы.

Откосные и застенн ые дренажи и каптажные колодцы должны иметь обеспеченные выпуски воды.

Для защиты существующих подвальных помещений и подполий зданий тип дренажа выбирают в каждом конкретном случае, руководствуясь местными условиями.

В песчаных грунтах устраивают кольцевые и головные дренажи.

В глинистых и суглинистых грунтах при глубок ом заложении фундаментов устраивают пристенные дренажи, при условии, что такое решение допускается конструкцией фундаментов и стен здания.

Пластовы м дренаж устраивают в случае , когда в подвале может быть устроен второй пол на более высоких отметках. В этом случае между старым и новым полом насыпают слой фильтрующего материала (крупнозернистого песка с призмами гравия или щебня) и соединяют его с наружным трубчатым дренажом, как и в обычных пластовых дренажах.

При проектировании и строительстве дренажей у существующих зданий должны быть предусмотрены меры против выноса и просадки грунтов.

Разрытие траншеи дренажа в этих случаях следует вести короткими захватками с немедленной укладкой дренажа и обратной засыпкой траншеи.

Трасса дренажа

Трассы кольцевых, пристенных и сопутствующих дренажей определяются привязкой к защищаемому сооружению.

Трассы головных и систематических дренажей определяются в соответствии с гидрогеологическими условиями и условиями застройки.

При заложении дренажа ниже подошвы фундаментов соседних сооружений и сетей расстояния между ними должны быть проверены с учетом уг ла естественного откоса грунта от края подошвы фундамента сооружения (или сети) до края траншеи дренажа (см. ).

Продольный профиль дренажа

Глубина заложения дренажей должна быть не меньше глубины промерзания грунта.

Глубина заложения головных, кольцевых и систематических дренажей определяется гидравлическим расчетом и заглублением защищаемых зданий и сооружений.

Глубина заложения пристенных и сопутствующих дренажей определяется в соответствии с глубиной защищаемых сооружений.

Наибольшие уклоны дренажей следует определять, исходя из максимально допустимой скорости течения воды в трубах - 1, 0 м/се к.

Расстановка смотровых колодцев

Смотровы е колодцы следует устанавливать в местах поворотов трассы и изменения уклонов, на перепадах, а также между этими точками при больших расстояниях.

На прямых участках дренажа нормальное расстояние между смотровыми колодцами - 40 м. Наибольшее расстояние между смотровыми колодцами дренажа - 50 м.

На поворотах дренажа у выступов зданий и у камер на каналах устройство смотровых колодцев не обязательно, при условии, что расстояние от поворота до ближайшего смотрового колодца не более 20 м. В случае, когда на участке между смотровыми колодцами дренаж делает несколько поворотов, смотровые колодцы устанавливают через один поворот.

Устройство выпусков

Выпуск воды из дренажей производят в водостоки, водоемы и овраг и.

Присоединение дренажей к водостокам, как правило, следует осуществлять выше шел ыги водостока. В случае присоединения дренажа ниже шел ыги трубы водостока , на участк е выпуска дренажа необходимо предусматривать обратный клапан. Не рекомендуется присоединение дренажа к водостокам ниже уровня воды в последних при периоде превышения 3 раза в год.

При выпуске в водоем дренаж должен быть заложен выше горизонта воды в водоеме во время паводка. При кратковременном повышении горизонта водоема дренаж в необходимых случаях может быть заложен ниже паводкового горизонта при условии оборудования выпуска дренажа обратным клапаном.

Устьевой участок дренажного выпуска в водоем должен быть заглублен ниже горизонта воды на толщину ледяного покрова с устройством перепадного колодца.

При невозможности устройства выпуска воды из дренажа самотеком необходимо предусмотреть насосную станцию (установку) перекачки дренажных вод , работающую в автоматическом режиме.

Совмещение дренажа с водостоком

При проектировании дренажа следует рассмотреть вариант про кладки егосовместно с водостоком (см. рис. ).

При достаточной глубине заложения водостока дренаж следует располагать над водостоком в одной вертикальной плоскости с выпуском дренажных вод в каждый смотровой колодец водостока. Расстояние в свету между трубами дренажа и водостока должно быть не менее 5 см.

В случае невозможности из-за глубины заложения расположить дренаж над водостоком следует осуществлять параллельную укладку дренажа в одной траншее с водостоком.

Трубы

Для дренажа следует применять асбестоцементные трубы.

Исключение составляют дренажи, закладываемые в подземных водах, агрессивных к бетонам и растворам на портландцементе. В этом случае для дренажа следует применять пластмассовые трубы.

Допустимые максимальные глубины засыпки до верха трубчатого дренажа зависят от расчетного сопротивления несущего грунта, материала труб, способов укладки труб (естественное или искусственное основание) и засыпки траншей, а также других факторов.

Необходимые данные по применению асбе стоцементн ых труб имеются в альбоме СК 2111- 89, а по пластмассовым трубам - в альбоме СК 2103- 84.

Водоприемные отверстия в трубах следует устраивать в виде пропилов шириной 3 - 5 мм. Длина пропила должна быть равна половине диаметра трубы. Пропилы устраивают с обеих сторон трубы в шахматном порядке. Расстояние между отверстиями на одной стороне - 50 см. Имеется вариант с просверливанием водоприемных отверстий (см. рис. , ).

При укладке труб необходимо проследить, чтобы пропилы оказывались сбоку трубы; верх и низ трубы должен быть без пропилов.

Асбестоцементные трубы соединяют муфтами.

При применении поливинилхлоридн ых труб (П ВХ) водоприемные отверстия выполняются аналогично асбестоцементн ым трубам. Гофрированная дренажная труба из полиэтилена (ПНД) выпускается с готовыми водоприемными отверстиями (см. рис. ).

Дренирующие конструкции и фильтры дренажей

Дренирующие обсыпки, в соответствии с составом дренируемых грунтов, устраивают однослойными или двухслойными.

При расположении дренажа в песках гравелист ых, крупных и средней крупности (при среднем диаметре частиц 0, 3 - 0, 4 мм и крупнее) устраивают однослойные обсыпки из гравия или щебня.

При расположении дренажа в песках средней крупности со средним диаметром частиц, меньшим 0, 3 - 0, 4 мм, а также в мелких и п ылеват ых песках, супесях и при слоистом строении водоносного пласта, устраивают двухслойные обсыпки (см. рис. 20). Внутренний слой обсыпки устраивают из щебня, а внешний слой обсыпки - из песка.

Материалы дренирующих обсыпок должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к материалам для гидротехнических сооружений.

Для внутреннего слоя дре нирующих обсыпок применяют гравий, а при отсутствии е го - щебень изверженных горных пород (гранит, сиенит, габбро, липарит , базальт, диабаз и др.) или же особо прочные разновидности осадочных пород (кремнистые известняки и хорошо сцементированные не выветривающиеся песчаники).

Для внешнего слоя обсыпок применяют пески, являющиеся продуктом выветривания изверженных пород.

Материалы для дренирующих обсыпок должны быть чистыми и не содержать более 3- 5 % по весу частиц с диаметром менее 0,1 мм.

Подбор состава дренирующих обсыпок производят по специальным графикам в зависимости от типа фильтра и состава дренируемых грунтов.

Дренажи следует укладывать в осушенные траншеи. В песчаных грунтах применяют водопонижение иглофильтрами. При заложении дренажа на водоупоре применяют водоотлив с устройством строительных дренажей, замораживание или химическое закрепление грунтов.

Трубы дренажей несовершенного типа укладывают на нижние слои дренирующей обсыпки, которые в свою очередь, укладываются непосредственно на дно траншеи.

Для дренажей совершенного типа основание (дно траншеи) укрепляется втрамбованным в грунт щебнем, а трубы укладываются на слои песка толщиной в 5 см.

В слабых грунтах с недостаточной несущей способностью дренаж должен быть уложен на искусственное основание.

Дренирующие обсыпки могут иметь прямоугольное или трапецеидальное очертание в поперечном разрезе.

Обсыпки прямоугольного очертания устраивают с помощью инвентарных щитов.

Обсыпки трапецеидального очертания насыпают без щитов с откосами 1:1.

Толщина одного слоя дренирующей обсыпки должна быть не менее 15 см.

Трубофильтры

Взамен устройства дренажа из труб с гравийно- щебеночн ым фильтром для профилактических дренажей могут быть применены трубофильтры из пористого бетона или другого материала. Область и условия применения трубофильтров определяется специальными указаниями.

Колодцы

На трубчатых дренажах устраивают колодцы.

Дл я предохранения от засорения колодцы должны быть снабжены вторыми крышками.

Перепадн ые колодцы на дренаже должны иметь водобойную часть.

Песчаные призмы

При прокладке дренажа в песчаных грунтах с коэффициентом фильтрации менее 5 м/сутки, а также в грунтах слоистого строения, часть траншеи над дренажом засыпают песком. Засыпанная песчаная призма должна иметь коэффициент фильтрации не менее 5 м/сут.

Засыпку песком траншеи, разработанной в песчаных грунтах, производят на высоту 0, 6 - 0, 7Н, где Н - высота от дна траншеи до уровня подземных вод, но не менее 15 см. над верхом дренирующей обсыпки. В грунтах слоистого строения траншею засыпают песком на 30 см. выше уровня подземных вод (см. рис. ).

Колодцы-фильтры

При неоднородном строении водоносного пласта, когда горизонтальная дрена проходит в верхнем менее проницаемом слое, а ниже расположен более проницаемый слой, устраивают комбинированный дренаж, состоящий из горизонтальной дрены и вертикальных самоизливающихся колодцев-фильтров (см. рис. ).

Проходку вертикальных колодцев-фильтров можно выполнить гидравлическим способом (погружением с помощью подмы ва) или буровым способо м. В этих случаях колодцы-фильтры в конструктивном отношении устраиваются аналогично трубчатым колодцам вертикальных дренажей. Устье (верхний конец трубчатого колодца) располагается ниже общего непониженного уровня подземных вод и заделывается в днище смотрового колодца дренажа. Отметка устья трубчатого колодца должна быть выше отметки лотка горизонтальной дрены на 15 см. При небольшой глубине установку колодцев-фильтров можно производить открытым способом. Для этой цели со дна траншеи горизонтального дренажа открывают колодцы, в которых устанавливают вертикально трубы (асбесто цементн ые или пластмассовые), заполненные гравием или щебнем. Пространство между вертикальной трубой и грунтом заполняют крупнозернистым песком. Нижний конец вертикальной трубы входит в слой гравия или щебня на дне колодц а. Верхний конец трубы сопрягается с внутренним слоем обсыпки горизонтальной дрены.

Конструкция пластового дренажа

Пластов ый дренаж применяется для защиты подвалов зданий, приямков и каналов в тех случаях, когда один трубчатый дренаж не дает необходимого дренирующего эффекта.

Пластовый дренаж устраивается в виде слоя песка, отсыпаемого по дну котлована под здание или траншеи для канала.

Слой песка в поперечном направлении прорезают призмами из гравия или щебня.

Пластовый дренаж необходимо предохранить от засорения во время строительств а. При устройстве полов и оснований мокрым способом (с применением монолитного бетона и цементных растворов) необходимо закрыть пластов ый дренаж изолирующим материалом (пергамином и т. п.).

Гравийные (или щебеночные) призмы должны иметь высоту не менее 20 см.

Расстояние между призмами - 6÷12 м (в зависимости от гидрогеологических условий). Прокладываются призмы , как правило , в середине между поперечными фундаментами здания.

При большом притоке воды или для особо ответственных сооружений пластов ый дренаж может быть двухслойным по всей площади с нижним слоем из песка и верхним - из гравия и ли щебня.

При малой ширине защищаемого сооружения и ограниченном притоке воды, в частности под подземными каналами, пластовый дренаж может быть устроен из одного слоя песка или из щебня.

Толщина пластового дренажа под зданиями должна быть не менее 30 см, и под каналами - не менее 15 см.

В отдельных случаях, при большой площади дренажа или особых требованиях к понижению зоны капиллярного насыщения, толщина и конструкция пластового дренажа определяются расчетом.

Пластовый дренаж должен выходить за наружные стенки сооружения, а в необходимых случаях - отсыпаться по откосу котлована (траншеи).

Пластовый дренаж должен быть соединен с трубчатым дренажом кольцевым, пристенным или сопутствующим.

При большой площад и подз емного помещения следует прокладывать дополнительные трубчатые дрены под полом помещения.

В подпольях зданий, возводимых на свайных основаниях, пластовый дренаж может быть устроен в сочетании с однолинейным трубчатым дренажом, расположенным под подполье м

Насосные станции (установки) для откачки дренажных вод

Глубина заложения подземных помещений жилых и общественных зданий и сооружений не всегда позволяет направить дренажные воды самотеком в ливневую канализацию. В этом случае необходимо устройство дренажных насосных станций. При проектировании дренажных насосных станций следует руководствоваться следующим:

устройство отдельно стоящих насосных станций (установок), как правило, экономически нецелесообразно, т.к. затраты на их строительство и эксплуатацию будут значительно больше, чем встроенных в подвальные помещения;

насосные установки, восновном должны располагаться взданиях, дренажные воды от которых направить в ливневую канализацию (водосток) самотеком не представляется возможным;

При технико-экономическом обосновании возможно устройство одной насосной станции перекачки дренажных вод от нескольких зданий. Если здания будут принадлежать разным владельцам, для решения этого вопроса необходимо получить соответствующий документ о долевом участии в строительстве и эксплуатации общей станции перекачки, оформленный в установленном порядке.

При решении вопроса о размещении насосных станций перекачки дренажных вод приоритетным является соблюдение допустимых уровней шума и вибрации от насосных агрегатов и трубопроводов в квартирах жилых домов и общественных помещениях.

Насосные установки не должны располагаться: под жилыми квартирами, детскими или групповыми комнатами детских садов и яслей, классами общеобразовательных школ, больничными помещениями, рабочими комнатами административных зданий, аудиториями учебных заведений и другими подобными помещениями.

В проектах необходимо производить соответствующие расчеты по шуму и вибрации, определяющие выбор технических мероприятий, обеспечивающих выполнение требований по допустимым уровням шума и вибрации в жилых и общественных помещениях зданий согласно с МГСН 2.04-97 , пособий к МГСН 2.04-97 «Проектирование защиты от шума и вибрации инженерного оборудования в жилых и общественных зданиях» и «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий».

Расходы дренажных вод, направляемых в насосную станцию, должны определяться конкретно для каждого объекта.

Как правило, к установке следует предусматривать два насосных агрегата, из которых один резервный. При обосновании допускается установка большого количества насосов. При ограниченной площади помещения для размещения насосной станции наиболее целесообразно применять погружные насосы.

Дренажная насосная станция перекачки должна иметь специальное помещение, необходимое для размещения приемного резервуара, насосных агрегатов и другого оборудования.

Доступ к насосной станции должен иметь только персонал, обслуживающий установленное оборудование.

Работа насосных станций должна предусматриваться в автоматическом режиме.

Вместимость приемных резервуаров с ледует определять в зависимости от расчетного секундного расхода дренажных вод, производительности выбранного насоса или насосов и допустимой частоты включения электродвигателя насоса, но не менее 5-минутной максимальной его производительности (для отечественных насосов). Максимальное число включений в час для насосов импортного производства должно указываться в технической документации фирмы производителя. В случае отсутствия этих данных следует сделать соответствующий запрос.

Для уменьшения частоты включения насоса может предусматриваться поочередная их работа. В этом случае следует предусмотреть 3-ий резервный насос, который допускается хранить на складе. Учитывая, что дренажные воды, как правило, условно-чистые, возможно не предусматривать специального трубопровода для взмучивания осадка в резервуаре. Для загрязненных вод или при необходимости регулирования расхода стоков, перекачиваемого насосами, следует предусмотреть указанный трубопровод.

Для автоматизации и диспетчеризации работы насосных агрегатов в приемном резервуаре насосной станции назначают соответствующие уровни воды.

Уровни включения рабочего и резерв уарного насосов должны назначаться ниже лотка подводящего трубопровода. При этом уровень включения резервного насоса назначается выше рабочего, т.к. он должен включаться не только при аварийной остановке рабочего насоса, но и при увеличении притока воды и соответственно повышении ее уровня в резервуаре (т.е. если производительность рабочего насоса меньше увеличенного притока стоков).

В случае дальнейшего повышения уровня воды из-за аварийной остановки насосов или по другим причинам назначается верхний аварийный уровень, при достижении которого подается аварийный сигнал.

Верхний ава рийный уровень обычно принимается на отметке лотка подводящего трубопровода.

Уровень отключения насосов должен находиться на расстоянии не менее 2 D вх от низа всасывающего трубопровода (входящего отверстия), а входное отверстие должно располагаться не менее 0,8 D вх от дна резервуар а.

Эти прави ла необходимо соблюда ть для благоприятного подвода воды к вертикальному всасывающему трубопроводу и во избежании попадания в него воздуха.

Нижний аварийный уровень принимается в промежутке между уровнем отключения насосов и входным отверстием всасывающих трубопроводов.

При применении к установке лопостн ых горизонтальных или вертикальных насосов необходимо учитывать геометрическую высоту всасывания насосов.

Каждый насос должен иметь с вой всасывающий трубопровод.

Всасывающие трубопроводы должны быть герметичными. Наиболее предпочтительными являются сварные соединения.

Для предотвращения образования во всасывающем трубопроводе во здушных мешков трубопровод прокладывается с подъемом в сторону насоса (уклон не менее 0, 005). По этой же причине при переходе с одного диаметра на другой на горизонтальных участках применяют только «косые» переходы с горизонтальной верхней образующей (эксцентрический переход).

Напорные трубопроводы после установки на них обратных клапанов и задвижек, как правило, следует объединять в один трубопровод.

При применении погружных насосов нижний уровень отключения должен приниматься не ниже указанной в технической документации фирмы-производителя.

Примечания :

1. На рис. и представлены примеры решения пристенного дренажа с применением дренажной об олочки «ДРЕНИЗ » и дренажа на свайном основании с засыпкой пазух песком.

2. Методы гидрогеологических и гидравлических расчетов дренажей рекомендуется использовать из источников, приведенных в приложении.

МГСН 2.07-97 «Основания, фундаменты и подземные сооружения»

ВСН-35-95 «Инструкция по технологии применения полимерных фильтрующих оболочек для защиты подземных частей зданий и сооружений от подтопления грунтовыми водами», НИИ Мосстрой

Альбом № 84 Института Мосинжпрое кт «Дренажи д ля осушения городских территорий и защиты подземных сооружений»

Альбом СК 2111- 89 Института Мосинжпроект «Подземные безнапорные трубопроводы из асбестоцементных, керамических и чугунных труб»

Альбом СК 2103- 84 Института Мосинжпроект «Подземные безнапорные трубопроводы из пластмассовых труб»

Справочник проектировщика «Сложные основания и фундаменты» М., 1969 г.

Абрамов С .К. «Подземные дренажи в промышленном и в гражданском строительстве» М.,1967 г.

Дегтярев Б. М. и др. «Защита оснований зданий и сооружений от воздействия подземных вод» Стройиздат, 1985 г.

МГСН 2.04-97 «Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях»

Строительство дренажной системы, неотъемлемой части любого частного дома, должно основываться на требованиях СНиП: дренаж, удовлетворяющий всем правилам, сможет полноценно предотвратить негативное влияние осадков и грунтовых вод на строения и насаждения на участке, ведь именно в этом заключается его обязательность.

Об этих правилах, а также об особенностях проектирования дренажной системы, мы и поговорим в данной статье.

Проектирование дренажной системы

Что должен содержать проект

Началу устройства дренажа должна предшествовать разработка проекта системы. Проект дренажа создают, опираясь на инженерные гидрологические исследования участка. Его назначение – определение и описание фундаментальных технических характеристик дренажной системы.

Как правило, в проекте содержатся следующие данные:

  • схематическое изображение укладки дренажных труб (глубинных и поверхностных систем);
  • расчетные параметры дрен – сечение, уклон, сборка устьевой части, глубина закладывания в грунт и расстояние относительно друг друга;
  • типоразмеры составляющих дренажной системы (дрен, колодцев, соединительных элементов и т. д.);
  • список необходимых для монтажа конструкции строительных материалов.

Проект должен учитывать такие факторы:

  • ландшафт участка;
  • среднестатистический объем атмосферных осадков за год;
  • состав и особенности почвы;
  • уровень грунтовых вод;
  • расположение близлежащих естественных водоемов и пр.

Что должна включать в себя смета

Перед строительством дренажной системы составляется локальная смета на устройство дренажа, которая складывается из стоимости перечисленных ниже операций:

  • демонтаж железобетонных фундаментов;
  • создание в почве траншей глубиной 2 м вручную, установка креплений по всей ширине и укладывание гидроизоляционного слоя из полимерной пленки;
  • монтаж поперечного дренажа, имеющего двусторонний выпуск;
  • прокладывание канализационного трубопровода из полиэтиленовых труб;
  • засыпка основания под трубопроводы из щебня;
  • установка водосборных коммуникаций, усиление подстилающих слоев и набетонок (армированием);
  • демонтаж существующих асфальтобетонных покрытий;
  • создание новых асфальтобетонных покрытий;
  • монтаж мостиков, переходов, настилов и т. п. из дерева;
  • подготовка грунта под посевы (насыпка слоя почвы толщиной до 20 см);
  • посев различных газонов и других насаждений вручную.

Для устройства дренажной системы понадобятся материалы:

  • щебень;
  • песок;
  • дренажные трубы гофрированные, обернутые геотканью;
  • геотекстиль (иглопробивное нетканое полотно, используемое для создания дополнительного фильтра, который может потребоваться в зависимости от характеристик грунта на участке);
  • смотровые колодцы.

Возведение дренажа

Правила, по которым устраивают дренаж

Обезопасить сооружения и насаждения от избытка влаги можно, зная правила устройства дренажа:

  1. Закрытая дренажная система предполагает создание траншеи в грунте, глубина которого 70-150 см, а ширина – 25-40 см. Обязательно предусматривается уклон, направленный к искусственному или естественному водоприемнику. Уклон, следуя которому монтируются дренажные системы – СНиП описывает так:
  • значение уклона 2 см на 1 погонный м, если грунт глинистый;
  • 3 см на 1 погонный м, если почвы песчаные.

Вариант дренажной системы с углом наклона 2 см на 1 м (i=0.02)

  1. Дно получившегося углубления покрывается подушкой из щебня. На него выкладываются дрены, затем все вновь засыпается щебнем. Далее производится засыпка системы грунтом.
  2. Сточные воды текут по дренажным трубам, собираются в коллекторе и в конечном итоге оказываются в водоприемнике (река, овраг, пруд и пр.).
  3. Контроль над работой дренажной системы осуществляется через смотровые колодцы, построенные из железобетонных или полимерных колец.

Совет от профессионала: Если система дренажа установлена верно, уровень грунтовых подземных вод не поднимается выше допустимой точки, а, наоборот, начинает снижаться. Это приводит к повышению плодородности почвы на участке. Если же дренажная система не построена, возможно перенасыщение почвы влагой, что оказывает отрицательное влияние на постройки и посевы.

Строительство дренажной системы должно происходить из качественных, добротных материалов. Требования к их качеству регулируются такими государственными стандартами:

  • ГОСТ 8411-74. Трубы керамические дренажные. Технические условия;
  • ГОСТ 1839-80. Трубы и муфты асбестоцементные для безнапорных трубопроводов. Технические условия.

Методика устройства дренажной системы

Мероприятия по устройству дренажной системы состоят из нескольких этапов:

  1. Выкапывается траншея глубиной около 70 см шириной примерно 50 см. Она должна располагаться на склоне, выше дома, чтобы собирать талый снег и атмосферные осадки с участка. Воды выводятся за пределы территории через дренажные трубы.
  2. Дно траншеи предварительно выкладывается гравием, он тщательно утрамбовывается.
  3. На гравийную подушку помещаются дрены – перфорированные гофротрубы с диаметром 100 мм. При этом соблюдается уклон (2-3 см на п.м.), а трубы оборачиваются геотекстилем – он предотвращает попадание крупных частиц грунта внутрь системы.

  1. Дренаж покрывается слоем материала, который хорошо пропускает воду, например, керамзитом.
  2. Производится обратная засыпка грунтом.

В результате на участке образуется дренажная система, которая эффективно собирает осадки и талые воды, а в противном случае они просто стекали бы вниз по склону.

Для любого строительного процесса очень важно соблюдать правила и установленные нормативы. Согласно требованиям СНиП, дренаж должен находиться от здания на определенном расстоянии, а его устройство отвечать всем техническим нормам.

Что такое СНиП?

СНиП – это аббревиатура, образованная от «Строительные нормы и правила». Согласно этим сводам определяются требования различных организаций к выполнению канализации, водоотвода, различны построек и прочих инженерных сооружений. В СНиП учитываются эргономические, экономические, архитектурные, технические характеристики, которые должны быть выполнены.

Зачем соблюдать СНиП, если канализация, дренаж или любая другая коммуникация итак работает:

  1. Любое строительство нужно узаконивать, будь-то сооружение пристройки возле дома или разводка канализационного трубопровода. Если Вы не соблюдали нормы, которые озвучены в регламентирующем документе – то проект не будет законен. Государственные организации могут заставить перестраивать трубопровод или даже оштрафовать Вас;
  2. СНиП не только помогает правильно построить дренажные системы, но и способствует определенной экономии. В документе обозначены многие готовые решения для проектировки водоотвода, наименее затратные для хозяина;
  3. Коммуникация, выполненная по определенным нормам, более эффективна и долговечна. Она менее подвержена негативному воздействию грунтовых вод, нарушению герметизации или другим факторам.

Что должно быть в проекте

Перед тем, как начинать любое строительство, необходимо разработать чертеж. Согласно требованиям СНиП, проект дренажа фундамента должен включать в себя:


Полученная схема поможет произвести расчет затрачиваемых материалов, разработать смету и утвердить проект в определенных государственных учреждениях. Помимо этого, согласно СНиП, пристенный дренаж фундамента также учитывает общий уклон участка, количество среднегодовых осадков, уровень промерзания земли и грунтовых вод.


Следующий шаг – это установить согласно схеме водоотвод . Независимо от того, используется закрытая или открытая дренажная система, перед установкой стока нужно выполнить следующие операции:


Геометрическое проектирование

Монтаж дренажной системы также выполняется согласно определенным правилам. Конструкция системы контролируется не только СНиП, но и ГОСТ 1839-80. Что указывается в нормативах:


Во время установки дренажа нужно учитывать также расположение других коммуникаций. При допустимой высоте труб в 50 мм, нужно чтобы расстояние между подземным проводом электрической сети (если имеется) или канализацией составляло около 150 мм.