Дренажные системы. Виды дренажей: поверхностный, глубинный, горизонтальный и вертикальный Горизонтальная дренажная система

Очень часто перед постройкой нового дома или покупкой нового участка требуется проверить, не будет ли помещение, расположенное на этой земле, слишком сырым. Особенно это касается подвалов и первых этажей. Дело в том, что на влажных землях с небольшой глубиной залегания грунтовых вод не обойтись без специальной системы осушения – дренажа. В противном случае в доме будет и сырость, и плесень, и прочие проблемы, связанные с близко расположенными водами. О том, что такое дренаж, о типах и конструкции расскажем ниже.

Что же такое дренаж? Определение дренажа – это специальная система труб, скважин или каналов, позволяющая отвести грунтовые воды в сторону от участка, дома или любого строительного сооружения. Для большей части России – особенно для средней полосы – хороший дренаж просто жизненно необходим. Причем это касается не только явно болотистой местности. Только специалист сможет точно определить, на каком уровне залегают грунтовые воды, нужен ли дренаж и какого типа, а также как его лучше установить. Однако простейшие работы по водоотведению можно сделать и самостоятельно – о том, как это сделать, мы расскажем в конце статьи.

Разумеется, многое зависит от типа местности, где располагается ваш дом или дача — или иное сооружение. Возможны разные варианты:

  • — дом на глинистой почве (то есть водоупорный слой близко);
  • — дом в низине;
  • — дом на песчаной почве (до грунтовых вод далеко);
  • — дом на склоне холма;
  • — дом в болотистой местности или возле реки/водоема.

В каждом случае – свой подход и своя система дренажа. В низинах, например, грунтовые воды всегда ближе, на склонах – тоже. Но на холмах дренаж тоже может понадобиться – в частности, для стока дождевой воды, избыток которой на вашем участке вовсе ни к чему.

До проектирования дренажной системы проводится исследование местности. В первую очередь, определяются цели, для которых нужно осушить почву, для чего ставят дренаж. Так, осушение может понадобиться для агротехнических целей – избыток влаги вредит отдельным растениям, ведет к загниванию корней и гибели саженцев. Чаще всего, правда, дренируют придомовые и придачные участки, чтобы защитить фундамент и не позволить воде создать неприятную сырость внутри помещения.

Типы дренажных систем

Дренажные системы бывают нескольких типов. В первую очередь, классификация дренажей опирается на глубину установки труб или иных частей осушающей конструкции. Таким образом, системы бывают поверхностными и глубинными. Поверхностный дренаж чаще всего представляет из себя каналы для вывода дождевой и паводковой воды за пределы участка. Такого типа система также нужна для поддержания в порядке дорожек, крыш и открытых террас. Глубинный же дренаж требуется для борьбы с избытком грунтовых вод, которые по специальным трубам выводятся в колодец или за пределы осушаемого участка.

В каких случаях делать дренаж поверхностного типа? Практически в любых – и желательно в связке с глубинным. Поверхностный дренаж бывает нескольких типов:

  • — точечный водоотвод,
  • — линейный водоотвод,
  • — комбинированный водоотвод.

Водоотводные линии обычно представляют собой желобки с небольшими емкостями для сбора лишнего мусора и песка. При помощи таких канальчиков можно удалить лишнюю воду с довольно большой площади – но надо следить, чтобы пескоуловители (емкости для мусора) не переполнялись и линии не засорялись. Точечные элементы дренажа обычно делают там, где нужно локально отвести избыток воды – например, такие водоотводы предусматривают возле водостоков, у дверей, у террас. Правда, чаще всего их дополняют линейными элементами – так воду отвести проще, быстрее и эффективнее. Сочетание разных деталей, к тому же, позволяет оптимизировать систему осушения и ливневой канализации, сделать ее дешевле и лучше.

Основные подвиды глубинного дренажа

Кроме того, выделяют следующие основные типы дренажей:

  • — пластовый,
  • — пристенный,
  • — кольцевой.

Пластовый дренаж помогает отвести от сооружения не только грунтовые воды, но и мелкие капельки любой другой влаги. Дело в том, что части подобной системы лежат непосредственно на водоносном грунте – такой почвы, внутри которой течет подземная вода, — образуя сложную конструкцию, в которую входят и трубы для отведения влаги от фундаментов. Основание защищаемого сооружения – то есть фундамент и подвал — оказывается надежно изолированно от ненужной сырости. Пластовый дренаж очень востребован при строительстве теплосетей и дымоходов. Правда, такой вариант осушения надо планировать еще до строительства дома – поскольку трубы обязательно надо закладывать одновременно с фундаментом.

В конструкции дренажей пристенного типа главной частью является система труб со специальной фильтрующей обсыпкой, которая укладывается на водоупорный грунт (землей, которая почти не пропускает влагу еще ниже). Разумеется, защищаемое строение должно стоять на земле такого типа – если водоупорный грунт находится глубоко, то пристенный дренаж не делают.

Нужен ли дренаж кольцевого типа, можно решить и в том случае, когда дом или дача уже полностью готовы и хозяева вдруг поняли, что в помещении слишком сыро. Преимущества такой системы заключаются в том, что ее ставят в относительном удалении от стен. Кольцевой дренаж понижает уровень грунтовых вод внутри своего периметра – в этом его действие схоже с пластовым типом. Дрены (элементы системы) при этом стоят под уклоном.

От глубинного дренажа в отдельных случаях можно и отказаться – но для этого нужна оценка специалиста. Впрочем, если почва песчаная, дом на холме, то грунтовые воды вряд ли расположены близко к поверхности. Основные рекомендации по отказу от глубинной системы осушения – вода должна быть ниже уровня земли на полтора метра. В этом случае расходы оказываются несопоставимы с пользой – глубина дренажа на участке должна быть очень большой, а эффект от него практически не заметен.

Отличаются виды дренажных систем и по основным особенностям конструкции. Здесь все просто — дренаж бывает:

  • — горизонтальный,
  • — вертикальный,
  • — комбинированный.

Популярнее и проще всего первый – например, поверхностный дренаж как раз и относится к горизонтальным системам. Вертикальные сооружения чаще всего включают в себя несколько скважин, вода из которых откачивается насосами. Такую систему самостоятельно не создаешь, тут нужны специальные знания, поэтому вертикальный дренаж – редкое явление, требующее вмешательства специалиста и больших денежных вложений. Комбинированная же система включает в себя элементы горизонтального и вертикального дренажей – и скважины, и трубы. Ее применяют в основном в сложных условиях, где невозможно обойтись осушением попроще. Установка комбинированного дренажа – тоже удовольствие не из дешевых.

Принципы работы и устройство дренажных труб

Принцип работы дренажа таков, что ему никак нельзя обойтись без небольшого уклона – а в России, например, участки, на которых строят дома, слишком ровные для естественного оттока воды. В этом случае при укладке труб нужно организовать небольшой искусственный уклон дренажа – но не перестараться, чтобы нечаянно не увеличить себе объем земляных работ. Для каждого типа грунта минимальный уклон дренажа свой:

  • для глинистых почв – 0,02,
  • для песчаных почв – 0,03.

При меньшем значении вода, конечно, тоже будет течь, но при этом повысится вероятность засорения труб, заиливания их частицами грунта — а от засоренной системы толку вам не будет никакого.

Оптимальная глубина закладки дренажных труб тоже зависит от типа почвы – и, естественно, от уровня залегания грунтовых вод: чем ниже хотите опустить их уровень, тем глубже надо размещать элементы системы осушения.

Что же представляют из себя дренажные трубы? Обычно это гофрированные трубы, сделанные из поливинилхлорида. Внутри они гладкие, с отверстиями от полутора до пяти миллиметров, благодаря которым внутрь и попадает вода. Чаще всего для инженерных сооружений и осушения участков берут трубы в 100 мм внутреннего диаметра. Их особенности позволяют без опаски закладывать дренаж на глубине в пять метров, не боясь неполадок и разрушения. К тому же они довольно легкие, их несложно доставить на место монтажа и довольно просто справиться с ними самостоятельно. Впрочем, рассчитывать диаметр труб лучше с учетом особенностей конкретного участка, а именно:

  • количества (объема) грунтовых вод, протекающих по его территории;
  • площади участка;
  • типа почвы;
  • расположения участка (низина, холм и т.д.).

Дренаж участка своими руками

Впрочем, зная простейшие правила и то, как устроен дренаж, можно сделать несложную систему осушения собственного участка своими руками. В первую очередь вам для этого потребуется план, согласно которому будут проложены дренажные каналы. Нужно зарисовать, как вода течет по участку, и по ее пути проложить сетку. Траншеи желательно оставить открытыми вплоть до следующего дождя, чтобы было видно, достаточен ли уклон – если появились лужи, канавы идут неправильно. Затем в вырытые желоба укладывается специальный материал – геотекстиль, а на него уже – дренажные трубы. Их все надо свести в один дренажный колодец. Уложенные трубы надо накрыть геотекстилем (иначе внутрь набьется грунт), а затем засыпать щебнем – но не до самого верха траншеи. Верх оставшихся ям – сантиметров тридцать – надо закрыть обычной почвой.

То есть, говоря простым языком, вам надо:


Независимо от того, нужен ли дренаж профессиональный, или достаточно самодельного – важно, чтобы система хорошо исполняла основное назначение дренажа: лишней сырости после монтажа быть не должно. Если же участок все еще остается влажным, если в доме упорно не исчезает плесень, а в подвале и на первом этаже чувствуется влага – значит, где-то допущены ошибки, и дренаж не сплавляется с возложенными на него функциями. Возможно, нужна система другого типа, или уклон недостаточен, или просто засорились трубы – в любом случае, стоит проверить все элементы.

Неправильно установленный или нерабочий дренаж не сможет помочь в борьбе с лишней влагой. А она грозит такими проблемами, как гибель или плохой рост растений (в том числе деревьев и газона), глубоким промерзанием почвы (что негативно сказывается как на растениях, так и на домах и сооружениях) и просадкой фундамента.

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


Практическая работа 3.

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.

Разновидности дренажных систем.

Системы дренажей бывают горизонтальными, вертикальными и комбинированными. Для вертикального дренажа обязательными компонентами является насосное оборудование и колодцы, в которых смонтирована система откачки. Довольно редко систему дренажа данного типа можно встретить в частных владениях. Обычно она устраивается на таких объектах, как подвальные помещения либо шахты промышленного назначения. Для корректного функционирования всех узлов дренажа выкапывают метровые скважины и оснащают их автоматикой (поплавочными выключателями). Совершенным называется система, в которой уровни водоупора и водоприемника совпадают. Если же уровень водоупора не достигается водоприемником, имеет место несовершенная система.

Система дренажа горизонтального типа может иметь открытое исполнение, когда выкапываются специальные каналы, разделенные системой коллекторов. Закрытая система представляет собой горизонтально расположенные трубы, которые могут быть заглублены под землю. В обеих системах имеются общие элементы: водоотводящие коллекторы, водоприемная и собирающая части. Горизонтальная дренажная система получила широкое распространение, как в частном строительстве, так и в промышленности. Она идеально подходит для осушения больших территорий, которые часто используются в сельскохозяйственных целях. Данный вид дренажа имеет смысл рассмотреть подробнее.

Довольно часто имеет применение пристенный (профилактический) дренаж. Данный вид систем обычно используется в глинистых почвах, чтобы не допустить образования верховодок в пазухах и приямках. В зависимости от фактуры почвы и ее фракции, применяется различное количество слоев. Пристенный дренаж может иметь такую разновидность, как сопутствующий, который служит для той же цели: защищает от образования поверхностных вод. Сопутствующий дренаж идеально подходит для применения на объектах внушительной длинны: канавы, магистрали, тоннели и т.д. Если же дренажная система монтируется на песчаной почве или другом легком грунте, применяется кольцевой дренаж. Такое устройство создает депрессионную воронку, которая не позволяет растекаться легким частицам и упрочняет прилегающие грунты.

Систематический дренаж представляет собой еще одну разновидность системы, относящейся к закрытому типу. Данное сооружение широко применяется на разного рода объектах совместной собственности: коттеджных поселках, дачных хозяйствах и т.д. Для придания системе повышенной надежности может быть дополнительно применен пластовый дренаж, представляющий собой чередования слоев песка и щебня.

Если целью является остановка воды, которая прибывает со стороны, применяется перехватывающая дренажная система, а для предварительного осушения определенного участка применяется кротовый дренаж. Он подразумевает отток воды без технических приспособлений, под действием собственной тяжести.

Ливневые дренажные системы.

Устройство ливневой системы.

В жизни каждого владельца частного дома или дачи может возникнуть ситуация, когда дождевая вода нигде не собирается, а каждое выпадение осадков сопровождается лужами на крыше и мокрыми разводами на стенах. На самом деле, устранить подобные неудобства не составит труда, стоит лишь устроить ливневую систему.

Данное устройство представляет собой систему труб и канализационных колодцев, которые позволяют собрать воду во время дождя и слить ее в дренажный колодец, после чего она попадет в канализацию. Впрочем, если таковой поблизости не обнаружится, вполне подойдет и самостоятельно выкопанный канал или просто канава.

Ливневка, как ее часто называют, внешне похожа на обычный дренаж, но имеет собственные конструктивные отличия. Главная особенность – отливы и желоба устанавливаются не только на крышу, но также и в другие места, в которых планируется собирать дождевую или снеговую воду. Кроме того, изменения коснулись и дождеприемника, и прочих элементов. Теперь они выпускаются из прочных разновидностей пластмасс, которые не ржавеют, что придает всей системе особую прочность и долговечность. Цена такой системы существенно ниже, чем оснащения старого образца. Из дополнений следует отметить корзину-мусоросборник и сифон, который убирает неприятные запахи.

Как правило, в ливневой системе используется горизонтальный дренаж, не требующий особых подготовительных мероприятий. В зависимости от необходимости и пожеланий владельца объекта, он может иметь открытое либо закрытое исполнение. Чтобы придать системе дополнительную прочность и уплотнить грунт по бокам от дренажа делают наклонную поверхность, а верх закрывается решеткой, что предотвращает попадание мусора.

Что касается канализации ливневой системы, то здесь технологией предусматривается использование пластиковых труб и гофрированных элементов, внутри которых расположены гладкие стенки. Устанавливаются такие трубы либо прямо под системой дренажа, либо переносятся под фундамент строения. Для того чтобы система радовала владельца своей безупречной работой, необходимо установить смотровые колодцы. Изготавливаются они из пластика либо железобетона. В каждом конкретном случае специалисты рекомендуют использовать тот или иной вариант.

Открытые дрены - канавки и лотки, и закрытые беструбчатые дрены устраивают для непродолжительной эксплуатации на период проведения строительных работ.

Наибольшее распространение получили трубчатые дрены, укладываемые в нижней части дренажных траншей, заполненных фильтрующим материалом.

В трубчатых дренажах используют следующие разновидности труб: асбестоцементные, бетонные и железобетонные, чугунные, керамические, пластмассовые, трубофильтры из пористого бетона на плотных заполнителях, трубофильтры из пористого полимербетона и др.

Материал труб назначают в зависимости от степени агрессивности подземных вод и прочности материала с учетом глубины их заложения.

Глубина заложения труб из пористого полимербетона ограничена 5 м. Трубы из пористого бетона на плотных заполнителях укладывают на глубину свыше 8 м. Глубина заложения асбестоцементных труб определяется расчетом, а поливинилхлоридных труб назначается с учетом толщины их стенок. Бетонные, железобетонные и асбестовые трубы применяют только в неагрессивных по отношению к бетону средах.

В таблице 6.1 приведены характеристики некоторых разновидностей дренажных труб.

Дренажные трубы из пластмасс, получившие в настоящее время широкое применение, изготавливают из полиэтилена низкого давления (ПЭНД) и поливинилхлорида (ПВХ) с круглыми отверстиями диаметром до 4 мм и щелевидными - шириной 0,8 - 1,5 мм.

Для фильтровых покрытий вокруг труб используют песчано-гравийные обсыпки, обертки из искусственных волокнистых материалов (геотекстиль), обмотки из нетканого рулонного материала, а также дренажные композиционные материалы - геокомпозиты.

Для дренажных труб, обмотанных рулонным фильтрующим материалом с перехлестом слоев, устраивают песчано-гравийную подготовку (подушку) толщиной не менее 100 мм. Если в основании залегают песчаные грунты, то допускается укладка труб на спланированное естественное основание.

Таблица 6.1

Типы дренажных труб

Условный проход, мм

Допустимая глубина заложения, м

Применение в агрессивных подземных водах

Асбестоцементные

безнапорные (ГОСТ 1839-80)

Не допускается

напорные (ГОСТ 539-80)

Бетонные (ГОСТ 20054-82)

Не допускается

Ч угунные

напорные (ГОСТ 9583-75)

Допускается

Керамические

канализационные (ГОСТ 286-82)

Допускается

дренажные

Трубоф ильтры

из пористого бетона

до 5,0 - без обсыпки

до 8,0 - с обсыпкой

Не допускается

Пластиковые

полиэтиленовые

из непластифицированного поливинилхлорида (ГОСТ 51613-2000)

Допускается

Обсыпку призмы из разделительных слоев песчано-гравийного материала назначают из условия незаиливания трубы и исключения суффозии грунта.

Фильтровые покрытия вокруг труб из минеральных волокнистых материалов выполняют из стеклохолстов ВВТ, ВВК (4 слоя), из стеклотканей ВПМ-1 (два слоя), ССТЭ-6 и СС-1 (один слой) в сочетании с обсыпкой из несортированных песчаных грунтов более водопроницаемых, чем дренируемые грунты.

Для обеспечения длительной работы фильтров дренажных труб используют геотекстильные материалы (водопроницаемые тканевые, нетканевые, вязаные и композиционные полотна из синтетических волокон), которые при высокой плотности и фильтрационной способности обеспечивают в наименьшей степени заиливание дренажных труб.

Геотекстиль выполняет три функции в массиве грунта - сепарацию, фильтрацию и армирование.

Из российских материалов, получивших широкое применение в подземном строительстве, следует отметить дорнит, разработанный ВНИИСтройполимером и Ростокинской фабрикой нетканых материалов (г. Москва); из зарубежных - Geolon голландской фирмы Nicolon, Heidelberger Vlies немецкой фирмы Gebruder Friedrich, Bidim французской фирмы Rhone-Poulenc, Polyfelt австрийской фирмы Polyfelt и другие.

Дренажный композиционный материал (геокомпозит) включает два элемента - трехмерное пластиковое основание (проводник влаги) и геотекстильный фильтр. Последний пропускает воду в пластиковое основание, задерживая при этом частицы грунта.

Наибольшее распространение получили дренажные материалы: Delta Drain (Германия), Enkadrain (Нидерланды), GSE Hyper Net (Германия), J-Drain (США), Polyfelt (Австрия), Terram Drain (Англия) и другие.

При сложных геологических и гидрогеологических условиях с наличием водоносных пластов большой мощности и при слоистом их строении, а также при наличии напорных подземных вод следует устраивать под подошвой подземного сооружения пластовые дренажи (рис. 6.2).

Пластовый дренаж защищает сооружение как от гравитационной воды, так и от капиллярной влаги. Такой дренаж устраивают в слабопроницаемых грунтах, где трубчатые и другие линейные конструкции малоэффективны. Вода из пластового дренажа отводится по трубчатым и беструбчатым дренам, лоткам и канавкам.

Под сооружениями пластовый дренаж выполняют однослойным или двухслойным. Однослойный дренаж из щебня или гравия укладывают на скальные или полускальные трещиноватые грунты. Двухслойный дренаж выполняют в пылеватых и мелких песках и глинистых грунтах. Верхний слой отсыпается из щебня или из гравия минимальной толщины 150 мм. Крупность щебня или гравия рекомендуется принимать 3 - 20 мм при коэффициенте неоднородности 5. Содержание глинистых или пылеватых частиц не должно быть более 3 %. Нижний слой отсыпается из песка средней крупности с минимальной толщиной слоя 100 мм.

Рис. 6.2. Схема пластового дренажа

1 - уровень подземных вод; 2 - подземное сооружение; 3 - пристенный дренаж; 4 - песчаный слой; 5 - защитное покрытие щебеночного слоя; 6 - песчано-гравийный или щебеночный слой; 7 - труба

Пристенный дренаж представляет собой вертикальный слой из проницаемого материала, устраиваемый с наружной стороны заглубленного сооружения, и выводится на отметку выше максимального уровня подземных вод на 0,3 м. Пристенный дренаж прокладывается по контуру здания с наружной стороны (рис. 6.3).

Рис. 6.3. Схема пристенного дренажа с применением поливинилхлоридных труб и дренажной оболочки «Дрениз»

1 - песок К ф > 5 м/сек; 2 - дорнит или минерально-волокнистый материал по ОСТ 33-10-73; 3 - гранитный щебень размером 3 - 10 мм; 4 - Бетон В15; 5 - гранитный щебень, втрамбованный в грунт

6.1.10. Конструкции пластовых и пристенных дренажей из пластмасс в сочетании с геотекстильными материалами являются наиболее эффективными.

Примером современного типа конструкций пристенного дренажа с применением полимерных фильтрующих материалов являются оболочки «Дрениз». Оболочка «Дрениз» состоит из двух слоев: листов специального профиля из полимерного материала (полиэтилена, полипропилена, и поливинилхлорида) и нетканого геотекстильного материала, скрепленных между собой с помощью сварки или водостойкого клея. Листы оболочки «Дрениз» соединяются друг с другом внахлест. Технология применения данного материала указана в Инструкции ВСН 35-95.

Дренажная система Delta немецкой фирмы Dorken представляет собой одно-, двух- и трехслойную конструкцию, в составе которой имеется высокопрочное полиэтиленовое полотно с отформованными округлыми шипами (рис. 6.4).

Рис. 6.4. Пристенный и горизонтальный пластовый дренаж с применением систем Delta

1 - стена из бетонных блоков; 2 - горизонтальная гидроизоляционная мембрана; 3 - наружная гидроизоляционная мембрана стен; 4 - пластовый дренаж по бетонной подготовке, выполненный из полотна Delta MS или Delta MS-20; 5 - пристенный дренаж, выполненный из полотна Delta-Geo-Drain TR или Delta-Drain; а - дренажное полотно, b -филирующая мембрана из геотекстиля; 6 - перфорированные дренажные трубы по периметру сооружения; 7 - засыпка гравием; 8 - грунт обратной засыпки; 9 - профиль крепления верхней кромки дренажного полотна; 10 - металлическая сетка; 11 - теплоизоляция по гидроизоляции цоколя; 12 - поверхность пола

В однослойных конструкциях при толщине полотна 8 мм (Delta-MS) и 20 мм(Delta-MS-20) водопропускная способность составляет соответственно 5,0 и 10,0 л/м·с, что значительно выше, чем у классических дренажных систем.

В двухслойных конструкциях используют фильтрующую геотекстильную мембрану из полипропилена (Delta-Drain, Delta-Geo-Drain TP). Отличительной особенностью системы Delta-Drain является конструкция с двухсторонним расположением каналов с отформованными шипами, которая обеспечивает одновременно отвод воды и вентиляцию подземной стены.

Трехслойная система Delta-Geo-Drain состоит из профилированного полотна и геотекстиля и имеет скользящую мембрану из листового полиэтилена. Эта мембрана, создавая дополнительную изоляцию стены, обеспечивает также сохранность дренажной системы в целом при возможной осадке грунта обратной засыпки.

Система внутреннего пластикового дренажа Delta (рис. 6.5) устраивается по стенам и днищу (полу) защищаемого подземного помещения при ремонте или реконструкции здания, а также в процессе возведения новых сооружений.

В зависимости от типа отделочных покрытий могут быть реализованы два варианта. Первый вариант - использование дренажного полотна Delta-MS в сочетании с оцинкованной штукатурной сеткой, второй вариант - установка дренажного полотна Delta PT с наваренной полимерной сеткой.

Сбор воды из системы внутреннего дренажа осуществляется в специально оборудованном приямке. Поступление дренажной воды в приямок осуществляется по дренажному лотку, через дренажную трубу или непосредственно через воздушный зазор в днище с дренажным полотном.

Удаление воды из приямка осуществляется насосом с поплавком, который перекачивает воду в систему канализации.

Рис. 6.5. Внутренний дренаж пола и стен сооружения с применением систем Delta

1 - кирпичная кладка стен; 2 - железобетонная плита основания; 3 - строительные швы и возможные трещины в плите основания; 4 - пластовый дренаж по бетонной подготовке, выполненный из полотна Delta MS или Delta MS-20; 5 - перфорированные дренажные трубы по периметру стен; 6 - бетон пола с арматурной сеткой; 7 - пристенный дренаж с внутренней стороны стен, выполненный из полотна Delta PT; 8 - специальный профиль по периметру пола и потолка в местах крепления полотна Delta PT; 9 - штукатурка стен; 10 - система «Инжекто» по периметру примыкания основания и стен; 11 - специальная обработка поверхности пола; 12 - насос

Лучевые дренажи устраивают в наиболее проницаемых грунтах (песках, супесях) или когда слабопроницаемые грунты чередуются с обводненными прослойками. Лучевые дренажи целесообразно использовать на строительных площадках, расположенных в стесненных условиях городской застройки с густой сетью коммуникаций.

При лучевом дренаже совмещены горизонтальные трубчатые скважины с водосборным колодцем и водосборником. Горизонтальные скважины устраивают с помощью станков горизонтального бурения или проколом. Водосборный приемник выполняется методами «стены в грунте», опускного колодца и другими (рис. 6.6).

Рис. 6.6. Лучевой дренаж

1 - водоприемник; 2 - естественный уровень подземных вод; 3 - пониженный уровень подземных вод; 4 - водосборный колодец; 5 - горизонтальная лучевая скважина

Рис. 6.7. Основные схемы расположения лучевых водозаборов

а, б - кольцевая; в, г - площадная

В грунтах с низкими фильтрационными свойствами устраивают вакуумные дренажи. Конструктивно вакуумный дренаж представляет собой обычную дрену, выведенную в вакуумный колодец с крышкой, обеспечивающей надежную герметизацию внутреннего пространства колодца. Для откачки воды и воздуха используются вакуумные насосы. Рекомендуемая длина вакуумных дрен не должна превышать 50 м.

При глубоком осушении грунтов (более 10 м) целесообразно выполнять галерейные дренажи. Эти дренажи выполняют открытым или подземным способами (штольневым, щитовым, методом продавливания). Дренажные галереи имеют гравийно-песчаную обсыпку или фильтры из пористых материалов.

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.