Низька фільтрація грунтів, що залягають під грунтом, - причина надлишку води на ділянці. Вона повільно йде в нижні пласти або не просочується зовсім. Тут погано ростуть або взагалі не приживаються культурні рослини, територія заболочується, відчувається сльота. У разі потрібна дренажна система, яку слід грамотно організувати.

Ми детально пояснимо, як зробити проект дренажу ділянки. Влаштована згідно з нашими порадами система чудово впорається з обов'язками. Ознайомлення із запропонованою інформацією буде корисним як самостійним господарям, так і замовникам ландшафтного облаштування у спеціалізованій компанії.

Нами представлені перевірені практично схеми пристрою систем осушення заміських ділянок. У статті детально описані фактори, що вимагають обліку під час проектування та спорудження дренажу. Запропоновані для розгляду відомості проілюстровані фотографіями, схемами, відеороликами.

Заходи з меліорації, згідно з нормами (СНиП 2.06.15), проводять у лісових та сільськогосподарських угіддях, щоб ґрунт став максимально придатним для вирощування плодових дерев, зернових та овочевих культур.

Для цього формують розгалужену систему відкритих канав або закритих трубопроводів, основне призначення якої осушити надто зволожені ділянки.

Кінцева мета збору води через відводи та рукави різних типів – штучні або природні водойми (якщо дозволяють умови), спеціальні дренажні канави, або накопичувальні резервуари, з яких вода відкачується для поливу та догляду за територією.

Нерідко заглиблені в землю труби, якщо дозволяє рельєф, замінюють зовнішніми спорудами – канавами та траншеями. Це елементи водовідведення відкритого типу, якими вода рухається самопливом

За цим принципом конструюють мережу трубопроводів для дачної ділянки, незалежно від його площі - 6 або 26 соток. Якщо територія страждає від частих затоплень після дощу або весняної повені, будівництво водозбірних споруд є обов'язковим.

Нагромадженню зайвої вологи сприяють глинисті грунти: супіски та суглинки, тому що не пропускають або вкрай слабо пропускають воду в нижчі шари.

Ще один фактор, що спонукає задуматися над дренажним проектом, – підвищений рівень ґрунтових вод, про наявність яких можна дізнатися і без спеціальних геолого-розвідувальних досліджень.

Галерея зображень

Зайва волога в ґрунті – це завжди небезпека для цілісності фундаменту будівельних об'єктів: будинки, лазні, гаража, підсобних споруд

Елементи дренажної конструкції

Що ж є дренажна система? Це мережа, що складається з різних складових частин, основним призначенням яких є відведення та збирання капілярної води, що міститься в порах незв'язних грунтів та тріщинах зв'язних порід.

Галерея зображень

Відведення ґрунтових вод, у тому числі, паводкових, від будівель та ґрунту на ділянці – одне з найчастіших гідрогеологічних завдань. Однак перед тим як приступити до її вирішення необхідно визначити необхідну пропускну здатність каналізації, а для цього знадобиться розрахунок дренажу. Як його виконати, які фактори при цьому враховуються і якими бувають системи відведення ґрунтових вод – далі у статті.

Увага! Слід враховувати, що, залежно від конкретних умов, при закладанні кільцевого дренажу відстань між стінкою траншеї у верхній її частині та стіною/фундаментом будинку має бути не менше 3 м. Наповнювач (гравій та пісок) мають бути відсипані на таку глибину, щоб запобігти спучування ґрунту при замерзанні води навколо фундаменту. Не слід забувати і про обов'язкову організацію бетонного вимощення під стінами, що відходить на відстані не менше 1 мот будівлі.

Способи організації дренажу

Це може бути:

• просте засипання траншеї піском і гравієм
• встановлення дренажних лотків
• встановлення дренажних труб
• укладання дренажних матів

Піщано-гравійне засипання привабливе своєю простотою, для неї достатньо вирити траншею, і внести наповнювач шаром 15-40 см. Як правило, зверху решту об'єму заповнюють раніше вийнятим грунтом.

Але такі досить швидко (протягом 2-3, максимум – 5 років) втрачають свою ефективність у результаті замулювання. Заповнення простору між зернами заповнювача не дозволяє воді прямувати у стік.

У траншею, також на гравійно-піщану основу, можуть бути укладені бетонні або полімербетонні лотки, які поверх накривають, наприклад, чавунними ґратами. Цей спосіб застосовують, як правило, поблизу садових доріжок, під'їздів транспорту тощо.

Найбільш поширений зараз спосіб - це укладання дрени - спеціальної гладкостенной або гофрованої труби з перфорацією. Перевага цього способу в тому, що при правильній організації, особливо – із застосуванням геотекстилю (для обертання труб), він забезпечує довгу та надійну експлуатацію системи.

Дренажні мати є тришаровим матеріалом з комбінації полімерів, що володіє високою здатністю до водовідведення навіть при високому тиску грунту.

Мати укладаються або у звичайні лотки або траншеї, або прямо на поверхні ґрунту, що застосовується на великих та надмірно вологих площах. Крім високої дренуючої здатності мати також створюють перешкоджає пученню грунту морозозахисний прошарок.

Всі ці методи застосовують як для організації відведення грунтових вод від фундаменту будівлі, так і для дренажу самої території земельної ділянки.

Методика розрахунків складена лише для самопливних видів дренажу горизонтального типу.

Дренажні труби цих типів дренажів, як правило, прокладаються в безнапірних водоносних пластах на невеликій глибині (до 8 м) і служать для зниження рівня ґрунтових вод.

За характером гідродинамічного впливу і ступеня розтину водоносного пласта, що дренується, розрізняють дренажі досконалого або недосконалого типу.

Горизонтальні дренажі досконалого типу повністю розкривають водоносні пласти і своєю основою доходять до водоупору. Горизонтальні дренажі недосконалого типу розкривають пласт лише частково і не доходять своєю основою до водоупору.

Залежно від схем розташування дренажних пристроїв у плані по відношенню до території, що захищається, і до джерел надходження до них дренажних вод можна виділити наступні системи підземних дренажів, що застосовуються в промисловому та міському будівництві:

однолінійна;

дволінійна;

кільцева (контурна);

майданна (систематичний дренаж).

Залежно від схеми розташування дренажу приймається методика розрахунку водопритоку.

Приплив води до дренажу досконалого та недосконалого типів

Для визначення дебіту однолінійних горизонтальних дрен досконалого типу (рис.1) довжиною L(м) з одного боку використовується формула Дюпюї:

де: - Приплив води до дрена з одного боку,/сут;

Коефіцієнт фільтрації, м/добу;

Глибина води в дрені може прийматися рівною нулю (у порівнянні з першим доданком мало впливає на результат розрахунку);

Потужність водоносного пласта (статична глибина ґрунтової води у водоносному пласті), м;

Довжина (радіус) впливу дрени (на відстані R від дрени природний рівень ґрунтових вод практично не знижується).

В умовах змінного живлення експлуатованого пласта величина R також змінюється в умовах руху підземних вод, що не встановився. Надійно її величина може бути визначена досвідченим шляхом, для чого необхідне проведення значних знімальних та розвідувальних робіт.

Цю довжину можна встановити на підставі даних гідрологічних досліджень через середній ухил кривої депресії:

Величина ухилу залежить від властивостей ґрунту. Так для найбільш проникних (гравійно-піщаних) ґрунтів = 0.003 – 0.006;

для пісків = 0.02 – 0.05;

для суглинків = 0.05 - 0.1;

для глинистих = 0.1 – 0.15;

для важких глин = 0.15 – 0.2.

Орієнтовно довжину радіусу впливу призначають іноді за даними практики залежно від роду ґрунтів (табл.5).

Таблиця 5

Радіуси впливу r та коефіцієнти водовіддачі

Вид водоносної породи	Діаметр частинок, мм
Суглинки
Пісок дрібний
Пісок середній
Пісок великий
Гравчастий пісок
Гравій дрібний
Вапняки
Піщаники

Радіус впливу або, точніше, ширину зони впливу довгих лінійних систем дренажу, що не встановилася, приблизно можна визначати за формулами:

під час спрацювання статичних запасів підземних вод, тобто. за відсутності інфільтрації:

за наявності інфільтрації:

де - водовіддача дренованих ґрунтів, може прийматися за табл.5;

Тривалість періоду роботи дрени, добу;

Коефіцієнт інфільтрації, м/добу, рівний

Кількість опадів, що випадають у даному районі, мм;

Коефіцієнт пористості (інфільтрації) ґрунту, який зазвичай приймається .

Розмір орієнтовно то, можливо прийнята від 0,00246 м/сут. у старих районах міста та до 0,00129 м/добу. - у нових районах та передмістях.

Орієнтовно величину радіусу впливу в пухких (піщаних) ґрунтах можна обчислювати за формулою:

При перетіканні води через покрівлю або підошву, що слабо проникається, умовний радіус впливу дренажу слід визначати за формулою:

, (10)

де і відповідно потужність і коефіцієнт фільтрації в покрівлі або підошві слабопроникних грунтів;

Те саме основного шару, з якого відбирається вода.

Для умов розташування дренажу в пісках та торфах, що підстилаються пісками, величина приймається рівною 50 м.

При припливі з двох сторін витрата, що обчислюється за формулою (6), подвоюється.

Для визначення дебіту недосконалих дрен (рис.2) може бути використана формула:

, (11)

де - Зниження рівня грунтових вод над дреною, м; можна приймати;

Половина ширини дрени, що дорівнює радіусу дренажної труби;

Відстань від дна дренажу до водоупору.

При симетричному припливі води до дрена формула (11) спрощується:

. (12)

Приплив води до дволінійного горизонтального дренажу

Дебіт дволінійних горизонтальних дрен досконалого типу визначається за формулами Дюпюї:

. (13)

Рівень ґрунтових вод між двома дренами після формування депресійних вирв встановлюється приблизно на відмітках води в самих дренах.

Дебіт дволінійного горизонтального дренажу недосконалого типу та симетричне його розташування по відношенню до області живлення:

,

де - відстань між рядами дрен, м;

Радіус дрени, м

Приплив води до кільцевих, площадкових (систематичних) та пластових горизонтальних дренажів.

До кільцевих дренажів відносяться дренажі горизонтального типу, що складаються зазвичай з трубчастих дрен, розташованих по контурах ділянки, що захищається.

Складні контури реальних дренажів призводять до рівновеликого кола наведених радіусом , визначення припливу води якого вже є аналітичні рішення.

Сумарний дебіт кільцевих дренажів досконалого типу у безнапірних умовах визначається за формулою Дюпюї:

, (15)

де - сумарний дебіт дренажів/добу;

До цього часу проектні організації,здійсн л ють проектування дренажних систем (далі дренажів) в м. Москві, керуються «Тимчасовими вказівками з проектування дренажів у м. Москве (Н М-15-69) » , розробленими в 1969 р. «Моспро хто м-1» і «Мосінжпро хто».

За час практичного використання «Тимчасових вказівок» з'явилися нові конструкції дренажів, що ґрунтуються на застосуванні сучасних матеріалів, накопичений як позитивний, так і негативний досвід проектування та будівництва дренажів, що зумовлює необхідність розробки нового нормативного документа.

Галузь застосування

«Керівництво» призначене для використання при проектуванні та будівництві дренажів будівель, споруд та каналів підземних комунікацій, розташованих у мікрорайонах житлової забудови, а також для окремих будівель та споруд.

«Керівництво» не поширюється на проектування дорожніх дренажів дрібного закладення, транспортних та інших споруд спеціального призначення, а також на тимчасове водозниження під час виконання будівельних робіт.

Загальна частина

Для захисту заглиблених частин будівель (підвалів, технічних підпілля, приямків тощо), внутриквартальни х колекторів, комунікаційних каналів від підтоплення ґрунтовими водами повинні передбачатиат ься дренажі. Кон з трукції дренажів та влаштування гідроізоляції підземної частини будівель та споруд повинно виконуватись відповідно до СНиП 2.06.15-85,БНіП 2.02.01-83*,МДСН 2.07-97 , «Рекомендаціями з проектування гідроізоляції підземних частин будівель та споруд», розроблених ЦНДІПпромбудівель 1996року та вимогами цього «Керівництва».

Проектування дренажів слід виконувати на підставі конкретних даних про гідрогеологічні умови місця будівництва об'єкта, ступеня агресивності підземних вод до будівельних конструкцій, об'ємно-планувальних та конструктивних рішень будівель і споруд, що захищаються, а також функціональним призначенням цих приміщень.

Прот і вокапілярна гідроізоляція в стінах та обмазувальна або фарбувальна ізоляція вертикальних поверхонь стін,що стикаються з ґрунтом, повинна передбачатися у всіх випадках незалежно від влаштування дренажів.

Влаштування дренажів обов'язково у випадках розташування :

підлог підвалів ,технічних підпілля, внранок іквартальні х колекторів, каналів для комунікацій тощо. нижче за розрахунковий рівень підземних вод або якщо перевищення підлог над розрахунковим рівнем підземних вод менше 50 см.;

підлог експлуатованих підвалів, внутрішньоквартальних колекторів, каналів для комунікацій у глинистих та суглинистих ґрунтах незалежно від наявностія підземних вод;

підлог підвалів, розташованих у зоні капілярного зволоження, коли у підвальних приміщеннях не допускається появи зы рости;

підлог технічних підпілля в глинистих і суглинистих грунтах при їх заглибленні 1, 3м від планувальної поверхні землі незалежно від наявності підземних вод;

підлог технічних підпілля в глинистих і суглинистих ґрунтах при їх заглибленні менше 1, 3м від планувальної поверхні землі при розміщенні підлоги на фундаментній плиті, а також у випадках, якщо з нагірного боку до будівлі підходять піщані лінзи або з нагірного боку до будівлі розташований тальвег.

Для виключення обводнення ґрунтів територій та надходження води до будівель та споруд, крім влаштування дренажів, необхідно передбачати:

нормативне ущільнення ґрунту при засипанні котлованів та траншей;

як правило, закриті випуски водостоків із покрівлі будівель;

водовідведення щ ие відкриті лотки перетином≥15×15 див. з поздовжнім ухилом,≥1% при відкритих випусках водостоку;

пристрій вимощення біля будівель шириною≥100див. з активним поперечним ухилом від будівель≥2% до доріг чи лотків;

герметичне закладення отворів у зовнішніх стінах та фундаментах на вводах та випусках інженерних мереж;

організований поверхневий стік з території проектованого об'єкта, що не погіршує відведення дощових та талих вод із прилеглої території.

У випадках, коли через низькі позначки існуючої поверхні землі неможливо забезпечити відведення поверхневих вод або досягти необхідного зниження підземних вод, слід передбачати підсипку території до необхідних позначок. При неможливості самопливного відведення дренажних вод від окремих будівель та споруд або групи будівель слід передбачати влаштування насосних станцій перекачування дренажних вод.

Проектування дренажів нових об'єктів слід виконувати з урахуванням існуючих або раніше запроектованих дренажів прилеглих територійй.

При загальному зниженні рівня підземних вод біля мікрорайону позначки зниженого рівня підземних вод слід призначати на 0, 5м нижче підлог підвалів, технічних підпілля, каналів для комунікацій та інших споруд. У разі неможливості або недоцільності загального зниження рівня підземних вод повинні передбачатися місцеві дренажі для окремих будівель та споруд (або груп будівель).

Місцеві дренажі, як правило, повинні влаштовуватися у випадках значного заглиблення підземних поверхів.ы х будівель за неможливості самопливного видалення дренажних вод.

Типи дренажів

Залежно від розташування дренажу по відношенню до водоупору, дренажі можуть бути досконалого або недосконалого типу.

Дренаж досконалого типу закладається на водоупорі. Ґрунтові води надходять у дренаж зверху та з боків. Відповідно до цих умов дренаж досконалого типу повинен мати дренуючий обсипку зверху і з боків (див. рис.).

Дренаж недосконалого типу закладається вище за водоупор. Ґрунтові води надходять у дренажі з усіх боків, тому дренажна обсипка повинна виконуватисяз амкнутої з усіх боків (див. мал.).

Вихідні дані для проектування дренажів

Для складання проекту дренажу необхідні такі дані та матеріали:

технічний висновок про гідрогеологічні умови будівництва;

план території у масштабі 1: 500з існуючими та проектованими будинками та підземними спорудами;

проект організації рельєфу;

плани та позначки підлог підвальних приміщень та підпілля будівель;

плани, розрізи та розгортки фундаментів будівель;

плани ,поздовжні профілі та розрізи підземних каналів.

У технічному висновку про гідрогеологічні умови будівництва повинні бути дані характеристики підземних вод, геолог о-літологічної будови ділянки та фізико-механічних властивостей ґрунтів

У розділі характеристики підземних вод мають бути зазначені:

причини утворення та джерела живлення підземних вод;

режим підземних вод і позначки, що встановився, і розрахункового рівнів підземних вод, а в необхідних випадках висота зони капілярного зволоження ґрунту;

дані хімічного аналізу та висновок про агресивність підземних вод по відношенню до бетонів та розчина м.

У геолого-літологічному розділі надається загальний опис будови ділянки.

У характеристиці фізико-механічних властивостей ґрунтів мають бути зазначені:

гранулометричний склад піщаних ґрунтів;

коефіцієнти фільтрації піщаних ґрунтів та супісків;

коефіцієнти пористості та водовіддачі;

кут природного укосу та несуча здатність ґрунтів.

До висновку повинні бути прикладені основні геологічні розрізи та «колонки» ґрунтів по свердловинах, необхідні для складання геологічних розрізів по трасах дренажів.

При необхідності, у складних гідрогеологічних умовах для проектів дренування кварталів та мікрорайонів до технічного висновку повинні бути додані карти гідроізогіпсу та карти розповсюдження ґрунтів.

У разі особливих вимог до влаштування дренажу, що викликаються специфічними умовами експлуатації приміщень і споруд, що захищаються, ці вимоги повинні бути викладені замовником як додаткові вихідні матеріали для проектування дренажів.

Загальні умови вибору системи дренажу

Система дренажу вибирається залежно від характеру об'єкта, що захищається, і гідрогеологічних умов.

При проектуванні нових кварталів та мікрорайонів на територіях з високим рівнем підземних вод має бути розроблена загальна схема дренажів.

До складу схеми дренажів входять системи дренажів,що забезпечують загальне зниження рівня підземних вод на території кварталу (мікрорайону), та місцеві дренажі для захисту від підтоплення підземними водами окремих споруд.й.

До дренажів, що забезпечують загальне зниження рівня ґрунтових вод відносяться дренажі:

головний чи береговий;

систематично й.

До місцевих дренажів відносяться дренажі:

кільцевий;

пристінний;

пластів й.

До місцевих дренажів відносяться також дренажі, призначені дляз захисту окремих споруд:

дренаж підземних каналів;

дренаж приямків;

дорожній дренаж;

дренаж річок, що засипаються, струмків, логів і ярів;

відкосний і застіннийы й дренажі;

дренаж підземних частин існуючих будівель.

За сприятливих умов (у піщаних ґрунтах, а також у піщаних прошарках за великої площі їх поширення) місцеві дренажі можуть одночасно сприяти загальному зниженню рівня підземних вод.

На територіях, де підземні води залягають у піщаних ґрунтах,слід використовувати системи дренажів, щоб забезпечити загальне зниження рівня підземних вод.

Місцеві дренажі в цьому випадку слід застосовувати для захисту від підтоплення ґрунтовими водами окремих особливо заглиблених споруд.

На територіях, де підземні води залягають у глинистих, суглинистих та інших ґрунтах з малою водовіддачею, необхідно влаштовувати місцеві дренажі.і.

Місцеві «профілактичні» дренажі потрібно влаштовувати також за відсутності підземних вод, що спостерігаються, для захисту підземних споруд.л агаються в глинистих і суглинистих ґрунтах.

На територіях із шаруватим будовою водоносного пласта слід влаштовувати як загальні системи дренажів, і місцеві дренажі.

Загальні системи дренажу слід влаштовувати для осушення обводнених піщаних прошарків, якими вода надходить на територію, що дренується. У цій системі можуть бути використані окремі місцеві дренажі, у яких радіус депресіон ної кривої захоплює значну площу території. Місцеві дренажі необхідно влаштовувати для підземних споруд, що закладаються на ділянках, де водоносний пласт не повністю осушується загальною системою дренажу, а також у місцяхз можливої ​​появи верхівки.

На забудованих територіях, при будівництві окремих будівель та споруд, що потребують захисту від підтоплення ґрунтовими водами, повинні влаштовуватися місцеві дренажі. При проектуванні та будівництві цих дренажів необхідно враховувати їхній вплив на сусідні існуючі споруди.

Головний дренаж

Для осушення територій, що підтоплюються потоком підземних вод із областю живлення, розташованої поза цією територією, слід влаштовувати головний дренаж (див. рис. ).

Головний дренаж потрібно закладати по верхній, по відношенню до підземного потоку, межі територій, що дренуються. Трасу дренажу призначають з урахуванням розміщення забудови і проводять, по можливості, в місцях з вищими відміткамид оупору.

Головний дренаж повинен, як правило, перетинати потік підземних вод у всій його ширині.

При довжині головного дренажу, меншої ширини підземного потоку, слід влаштовувати додаткові дрени по бічних межах дренованої території з метою перехоплення підземних вод, що надходять збоку.

При неглибокому заляганні водоупору головний дренаж слід закладати на поверхні водоупору (з деяким заглибленням у нього) з метою повного перехоплення підземних вод як дренаж досконалого типу.

У тих випадках, коли неможливо закласти дренаж на водоупорі, а за умовами дренування потрібно повністю перехопити потік підземних вод, нижче дренажу влаштовується екран з водонепроникного шпунтового ряду, який повинен бути опущений нижче відміток водоупору.

При глибокому заляганні водоупору головний дренаж закладають вище водоупору, як дренаж недосконалого типу. І тут необхідно зробити розрахунок депресійної кривої. Якщо пристрій однієї лінії головного дренажу не досягає зниження рівня підземних вод до заданих позначок, слід прокласти другу лінію дренажу паралельно головному дренажу. Відстань між дренажами визначається розрахунком.

Якщо частина водоносного пласта, розташована над дренажем, складається з піщаних ґрунтів з коефіцієнтом фільтрації менше 5м /з ут ки, нижня частина траншеї дренажу повинна бути засипана піском з коефіцієнтом фільтрації не менше 5 м/добу (див. мал.).

Висота засипки піском становить 0,6 - 0,7Н, де: Н – висота від низу траншеї дренажу до непониженого розрахункового рівня підземних вод.

При шаруватому будові частини водоносного пласта, розташованого над дренажем, з чергуванням прошарків піску та суглинків, засипання траншеї дренажу піском з коефіцієнтом фільтрації не менше5м/доба повинна бути зроблена на 30див. вище за незнижений розрахунковий рівень підземних вод.

Засипання піском може проводитися на всю ширину траншеї.л ьною або похилою призмою, товщиною не менше 30див. Для головного дренажу досконалого типу, коли водоносний пласт немає глинистих, суглинистих і супіщаних прошарків, піщану призму можна влаштовувати лише з одного боку траншеї (з боку припливу води).

Якщо головний дренаж закладається в товщі порівняно слабо водопроникних ґрунтів, що підстилаються добре водопроникними ґрунтами, слід влаштовувати комбінований дренаж, що складається з горизонтальної дрени і вертикальних колодязів, що самовиливаються (див. рис. ).

Вертикальні колодязі повинні повідомлятися своєю основою з водопроникними ґрунтами водоносного пласта, а верхньою частиною із внутрішнім шаром обсипання горизонтального дрена.

Для осушення прибережних територій, що підтоплюються у зв'язку з підпором горизонту води в річках та водосховищах,слід влаштовувати береговий дренаж (див. мал. ), де позначення:М Г - меженний горизонт водойми, ГП В - обрій підпертих вод водойми.

Береговий дренаж прокладається паралельно березі водойми і закладається нижче нормально підпертого горизонту (НП Г) водойми на величину, що визначається розрахунком.

У необхідних випадках головний та береговий дренажі можуть застосовуватися у поєднанні з іншими системами дренажу.

Систематичний дренаж

На територіях, де ґрунтові води не мають ясно вираженого напрямку потоку, а водоносний пласт складений піщаними ґрунтами або має шарувату будову із незамкнутими піщаними прошарками, слід влаштовувати систематичний дренаж (див. рис. ).

Відстань між дренами-осушувачами систематичного дренажу та глибина їх закладання визначаються розрахунком.

У міських умовах систематичний дренаж може влаштовуватися разом із місцевими дренажами. В цьому випадку при проектуванні окремих дрен слід вирішувати можливість їх однов ременного використання як місцевого дренажу, що захищає окремі споруди і як елементів систематичного дренажу, що забезпечує загальне зниження рівня грунтових вод на території, що дренується.

При закладанні дрен систематичного дренажу в товщі грунту зі слабкою водопроникністю, що підстилає добре водопроникними грунтами, слід застосовувати комбінований дренаж, що складається з горизонтальних дрен з вертикальними.,колодязями, що самовиливаються (див. рис. ).

На територіях, що підтоплюються потоком ґрунтових вод, область живлення яких захоплює також і територію, що дренується, слід застосовувати спільно головний і систематичний дренаж.

Кільцевий дренаж

Для захисту від підтоплення ґрунтовими водами підвальних приміщень і підпілля окремих будівель або групи будівель, при закладанні їх у водоносних піщаних ґрунтах, слід влаштовувати кільцеві дренажі (див. рис. ).

Кільцеві дренажі слід влаштовувати також для захисту особливо загублених підвалів у нових кварталах та мікрорайонах при недостатній глибині зниження рівня ґрунтових вод загальною системою дренажу території.

При хорошій водопроникності піщаних ґрунтів, а також при закладанні дренажу на водоупорі,можна влаштовувати загальний кільцевий дренаж для групи сусідніх будівель.

При ясно вираженому односторонньому припливу ґрунтових вод дренаж може бути влаштований у вигляді незамкнутого дол ьца на кшталт головного дренажу.

Кільцевий дренаж треба закладати нижче підлоги споруджуваної споруди на глибину.,обумовлену розрахунком.

При великій ширині будівлі або при захисті одним дренажем декількох будівель, а також у разі особливих вимог до зниження грунтових вод під спорудою, що захищається, глибина закладення дренажу приймається відповідно до розрахунку, в якому має бути визначено перевищення зниженого рівня грунтових вод в центрі контуру кільцевого дренажу над рівнем води у дрені. При недостатній глибині закладення дренажу слід влаштовувати проміжні дрена «розсічення».

Кільцевий дренаж слід прокладати з відривом 5 - 8м від стіни будівлі. За меншої відстані або великого заглиблення дренажу необхідно вжити заходів проти виносу,ослаблення та опади ґрунту під фундаментом будівлія

Пристінний дренаж

Для захисту від ґрунтових вод підвальних приміщень та підпілля будівель, що закладаються в глинистих та суглинистих ґрунтах, слід влаштовувати пристінні дренажі.

Пристінні «профілактичні» дренажі необхідно влаштовувати також і за відсутності ґрунтових вод у зоні підвалів та підпілля, що влаштовуються у глинистих та суглинистих ґрунтах.

При шаруватій будові водоносного пласта для захисту підвалів та підпілля будівель слід влаштовувати пристінні або кільцеві дренажі залежно від місцевих умов.

Якщо окремі частини будівлі розташовуються на ділянках з різними геологічними умовами, на цих ділянках можна застосовувати як кільцеву,так і пристінний дренажі.

Пристінний дренаж прокладають по контуру будівлі із зовнішньої сторониы. Відстань між дренажем та стіною будівлі визначається шириною фундаментів будівлі та розміщенням оглядових колодязів дренажу.

Пристінний дренаж, як правило, повинен прокладатися на відмітках не нижче за підошву стрічкового фундаменту або підстави фундаментної плиты.

При великій глибині закладення фундаментів від позначки підлоги підвального приміщення пристінний дренаж може бути закладений вище підошви фундаментів за умови вживання заходів проти просідання дренажу.

Влаштування пристінного дренажу із застосуванням сучасних полімерних фільтруючих матеріалів, зокрема із застосуванням оболонки «Дреніз», зменшує вартість будівництва за рахунок заощадження піску.

Оболонка «Дреніз» складається з двошарової конструкції: листа спеціального профілю з полімерного матеріалу (поліетилен, поліпропілен, полівіні лхлорид) і нетканного геотекстильного фільтруючого матеріалу, що скріплюється між собою за допомогою зварювання або водостійкого клею. Листи оболонки«Дреніз» з'єднуються один з одним нахабност.

Технологія застосування цього матеріалу вказанав Інструкції ВСН 35-95.

Пластовий дренаж

Для захисту від підтоплення ґрунтовими водами підвальних приміщень та підпілля будівель, що влаштовуються у складних гідрогеологічних умовах, а саме: у водоносних пластах великої потужності, при шаруватій будові водоносного пласта, за наявності напірних підземних вод тощо, а також у разі недостатньої ефективності застосування кільцевого або пристінного дренажу, слід влаштовувати пластові дренажі (див. мал.).

У водоносних пластах великої потужності слід попередньо зробити розрахунок можливого зниження рівня підземних вод у центрі контуру кільцевого дренажу. У разі недостатнього зниження рівня ґрунтових вод треба застосувати пластиы й дренаж.

При складній будові водоносного пласта зі зміною його складу та водопроникності (у плані та розрізі), а також за наявності обводнених замкнутих зон та лінз під підлогою підвального приміщення, влаштовуються пластові дренажі.

За наявності напірних підземних вод слід застосовувати кільцевий чи пластовий дренаж залежно від місцевих гідрогеологічних умов із розрахунковим обґрунтуванням.

Для захисту підвальних приміщень та споруд, у яких за умовами експлуатації не допускається поява вогкості, при закладанні цих приміщень у зоні капілярного зволоження ґрунтів слід влаштовувати пластові дренажі.

Пластові «профілактичні» дренажі для таких приміщень і споруд, що влаштовуються в глинистих і суглинистих ґрунтах, рекомендується передбачати також і за відсутності підземних вод, що спостерігаються.

Пластові дренажі влаштовують у поєднанні з трубчастими дренажами (кільцевими та пристінними).

Для поєднання пластового дренажу із зовнішнім трубчастим дренажем через фундаменти будівлі прокладають трубчастий дренаж.

Для підпілля будівель з фундаментами на пальових ростверках, пластовий дренаж можна влаштовувати у поєднанні з однолінійним дренажем, що прокладається під будинком.

Дренаж підземних каналів

Для захисту від підтоплення ґрунтовими водами каналів тепломережі та колекторів підземних споруд при прокладанні їх у водоносних ґрунтах необхідно влаштовувати лінійні супутні дренажі.

«Профілактичні» (супутні) дренажі слід влаштовувати у глинистих та суглинистих ґрунтах.

Супутній дренаж треба закладати на 0,3 - 0,7 м нижче за підошву основи каналу.

Супутній дренаж слід прокладати з одного боку каналу на відстані 0, 7 - 1, 0м від зовнішньої грані каналу. Відстань 0, 7м необхідно для розміщення оглядових колодязів.

При влаштуванні прохідних каналів дренаж можна прокладати під каналом на його осі. У цьому випадку на дренажі слід влаштовувати спеціальні оглядові кол одці з люками, замурованими в днище каналу.

У разі закладення основи каналу на глинистих та суглинистих ґрунтах, а також на піщаних ґрунтах з коефіцієнтом фільтрації менше5м/добу, під основою каналу необхідно влаштовувати пластівы й дренаж у вигляді суцільного піщаного шару.

Пластовий дренаж повинен бути з'єднаний з дренуючим обсипанням супутнього трубчастого дренажу.

При влаштуванні каналів у глинистих та суглинистих ґрунтах,в ґрунтах шаруватої будови, а також у піщаних ґрунтах з коефіцієнтом фільтрації менше 5м/добу, з обох боків каналу мають бути відсипанів ертикальні або похилі призми з піску з коефіцієнтом фільтрації не меншее5 м/добу.

Піщані призми призначаються для прийому води, що припливає з боків, і влаштовуються аналогічно піщаним призмам головного і пристінного дренажів.

Дренаж приямків та заглиблених частин підвальних приміщень

Дренаж приямків та заглиблених частин підвальних приміщень повинен вирішуватися у кожному разі залежно від місцевих гідрогеологічних умов та прийнятих конструкцій будівель.

заглиблення низової ділянки дренажу, коли заглиблені приміщення та приямки розташовані біля його низової частини, вважаючи за течією води в дренажі;

загальне зниження дренажу при закладанні дренажу і споруди, що захищається в піщаних грунтах;

поділ загального дренажу на окремі частини із самостійними випусками; влаштування додаткових локальних дренажів.

При дренуванні окремих приямківв та заглиблених приміщень необхідно звернути особливу увагу на заходи проти винесення ґрунту з-під фундаментів будівлі.

При влаштуванні кільцевих дренажів фундаменти будівлі можуть бути закладені трохи вище за дренаж. Перевищення фундаментів будівлі над дренажем та відстань дренажу від будівлі повинні бути перевірені з урахуванням кута внутрішнього тертя ґрунту за формулою:

Де

l хв - найменша відстань осі драни від стіни будівлім,

b - розширений і е фундаменту будівлі в м,

В - ширина дренажної траншеї м,

Н - глибина закладення дрени в м,

h - глибина закладення фундаменту в м,

φ - Кут внутрішнього тертя ґрунту.

При закладанні дренажу нижче фундаменту будівель з метою виключення суффозії ґрунтів, особливу увагу слід звернути на правильний підбір та влаштування дренажних обсипок, на якість загортання швів та отворів у колодязях.,а також на заходи, що виключають винесення ґрунту при розритні траншей дренажу.

При великій величині зниження горизонту ґрунтових вод під фундаментами (існуючими та проектованими) слід проводити розрахунок опади ґрунту.

При влаштуванні перепадів на дренажі в межах зони впливу нижньої дрени також слід передбачати заходи, перераховані вище.

Перепадн ы е колодязі повинні влаштовуватися з ретельним закладенням всіх швів і отворів.

Локальні дренажі для окремих приямків рекомендується влаштовувати на кшталт пластового дренажу.

Інші види дренажів

У деяких випадках необхідне зниження рівня ґрунтових вод може бути досягнуто системою загального дренування території (головним та систематичним дренажем).

Дренажі можуть прокладатися разом із водостоками (див. рис. ).

При засипанні річок, струмків, ліг і ярів, що є природним дренажем грунтових вод, крім колекторів для відведення поверхневих вод необхідно влаштовувати дренажі для прийому грунтових вод.

Дренажам має бути забезпечений зв'язок з водоносним пластом з обох боків водостічного колектора. При великій притоці підземних вод,а також при закладанні колектора на глинах і суглинках, прокладають дві дрени, розташовуючи їх по обидва боки колектора.

При малому припливі ґрунтових вод і розташування водостічного колектора в піщаних ґрунтах можна прокладати одну дрену, розташовуючи її з боку більшого припливу води. Якщо при цьому піщані ґрунти мають коефіцієнт фільтрації менше5м/добу, під основою колектора має бути влаштований пластівы й дренаж у вигляді суцільного пласта або окремих призм.

При виклинюванні водоносного пласта на схилах і у схилах необхіднод їм влаштовувати перехоплюючі дренажі.

Перехоплюючі дренажі закладають на глибині не менше ніж глибина промерзання і влаштовують їх на кшталт головного дренажу.

Коли водоносні шари виражені неясно і підземні води виклинюються по всій площі укосу, влаштовують спеціальніе укосні дренажі.

При влаштуванні підпірних стінок, в місцях виклинювання підземних вод, влаштовують застінок.ий дренаж. Застою ний дренаж являє собою суцільне засипання з фільтруючого матеріалу, покладеного за стінкою. За невеликої довжини застінний дренаж може бути укладений без труби. При значній довжині рекомендується влаштовувати трубчастий дренаж з дренуючим обсипанням.

Для уловлювання джерел, що виклинюються на схилі, влаштовують каптажні колодязі.

Відкосні та застінніы е дренажі та каптажні колодязі повинні мати забезпечені випуски води.

Для захисту існуючих підвальних приміщень та підпілля будівель тип дренажу вибирають у кожному конкретному випадку, керуючись місцевими умовами.

У піщаних ґрунтах влаштовують кільцеві та головні дренажі.

У глинистих та суглинистих ґрунтах при глибокийпро м закладанні фундаментів влаштовують пристінні дренажі, за умови, що таке рішення допускається конструкцією фундаментів та стін будівлі.

Пластові м дренаж влаштовують у разі,коли у підвалі може бути влаштована друга підлога на більш високих позначках. У цьому випадку між старою і новою підлогою насипають шар фільтруючого матеріалу (великозернистого піску з призмами гравію або щебеню) і з'єднують його із зовнішнім трубчастим дренажем, як і у звичайних пластових дренажах.

При проектуванні та будівництві дренажів у існуючих будівель повинні бути передбачені заходи проти винесення та просідання ґрунтів.

Розриття траншеї дренажу в цих випадках слід вести короткими захватками з негайним укладанням дренажу та зворотним засипанням траншеї.

Траса дренажу

Траси кільцевих, пристінних і супутніх дренажів визначаються прив'язкою до споруди, що захищається.

Траси головних та систематичних дренажів визначаються відповідно до гідрогеологічних умов та умов забудови.

При закладанні дренажу нижче підошви фундаментів сусідніх споруд та мереж відстані між ними повинні бути перевірені з урахуваннямл а природного укосу ґрунту від краю підошви фундаменту споруди (або сітки) до краю траншеї дренажу (див. ).

Поздовжній профіль дренажу

Глибина закладання дренажів має бути не менше глибини промерзання ґрунту.

Глибина закладення головних, кільцевих і систематичних дренажів визначається гідравлічним розрахунком і заглибленням будівель і споруд, що захищаються.

Глибина закладення пристінних і супутніх дренажів визначається відповідно до глибини споруд, що захищаються.

Найбільші ухили дренажів слід визначати, виходячи з максимально допустимої швидкості течії води у трубах- 1, 0 м/сек.

Розстановка оглядових колодязів

Огляди е колодязі слід встановлювати в місцях поворотів траси та зміни ухилів, на перепадах, а також міже точками при великих відстанях.

На прямих ділянках дренажу нормальна відстань між оглядовими колодязями.40м. Найбільша відстань між оглядовими колодязями дренажу - 50м.

На поворотах дренажу у виступів будівель і у камер на каналах пристрій оглядових колодязів не обов'язково, за умови, що відстань від повороту до найближчого оглядового колодязя не більше20м. У разі, коли на ділянці між оглядовими колодязями дренаж робить кілька поворотів, оглядові колодязі встановлюють через один поворот.

Влаштування випусків

Випуск води з дренажів виробляють у водостоки, водойми та ярі.

Приєднання дренажів до водостоків, як правило, слід здійснювати вищеш їли гі водостоку. У разі приєднання дренажу нижчейшов і гі труби водостоку, на ділянці Випуску дренажу необхідно передбачати зворотний клапан. Не рекомендується приєднання дренажу до водостоків нижче за рівень води в останніх при періоді перевищення 3 десь у рік.

При випуску у водойму дренаж повинен бути закладений вище горизонту води у водоймі під час паводку. При короткочасному підвищенні горизонту водоймища дренаж у необхідних випадках може бути закладений нижче паводкового горизонту за умови обладнання випуску дренажу зворотним клапаном.

Устьова ділянка дренажного випуску у водойму має бути заглиблена нижче горизонту води на товщину крижаного покриву з пристроєм перепадного колодязя.

При неможливості пристрою випуску води з дренажу самопливом необхідно передбачити насосну станцію (установку) перекачування дренажнихв од, працює в автоматичному режимі.

Поєднання дренажу з водостоком

При проектуванні дренажу слід розглянути варіант продо ладки його спільно з водостоком (див. мал.).

При достатній глибині закладення водостоку дренаж слід розташовувати над водостоком в одній вертикальній площині з випуском дренажних вод у кожну оглядову колодязь водостоку. Відстань у світлі між трубами дренажу та водостоку має бути не меншою 5див.

У разі неможливості через глибину закладення розташувати дренаж над водостоком слід здійснювати паралельне укладання дренажу в одній траншеї з водостоком.

Труби

Для дренажу слід застосовувати азбестоцементні труби.

Виняток становлять дренажі, що закладаються в підземних водах, агресивних до бетонів та розчинів на портландцементі. В цьому випадку для дренажу слід використовувати пластмасові труби.

Допустимі максимальні глибини засипки до верху трубчастого дренажу залежать від розрахункового опору несучого ґрунту, матеріалу труб, способів укладання труб (природна або штучна основа) та засипки траншей, а також інших факторів.

Необхідні дані щодо застосування асбест оцементні х труб є в альбомі СК 2111- 89, а по пластмасових трубах - в альбомі СК 2103- 84.

Водоприймальні отвори в трубах слід влаштовувати у вигляді пропилів завширшки 3 - 5мм. Довжина пропилу повинна дорівнювати половині діаметра труби. Пропили влаштовують з обох боків труби у шаховому порядку. Відстань між отворами на одному боці - 50див. Є варіант з просвердлювання водоприймальних отворів (див. мал. , ).

При укладанні труб необхідно простежити, щоб пропили виявлялися збоку труби; верх і низ труби може бути без пропилов.

Азбестоцементні труби з'єднують муфтами.

При застосуванні полівінілхлориды х труб (П В Х) водоприймальні отвори виконуються аналогічно азбестоцементним.ы м труб. Гофрована дренажна труба із поліетилену (ПНД) випускається з готовими водоприймальними отворами (див. мал.).

Дрінуючі конструкції та фільтри дренажів

Обсипання, що дренують, відповідно до складу дренованих ґрунтів, влаштовують одношаровими або двошаровими.

При розташуванні дренажу в пісках гравелісты х, великих та середньої крупності (при середньому діаметрі частинок 0, 3 - 0, 4мм і більше) влаштовують одношарові обсипки з гравію або щебеню.

При розташуванні дренажу в пісках середньої крупності із середнім діаметром частинок, меншим 0, 3 - 0, 4мм, а також у дрібних і пилувати х пісках, супесях і при шаруватому будові водоносного пласта, влаштовують двошарові обсипання (див. рис. 20). Внутрішній шар обсипки влаштовують із щебеню, а зовнішній шар обсипки – з піску.

Матеріали дренирующих обсипок повинні задовольняти вимогам до матеріалів для гідротехнічних споруд.

Для внутрішнього шару дрен обсипок застосовують гравій, а при відсутності ег про - щебінь вивержених гірських порід (граніт, сієніт, габро, ліпарит, базальт, діабаз та ін) або ж особливо міцні різновиди осадових порід (кремнисті вапняки і добре зціментовані піщаники, що не вивітрюються).

Для зовнішнього шару обсипок застосовують піски, що є продуктом вивітрювання вивержених порід.

Матеріали для дренування обсипок повинні бути чистими і не містити більше 3- 5% за вагою частинок з діаметром менше 0,1мм.

Підбір складу дренирующих обсипок виробляють за спеціальними графіками залежно від типу фільтра і складу дренованих ґрунтів.

Дренажі слід укладати в осушені траншеї. У піщаних ґрунтах застосовують водозниження голкофільтрами. При закладанні дренажу на водоупорі застосовують водовідлив із пристроєм будівельних дренажів, заморожування або хімічне закріплення ґрунтів.

Труби дренажів недосконалого типу укладають на нижні шари дренажуючої обсипки, які, у свою чергу, укладаються безпосередньо на дно траншеї.

Для дренажів досконалого типу основа (дно траншеї) зміцнюється втрамбованим в грунт щебенем, а труби укладаються на шари піску завтовшки 5див.

У слабких ґрунтах з недостатньою несучою здатністю дренаж повинен бути покладений на штучну основу.

Обсипання, що дренують, можуть мати прямокутне або трапецеїдальне обрис у поперечному розрізі.

Обсипання прямокутного контуру влаштовують за допомогою інвентарних щитів.

Обсипання трапецеїдального контуру насипають без щитів з укосами 1:1.

Товщина одного шару дренажуючої обсипки повинна бути не менше 15див.

Трубофільтри

Замість пристрою дренажу з труб з гравійно-щ ебеночні м фільтром для профілактичних дренажів можуть бути використані трубофільтри з пористого бетону або іншого матеріалу. Область та умови застосування трубофільтрів визначається спеціальними вказівками.

Колодязі

На трубчастих дренажах влаштовують колодязі.

Дл я запобігання відз асоренія колодязі повинні бути забезпечені другими кришками.

Перепадн ы е колодязі на дренажі повинні мати водобійну частину.

Піщані призми

При прокладанні дренажу в піщаних ґрунтах зкоефіцієнтом фільтрації менш5м/добу, а також у ґрунтах шаруватої будови, частину траншеї над дренажем засипають піском. Засипана піщана призма повинна мати коефіцієнт фільтрації не менше 5 м/добу.

Засипання піском траншеї, розробленого в піщаних ґрунтах, виробляють на висоту 0, 6 - 0, 7Н де Н - висота від дна траншеї до рівня підземних вод, але не менше 15див. над верхом дренуючої обсипки. У ґрунтах шаруватої будови траншею засипають піском на 30див. вище за рівень підземних вод (див. рис.).

Колодязі-фільтри

При неоднорідній будові водоносного пласта, коли горизонтальна дрена проходить у верхньому менш проникному шарі, а нижче розташований більш проникний шар, влаштовують комбінований дренаж, що складається з горизонтальної дрени і вертикальних колодязів-фільтрів, що самовиливаються (див. рис. ).

Проходку вертикальних колодязів-фільтрів можна виконати гідравлічним способом (зануренням за допомогою підмивання)в а) або буровим способомм. У цих випадках колодязі-фільтри у конструктивному відношенні влаштовуються аналогічно трубчастим колодязям вертикальних дренажів. Гирло (верхній кінець трубчастого колодязя) розташовується нижче загального непониженого рівня підземних вод і закладається в днище оглядового колодязя дренажу. Позначка гирла трубчастого колодязя повинна бути вищою за позначку лотка горизонтальної дрени на 15див. При невеликій глибині установку колодязів-фільтрів можна проводити відкритим способом. Для цієї мети з дна траншеї горизонтального дренажу відкривають колодязі, в яких встановлюють вертикально труби (азбесто)цементні або пластмасові), заповнені гравієм або щебенем. Простір між вертикальною трубою та ґрунтом заповнюють крупнозернистим піском. Нижній кінець вертикальної труби входить у шар гравію або щебеню на дні колодязів.а. Верхній кінець труби сполучається з внутрішнім шаром обсипання горизонтальної дрени.

Конструкція пластового дренажу

Пластів ы й дренаж застосовується для захисту підвалів будівель, приямків і каналів у тих випадках, коли один трубчастий дренаж не дає необхідного дренуючого ефекту.

Пластовий дренаж влаштовується у вигляді шару піску, що відсипається по дну котловану під будівлю або траншеї для каналу.

Шар піску у поперечному напрямку прорізають призмами із гравію або щебеню.

Пластовий дренаж необхідно захистити від засмічення під час будівництваа. При влаштуванні підлог та основ мокрим способом (із застосуванням монолітного бетону та цементних розчинів) необхідно закрити пластівы й дренаж ізолюючим матеріалом (пергаміном тощо).п.).

Гравійні (або щебеневі) призми повинні мати висоту не менше 20див.

Відстань між призмами6÷12 м (залежно від гідрогеологічних умов). Прокладаються призми, як правило , у середині між поперечними фундаментами будівлі.

При великій притоці води або для особливо відповідальних споруд пластівы й дренаж може бути двошаровим по всій площі з нижнім шаром з піску і верхнім - з гравію тачи щебеню.

При малій ширині споруди, що захищається, і обмеженому припливу води, зокрема під підземними каналами, пластовий дренаж може бути влаштований з одного шару піску або з щебеню.

Товщина пластового дренажу під будинками має бути не менше30см, і під каналами - не менше 15 див.

В окремих випадках, при великій площі дренажу або особливих вимог до зниження зони капілярного насичення, товщина та конструкція пластового дренажу визначаються розрахунком.

Пластовий дренаж повинен виходити за зовнішні стіни споруди, а у необхідних випадках - відсипатися по укосу котловану (траншеї).

Пластовий дренаж повинен бути з'єднаний з трубчастим кільцевим дренажем, пристінним або супутнім.

При великій площіі підз е багато приміщення слід прокладати додаткові трубчасті дрени під підлогою приміщення.

У підпіллях будівель, що будуються на пальових основах, пластовий дренаж може бути влаштований у поєднанні з однолінійним трубчастим дренажем, розташованим під підпіллям

Насосні станції (установки) для відкачування дренажних вод

Глибина закладення підземних приміщень житлових та громадських будівель та споруд не завжди дозволяє направити дренажні води самопливом у зливову каналізацію. В цьому випадку необхідний пристрій дренажних насосних станцій. При проектуванні дренажних насосних станцій слід керуватися таким:

пристрій окремо стоять насосних станцій (установок), зазвичай, економічно недоцільно, т.к. витрати на їх будівництво та експлуатацію будуть значно більшими, ніж вбудованих у підвальні приміщення;

насосні установки, в основному повинні розташовуватися в будівлях, дренажні води від яких направити в зливову каналізацію (водосток) самопливом неможливо;

При техніко-економічному обґрунтуванні можливе влаштування однієї насосної станції перекачування дренажних вод від кількох будівель. Якщоз дання будуть належати різним власникам, для вирішення цього питання необхідно отримати відповідний документ про пайову участь у будівництві та експлуатації загальної станції перекачування, оформлений у встановленому порядку.

При вирішенні питання про розміщення насосних станцій перекачування дренажних вод пріоритетним є дотримання допустимих рівнів шуму та вібрації від насосних агрегатів та трубопроводів у квартирах житлових будинків та громадських приміщеннях.

Насосні установки не повинні розміщуватися: під житловими квартирами, дитячими або груповими кімнатами дитячих садків та ясел, класами загальноосвітніх шкіл, лікарняними приміщеннями, робочими кімнатами адміністративних будівель, аудиторіями навчальних закладів та іншими подібними приміщеннями.

У проектах необхідно проводити відповідні розрахунки з шуму та вібрації, що визначають вибір технічних заходів, що забезпечують виконання вимог щодо допустимих рівнів шуму та вібрації у житлових та громадських приміщеннях будівель згідно зМГСН 2.04-97 , посібників до МГСН 2.04-97 «Проектування захисту від шуму та вібрації інженерного обладнання в житлових та громадських будівлях» та «Проектування звукоізоляції конструкцій житлових та громадських будівель, що захищають».

Витрати дренажних вод, що прямують у насосну станцію, повинні визначатися безпосередньо для кожного об'єкта.

Як правило, до установки слід передбачати два насосні агрегати, з яких один резервний. При обґрунтуванні допускається встановлення великої кількості насосів. При обмеженій площі приміщення для розміщення насосної станції найбільше доцільно застосовувати занурювальні насоси.

Дренажна насосна станція перекачування повинна мати спеціальне приміщення, необхідне розміщення приймального резервуара, насосних агрегатів та іншого устаткування.

Доступ до насосної станції повинен мати лише персонал, який обслуговує встановлене обладнання.

Робота насосних станцій має передбачатися в автоматичному режимі.

Місткість приймальних резервуарів зл їде визначати в залежності від розрахункової секундної витрати дренажних вод, продуктивності вибраного насоса або насосів та допустимої частоти включення електродвигуна насоса, але не менше 5-хвилинної максимальної продуктивності (для вітчизняних насосів). Максимальна кількість включень за годину для насосів імпортного виробництва має зазначатися у технічній документації фірми виробника. У разі відсутності цих даних слід зробити відповідний запит.

Для зменшення частоти увімкнення насоса може передбачатися почергова їхня робота. У цьому випадку слід передбачити3-ий резервний насос, який допускається зберігати на складі. З огляду на те, що дренажні води, як правило, умовно-чисті, можливо не передбачати спеціального трубопроводу для змучування осаду в резервуарі. Для забруднених вод або в разі потреби регулювання витрати стоків, що перекачується насосами, слід передбачити вказаний трубопровід.

Для автоматизації та диспетчеризації роботи насосних агрегатів у приймальному резервуарі насосної станції призначають відповідні рівні води.

Рівні включення робітника та резерв уарного насосів повинні призначатися нижче лотка трубопроводу, що підводить. У цьому рівень включення резервного насоса призначається вище робочого, т.к. він повинен включатися не тільки при аварійній зупинці робочого насоса, але і при збільшенні припливу води і відповідно підвищення її рівня в резервуарі (тобто якщо продуктивність робочого насоса менша за збільшений приплив стоків).

У разі подальшого підвищення рівня води через аварійну зупинку насосів або з інших причин призначається верхній аварійний рівень, при досягненні якого подається аварійний сигнал.

Верхній авар ний рівень зазвичай приймається на позначці лотка трубопроводу, що підводить.

Рівень вимкнення насосів повинен бути на відстані не менше 2D вх від низу всмоктувального трубопроводу (отвору, що входить), а вхідний отвір повинен розташовуватися не менше 0,8 D вх від дна резервуара.

Ці праві л а необхідно дотримуватисят ь для сприятливого підведення води до вертикального всмоктуючого трубопроводу та уникнення попадання в нього повітря.

Нижній аварійний у рівень приймається у проміжку між рівнем відключення насосів та вхідним отвором всмоктувальних трубопроводів.

При застосуванні до установки лопатіы х горизонтальних або вертикальних насосів необхідно враховувати геометричну висоту всмоктування насосів.

Кожен насос повинен мати зв ой всмоктуючий трубопровід.

Всмоктують трубопроводи повинні бути герметичними. Найкращими є зварні з'єднання.

Для запобігання утворенню у всмоктувальному трубопроводі уз задушних мішків трубопровід прокладається з підйомом у бік насоса (ухил не менше 0, 005). З цієї ж причини при переході з одного діаметра на інший на горизонтальних ділянках застосовують лише «косі» переходи з горизонтальної верхньої утворюючої (ексцентричний перехід).

Напірні трубопроводи після встановлення на них зворотних клапанів та засувок, як правило, слід об'єднувати в один трубопровід.

При застосуванні занурювальних насосів нижній рівень відключення повинен прийматися не нижче, ніж зазначена в технічній документації фірми-виробника.

Примітки :

1.На рис. і представлені приклади рішення пристінного дренажу із застосуванням дренажної оболочки «ДРЕНІЗ» і дренажу на основі з засипанням пазух піском.

2. Методи гідрогеологічних та гідравлічних розрахунків дренажів рекомендується використовувати із джерел, наведених у додатку.

МГСН 2.07-97 «Підстави, фундаменти та підземні споруди»

ВСН-35-95 «Інструкція з технології застосування полімерних фільтруючих оболонок для захисту підземних частин будівель та споруд від підтоплення ґрунтовими водами», НДІМ гострий

Альбом №84 Інституту Мосінжпроект «Дренажі д л я осушення міських територій та захисту підземних споруд»

Альбом СК 2111 - 89Інституту Мосінжпроект «Підземні безнапірні трубопроводи з азбестоцементних, керамічних та чавунних труб»

Альбом СК 2103 - 84Інституту Мосінжпроект «Підземні безнапірні трубопроводи із пластмасових труб»

Довідник проектувальника «Складні основи та фундаменти» М., 1969р.

Абрамів С .До . «Підземні дренажі в промисловому та в цивільному будівництві»М., 1967 р.

Дегтярьов Б. М. та ін. «Захист основ будівель та споруд від впливу підземнихвод» Будвидав, 1985 р.

МДСН 2.04-97 «Допустимі рівні шуму, вібрації та вимоги до звукоізоляції в житлових та громадських будівлях»

При промерзанні вологих ґрунтів (глин, суглинків, супісків, дрібних та пилуватих пісків) відбувається пучення. Пучення - це загальне або місцеве підняття поверхні ґрунту або рейкового шляху, причиною якого є промерзання ґрунту і збільшення в обсязі (на 19%) води, що замерзає в ньому.

При замерзанні зазвичай відбувається більш менш рівномірне пучення на великих ділянках. В окремих місцях величина рівномірного

спучування порушується: ці місцеві спотворення називають безоднями. Пучини можуть бути у вигляді безодняних горбів, западин і перепадів.

Величина рівномірного здирання буває 30-40 мм, нерівномірного - 200 мм і більше.

Пучини діляться на баластные і грунтові (корінні), у баластних безоднів зона учиноутворення перебуває у межах баластного шару, грунтових безодень – у земляному полотні. Висота баластових безодень 20-25 мм.

Для ліквідації баластних безодень проводять наступні заходи: прочистку кюветів, заміну або очищення забрудненого баластного шару, ліквідацію або осушення заглиблень в основному майданчику земляного полотна.

Для ліквідації ґрунтових безодень застосовують: заміну витріщаючого ґрунту дренуючим, виведення зони промерзання з шару ґрунту, що викликає безодні та зниження горизонту ґрунтових вод з метою виведення його із зони промерзання.

В даний час практично застосовуються два останні способи.

Зниження горизонту ґрунтових вод під земляним полотном проводиться за допомогою односторонніх або двосторонніх дренажів, що закладаються під кюветами або на укосах.

Відповідно до класифікації, запропонованої проф. Г.М. Шахунянцем, дренажі розрізняють за охопленням осушуваного об'єкта та характером роботи на одиночні, групові та дренажну мережу.

Одиночний дренаж є ізольованою спорудою, що забезпечує осушення певного об'єкта.

Груповий дренаж – це ряд окремих дренажів, які пов'язані друг з одним у єдину систему, але створених однієї мети. Груповий дренаж, порівняно з одиночним, скорочує терміни осушення об'єкта.

Дренажною мережею називають комплекс дренажів, пов'язаних один з одним у єдину систему.

За характером збирання та відведення ґрунтових вод, конструктивним особливостям та способам спорудження дренажі поділяються на горизонтальні, вертикальні, комбіновані та біологічні.

Горизонтальні дренажі бувають відкриті як лотків чи канав і закриті. Закриті дренажі – найпоширеніші.

Вертикальні дренажі застосовуються як бурові або шахтні водоспускні колодязі та значно рідше з відкачуванням води.

Комбіновані дренажі є різними поєднаннями горизонтальних і вертикальних дренажів.

Біологічний дренаж є системою осушення грунту шляхом випаровування вологи різними рослинами (посадка дерев, створення трав'яного покриву).

Дренаж називається недосконалим, якщо його дно розташоване вище за водоупор, тобто. відбувається підтік води з дна дренажу та досконалим, якщо його дно спирається на водоупор або врізане в нього.

Найбільшого поширення знайшли трубчасті дренажі горизонтального типу.

Пристрій дренажів дає великий ефект у боротьбі з безоднями при грунтах, що добре віддають воду.

studfiles.net

Гідравлічний розрахунок дренажу - КіберПедія

Підбір дрени. Вище було визначено витрату води на 1 пог. м проектованого дренажу. Очевидно, при розрахунку пропускної спроможності дренажної труби-дрени необхідно визначити витрату протягом усієї довжини дренажу, що розглядається, а у разі дренажної мережі врахувати також приплив води з інших підземних водовідводів. Сумарна розрахункова витрата води для кінцевого перерізу траси дренажу:

Транзитна витрата води, що притікає зі сполучених дренажів;

l – довжина дренажу, як водозбору;

Коефіцієнт, що враховує можливість поступового забруднення труби, беруть рівним 1,5;

q – дебіт дренажу.

Переріз дренажної труби зазвичай визначають методом послідовних спроб, тобто спочатку задаються деяким перерізом і надалі перевіряють відповідність цього перерізу необхідної пропускної спроможності. Найчастіше цим вимогам задовольняють круглі труби з внутрішнім діаметром 150 мм. Тому розрахунок перерізу слід розпочинати, задавшись цим розміром внутрішнього діаметра.

Після призначення діаметра труб роблять перевірочний розрахунок за відомими з гідравліки формулами

Шукана витрата води в трубі м3/сек;

Змочений периметр труби м;

Гідравлічний радіус труби м;

Площа перерізу труби м2;

Поздовжній ухил труби на розрахунковій ділянці, що визначається залежно від прийнятої величини перепаду, а вхідної та виходить труб у оглядовому колодязі та проектованого поздовжнього ухилу дна траншеї:

Відстань між оглядовими колодязями у м. У рамках курсового проекту можна прийняти 25-50 м.

Величину перепаду в оглядовому колодязі призначають у межах 0,1-0,25 м. При проектуванні часто беруть ухил дна траншеї дренажу рівним ухилу дна кювету, тобто .

Коефіцієнт С (коефіцієнт Шезі) приблизно можна визначити за формулою академіка Н. Н. Павловського

де n = 0,012; y = 0,164 при м і у = 0,142 при м. Найчастіше вважатимуться м.

Гідравлічний радіус труб круглого перерізу

Встановивши всі розрахункові величини, визначають Qnp та порівнюють цю витрату з розрахунковим QД. Розрахунок закінчують за умови.

Якщо виходить, що , то перераховують при новому, більшому діаметрі труби.

Приклад розрахунку дренажу

Потрібно запроектувати та розрахувати дренаж довжиною 50 м для осушення ґрунту основного майданчика двоколійного земляного полотна у виїмці за наступних умов. Грунт глинистий. Розрахункова глибина промерзання від поверхні баластного шару Z10 = 1,7 м. Позначка брівки земляного полотна Гб = 73. Позначка рівня безнапірних гравітаційних вод до їх зниження Гг.в. = 73. Позначка покрівлі водоупору (по осі земляного полотна) Гв = 65.

Поперечний ухил поверхні водоупору під час обстеження не виявлено. Коефіцієнт фільтрації ґрунту k=1,0 см/год. Середній ухил кривої депресії Iо = 0,1. Капілярне піднесення води ак.п. = 0,7 м. Коефіцієнт фільтрації дренажної засипки kд = 0,001 м/сек.

Ширина основного майданчика земляного полотна 12 м. Середня товщина баластного шару 0,5 м. Глибина кювету 0,6 м. Дренаж проектується прямому ділянці колії; поздовжній ухил дна кювету виїмки у місці влаштування дренажу iк = 0,006.

Земляні роботи при влаштуванні дренажу виробляються механізованим способом із використанням дренажної машини.

Приймаємо до розрахунку двосторонній підкюветний горизонтальний дренаж траншейного типу.

План і профіль дренажу в заданих умовах визначаються існуючим положенням залізничної лінії, тобто поздовжню вісь дренажу приймаємо паралельної трасі, а поздовжній ухил дна траншеї дренажу iД, як правило, повторює ухил дна кювета. Таким чином, у цьому випадку .

Визначимо глибину закладення дренажу та уточнимо його тип щодо покрівлі водоупору (див. рис. 3.12).

Приймаємо е = 0,25 м; ho = 0,3 м. Для заданих умов b = 1,25 м.

Ширина траншеї, що розробляється механізованим способом, 2d = 0,52 м. Для уточнення типу дренажу виконаємо ще низку обчислень. Позначка дна дренажу при глибині кювету до = 0,6 м

Позначка ГД вище за позначку ГВ. Отже, проектований дренаж недосконалого типу.

Потужність частини водоносного шару вище дна дренажу:

Потужність водоносного шару від дна дренажу до водоупору:

Глибина закладення дренажу на низовій ділянці зберігається, оскільки ухил дна дренажу влаштовують паралельно ухилу дна кювету.

Обчислюємо витрату води, яка припливає до польової стінки дренажу, за формулою:

Цим значенням за табл. 3.19 відповідає. Далі обчислюємо:

Що більше 3,

Тобто. у разі Т< Тр.

Отримані дані дають підставу зробити висновок, що в прикладі має місце другий випадок розрахунку qr , коли його значення знаходять за формулою:

Для знаходження qr визначимо a, використовуючи формулу:

За графіком (див. рис. 3.14) при

Шукана витрата води qB:

Витрата води, що надходить із другої половини дна дренажу:

м3/год на 1 пог. м.

З міждренажного простору через бічну стінку дренажу надходить витрата:

м3/год на 1 пог. м.

Таким чином, повна сумарна витрата води на 1 пог. м дренажу дорівнюватиме:

м3/год на 1 пог. м.

Розрахункова витрата води на низовому перерізі дренажу з урахуванням того, що QТ = 0:

Висловимо витрати води у різних розмірностях:

QД = 8,75 л/хв =0,15 л/сек =0,00015 м3/сек.

Як дрена використовуємо трубофільтри внутрішнім діаметром мм.

Знайдемо пропускну спроможність труби. З цією метою визначимо ряд величин, що входять до розрахункових формул:

Приймаємо; . Тоді;

м/сек м/сек,

М3/сек, що значно перевищує QД.

Поняття щільності ґрунту в дорожньому будівництві відрізняється від загальноприйнятого у фізиці. Щільність ґрунту – це вага одиниці обсягу скелета ґрунту, тобто. вага без урахування ваги порової води за збереження природної структури (пористості).

cyberpedia.su

3.3.2. Проектування та розрахунок кільцевого вертикального дренажу

Вертикальний дренаж – проводиться відкачування ґрунтових вод із спеціально закладених бурових колодязів, для глибшого зниження рівня ґрунтових вод. Розташування колодязів робиться майданний або лінійний.

При осушенні майданчика кільцевого вертикального дренажу мають бути відомі: план майданчика, максимальний рівень ґрунтових вод, позначка залягання водоупору та коефіцієнт фільтрації ґрунту.

За допомогою ґрунтового потоку Н м, глибина зниження рівня ґрунтових вод у центрі майданчика буде S м, а ордината депресійної кривої

1. Порядок проектування

Визначаємо радіус дії дренажу за формулою І.П. Кусакіна

2. За формулою

визначаємо радіус кола xо, рівновеликого площі прямокутника

F = a ∙ b, (3.19)

де a і b – сторони рівновеликого кола прямокутника.

3. За формулою

визначаємо попередню витрату кільцевого дренажу Qпрв.

4. Користуючись формулою визначення захватної здатності колодязя

gзкв = , (3.21)

де gзкв - захоплююча здатність колодязя;

Vq = 65м/сут, (3.22)

складаємо дві нерівності для n –2 колодязів:

qзквn > Qпрв (3.23)

qзкв(n -2)< Qпрв. (3.24)

Так, для n колодязів

gзкв = 2, (3.25)

де уп = , (3.26)

а для n-2 колодязів

gзкв = 2, (3.27)

де уn-2 = . (3.28)

Радіусом кільця задаємося.

З нерівностей (3.23) та (3.24) підбором визначаємо парну кількість колодязів та розподіляємо їх за контуром майданчика.

5. За планом майданчика визначаємо відстань від центру А до кожного колодязя х1, х2, …, хn. За формулою (3.20) визначаємо уточнену витрату води кільцевого дренажу Q.

Так, для колодязя 6, симетрично розташованого з колодязями 1, 4, 9, становлять схему та обчислюють відстані від колодязя 6 до інших колодязів: х1, х2, …, хn. У цьому х6 = r. Користуючись формулою (3.29), визначаємо у6:

Подібним способом визначають рівні ґрунтових вод усіх колодязів та становлять схеми депресійних кривих.

Якщо необхідне зниження рівня ґрунтових вод на майданчику не досягнуто, то змінюють кількість колодязів та їх розміщення.

2. Розрахунок кільцевого вертикального дренажу

Для зниження рівня підземних вод на ділянці розташування одного з цехів заводу запроектований кільцевий дренаж вертикального типу, що складається з низки трубчастих колодязів, розташованих по прямому контуру споруди, що захищається розміром 40х60 м.

Позначка майданчика в середньому 131,5м. Позначка водоупору (глина юрського віку) 177,5м. Вище за глин лежать алювіальні крупнозернисті піски, прикриті з поверхні шаром суглинку потужністю 1-2 м. Коефіцієнт фільтрації пісків 20 м/сут. Підземні води залягають на позначці 130м, тобто. приблизно на 1,5 м нижче за поверхню землі.

Для того, щоб не було підтоплення заглиблених підвальних приміщень, рівень підземних вод має бути знижений приблизно до позначки 125м.

Приймаємо радіус колодязів r = 0,1м, величину зниження рівня води у центрі майданчика

S = 130 – 125 = 5м.

Величина водоносного шару Е = 130м – 117,5м = 12,5м.

Порядок розрахунку наступний:

2.1. Визначаємо радіус дії дренажу за формулою (3.17)

2.2. Глибину води в ґрунті в центрі дії колодязів отримаємо

уа = Н – S = 12,5 м – 5 м = 7,5 м.

2.3. Радіус кола, рівновеликого площі, що захищається, буде дорівнює

2.4. Попередню витрату кільцевого дренажу визначаємо за формулою (3.20)

Qпрв = м3/сут.

2.5. Користуючись формулою (9.5), що визначає захватну здатність колодязя, розраховуємо кількість колодязів n, користуючись такими двома нерівностями

qзкаn > Qпра та qзкв(n-2)< Qпра или

2 > 3,14 ∙0,1∙ Vg ∙уп n > 3600 та 2∙ 3.14∙ 0.1 ∙Vgуn-2(n-2)< 3600.

У цьому Vg = 60= 125,8 м/сут.

Задаємось кількістю колодязів n = 10. Тоді за формулою (3.26)

За формулою

Перевіряємо прийняте число колодязів n = 10 за двома нерівностями

2 ∙3,14∙0,1∙ 126,8 ∙5∙10 = 4000 м3/добу > 3600 м3/добу

2 ∙3,14∙ 0,1 ∙126,8∙ 4,5 ∙8 = 2900 м3/добу< 3600 м3/сут.

Розподіляємо ці колодязі за контуром цеху.

2.6. Підраховуємо уточнену витрату води за формулою (3.20).

Для цього підраховуємо за планом цеху відстань від центру А до окремих колодязів.

х1 = х4 = х6 = х9 = 36м;

х5 = х10 = 30м;

х1 = х3 = х7 = х8 = 22м.

Тоді Q = м3/сут.

2.7. Підраховуємо рівні ґрунтової води за групами колодязів, що знаходяться в однакових умовах.

Так, для колодязя 6 (симетрично розташованого з колодязями 1, 4 та 9) складаємо схему та обчислюємо відстань від колодязя 6 до інших колодязів (рис. 9в): х1, х2 …..х10.

У цьому х6 = r. Тоді за формулою (3.29) отримаємо

9.2.8.Перевірюємо захоплюючу здатність колодязя

gзкв = 2∙3,14 ∙0,1 ∙126,8∙ 6,3 = 540 м3/добу > 390 м3/добу,

де 390 = = Середній витраті колодязя.

2.9. Підрахуємо рівні ґрунтової води за групою колодязів 2, 3, 7, 8. Користуючись тим самим методом, визначаємо

По колодязях 5 та 10 отримаємо

2.10. Будуємо поздовжні профілі за рівними перерізами колодязів та перевіряємо необхідне зниження підземних вод на майданчику. Якщо це зниження не досягнуто, то змінюють кількість колодязів та його розміщення.

studfiles.net

Розрахунок дренажу

Визначення інтенсивності надходження стічних вод

Як правило, весь обсяг стічних вод, що надходять (qi) формується за рахунок наступних факторів:

Об'єм дренажної води (qd)

Об'єм дощової води (qr)

Об'єм стічних вод (qs)

Загальний обсяг стічних вод (qi), що надходять у каналізаційну систему в одиницю часу, розраховується так:

qi = qd + qr + qs (л/с)

Дренажна вода (qd)

Як правило, у кількісному вираженні обсяг дренажної води, який необхідно відкачати, незначний. Якщо грунт пухка та дренажна система розміщується нижче рівня грунтових вод, номінальний обсяг дренажної води має визначатися на підставі гідрогеологічних досліджень. Існує емпіричне правило, згідно з яким такі значення можна використовувати у разі ґрунту з нормальними характеристиками (тобто за відсутності в безпосередній близькості річок або інших водних шляхів, а також боліт) і якщо рівень поверхні ґрунту знаходиться вище рівня моря

Піщаний ґрунт:

qd = L x 0,008 [л/с]

Глинистий ґрунт:

qd = L x 0,003 [л/с]

де L = довжина дренажного трубопроводу.

Дощова вода (qr)

Обсяг дощової води розраховується так:

qr = i x x A, де i = номінальна інтенсивність дощу (л/с/м2)

ϕ = коефіцієнт стоку

A = площа водозбору м2

Розрахунок інтенсивності випадання опадів має ґрунтуватися на аналізі наслідків затоплення.

Номінальна інтенсивність дощу неоднакова у різних регіонах. Існують дуже приблизні оцінки цього параметра:

Найбільш загальні нормативи такі:

Для рівнинної місцевості 0,014 л/с/м2

Для гірської місцевості 0,023 л/с/м2

Коефіцієнт стоку – це міра дощового стоку з площі водозбору. Коефіцієнт змінюється в залежності від типу поверхні та може бути визначений за допомогою наступної таблиці:

Площа водозбору – це область, звідки вода стікає у систему водоскиду.

Стічна вода (qs)

Розрахунок інтенсивності надходження стічних вод із приватних будинків повинен ґрунтуватися на чисельності людей, що проживають у цих будинках.

Стандартне попереднє значення для інтенсивності надходження стічних вод на людину за добу прийнято вважати рівним 170 л.

Важливе зауваження:

Для житлових будинків інтенсивність надходження стічних вод (qs) необхідно приймати як мінімум 1,8 л/с, якщо до каналізаційної системи підключені туалети.

onda-kmv.ru

Розрахунок досконалого горизонтального дренажу.

Пошук лекцій Відстань між дренами - осушувачами визначається за формулою Роте: , де L - відстань між дренами-осушувачами, м; Н – висота непониженого рівня підземних вод, м; S - необхідне зниження рівня підземних вод, м; Мал. 2.4. Розрахункова схема досконалого систематичного дренажу. Таблиця 2.2. Коефіцієнт фільтрації ґрунту Таблиця 2.3. Коефіцієнт інфільтрації ґрунту 2.2. Розрахунок недосконалого горизонтального дренажу. При заляганні водоупору понад 5 м недосконалий систематичний дренаж закладають у водоносному горизонті (на глибині 3,5 м) Мал. 2.5. Розрахункова схема недосконалого систематичного дренажу. Відстань між сусідніми дренами недосконалого дренажу визначають за формулою С.Ф. Авер'янова: де Т - відстань від центру дрени до водоупору, м; h2 – найвища точка кривої депресії, м; k – коефіцієнт фільтрації ґрунту, м/сут, табл. 2.2; p – коефіцієнт інфільтрації опадів у ґрунт, м/сут, табл. 2.3. Величину Б розраховують відповідно до залежності де r – радіус дрени, м (приймаємо дрени діаметром 0,2 м) Укладання дренажних труб відбувається згідно з заздалегідь розробленим планом дренажної системи. Мінімальний ухил дренажної труби за будівельною нормою становить глинистих грунтах – 0,002, а піщаних грунтах – 0,003. Насправді для нормального стоку води ухил труби роблять 0,005 – 0,01. На місцевості дрени-осушувачі розташовуються таким чином, щоб труба проходила в грунті паралельно рельєфу місцевості і відповідно глибина закладення дрени-осушувача протягом усього не змінювалася. Дрени засипають декількома шарами водопроникних матеріалів (наприклад геотекстиль) – спочатку розташовується промитий щебінь або гравій, потім пісок, а зверху укладають вийнятий раніше ґрунт. Товщина обсипок коливається в середньому від 100 до 300 мм (чим менш водопроникний навколишній грунт, тим товщі засипання). Щоб не допустити замулювання дрен та засмічення перфорації, використовують фільтри з геотекстилю (при меліорації піщаного та супіщаного ґрунту) або кокосового волокна (якщо осушуються глинки, суглинки, торфовища). Розрахуйте відстань між дренами-осушувачами досконалого та недосконалого дренажів, побудуйте відповідні розрахункові схеми. Вихідні дані вибрати за табл. 2.4. Таблиця 2.4. Початкові дані. варіант Глибина до водоупору: досконалий недосконалий 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 ґрунту Рівень ґрунтових вод 0,4 0,9 0,8 1,1 0,5 0,6 0,4 1,2 0,7 1,3 Норма осушення 2,0 2,0 2,0 2,5 2,5 2,5 2,0 2,5 2,5 2,5 Примітка: тип ґрунту 1 – суглинок, 2 – супісок, 3 – пісок середній Практична робота 3. Схема вертикального планування селища із забезпеченням водовідведення та нормального руху транспорту та пішоходів. Схему вертикального планування розробляють на матеріалах геодезичної підоснови та генерального плану селища (міста). На цій стадії проектування вертикального планування визначають основні, доцільні рішення щодо загального висотного розташування всіх елементів міста, щодо організації поверхневого стоку та заходи щодо благоустрою несприятливих для освоєння територій. Масштаб схеми приймають – 1:2000 – горизонтальний та 1:200 – вертикальний. При розробці схеми вертикального планування визначають проектні (червоні) позначки у точках перетину осей вулиць на перехрестях та у місцях зміни рельєфу по трасі вулиць та самої траси вулиці. Чорні позначки визначають із топографічного плану інтерполяцією між горизонталями. Відстань між відмітками приймають за планом відповідно до масштабу. Потім між перехрестями перевіряють відповідність поздовжнього ухилу вулиці допустимим мінімальним та максимальним ухилами і визначають проектний поздовжній ухил за формулою: i – поздовжній ухил; h – перевищення позначок між перехрестями, м; L – відстань між перехрестями, м.кв. Допустимі поздовжні ухили приймаються –5‰-80‰. На схемі вертикального планування на перехрестях у місцях перетину осей проїжджих частин вулиць або переломів ухилів наносять існуючі та проектні позначки: стрілкою показують напрямок ухилу вулиці, над стрілкою відзначають поздовжній ухил, а під нею – відстань між перетинами осей вулиць. Порядок виконання остаточної ув'язки планувального рішення з рельєфом та уточнення власне висотної організації селища може бути рекомендований наступним. 1. На геодезичний план наноситься генеральний проект планування. Вулиці, за якими передбачається проектування поздовжніх профілів, нумеруються і їх осями обчислюються (шляхом інтерполяції між горизонталями) позначки існуючого рельєфу в місцях їх перетину і на поворотах (рис. 2). 2. Складаються поздовжні профілі по осях намічених основних вулиць, за планом у горизонталях. В умовах існуючих населених місць, де відповідно до правил зйомки та складання геодезичних планів рельєф у межах вулиці не показаний, для складання поздовжніх профілів їх можуть бути використані такі методи: якщо загальний характер вулиці не відрізняється від рельєфу навколишньої території або відрізняється від нього незначно, поздовжні профілі складаються з урахуванням плану в горизонталях, причому біля вулиць останні проводяться умовно, стосовно рельєфу суміжних територій. Якщо існуюча вулиця проходить в умовах, що різко відрізняються від рельєфу прилеглих до неї кварталів (у виїмці або насипу), виникає необхідність використовувати нівелірні профілі. У більшості випадків такі профілі є в містах майже всіма значними вулицями, зазвичай у масштабах від 1:2000 до 1:500. Мал. 3.1. Нумерація вулиць та обчислення позначок по осях. Наявні нівелірні профілі щодо масштабу проектного рішення повинні бути перескладені в масштабі 1:5000. Щоб не оснащувати їх зайвими відмітками, не слід переносити всі відмітки з великого масштабу, а потрібно вибирати лише основні точки, що характеризують рельєф поздовжніх профілів вулиць. В цьому випадку, крім поздовжніх профілів, бажано мати і діаметри, взяті через 200-300 м. Поперечники при проектуванні дозволять судити про висотне співвідношення вулиці до прилеглої території і відповідно - найбільш вигідне висотне рішення поздовжнього профілю. Слід зазначити, що нівелірні поздовжні профілі вулиць також бувають потрібні при складанні схеми вертикального планування в умовах міст з дуже слабким рельєфом. У цьому випадку нівелірний поздовжній профіль існуючої вулиці дає можливість судити про її мікрорельєф і відповідно полегшує завдання вибору напрямку водовідведення. 3. Вибір одного з наведених, методів та виявлення або необхідності використовувати нівелірні профілі, або можливості обходитися без них може бути здійснено на основі докладного обстеження сумнівних ділянок у натурі та ретельного вивчення геодезичного плану. Якщо при рекогносцирувальному обстеженні виявляться існуючі вулиці з особливо складним рельєфом, профіль яких по горизонталі складений бути не може, а готового нівелірного профілю немає, слід потурбуватися про нівелювання. На основі плану в горизонталях, а в разі потреби - на основі нівелірних профілів, намічаються зразкові напрямки ухилів та напрямок водовідведення вулицями (рис. 3). 4. Проектуються поздовжні профілі вулиць, наноситься проектна лінія, виписуються проектні позначки у точках перетину, зміни ухилів та у місцях значних земляних робіт (більше 0,50 м), виписуються проектні ухили та відстані. Ступінь деталізації проектного рішення профілю визначається масштабом; а саме: проектна лінія наноситься лише в першому наближенні, близькі ж за величиною ухили узагальнюються, вставки при поєднанні ухилів різних напрямків не проектуються зовсім або намічаються у загальному вигляді. Мал. 3.3. Нанесення проектного рішення на план. 5. Остаточне проектне рішення (ухили, відстані, позначки) з профілів переноситься на план, проектні позначки виписуються у місцях перелому профілю та перетину осей. На ділянках шляхопроводів та мостів, внаслідок неможливості за графічними умовами винести на план висотне рішення, повністю проектні дані показують лише у місцях підходів. 6. В умовах складного рельєфу (плоського або має круті ухили) на додаток до профілів головними магістралями дається рішення в плані по другорядних вулицях, яке більш повно висвітлює умови водовідведення та висотне рішення по місту в цілому. На плані виписуються ті самі елементи: ухили, відстані, червоні та чорні позначки у місцях зміни ухилів. При графічному оформленні креслення слід показувати різними умовними знаками рішення, проведені за профілями та за планом (рис. 4). 7. Виявляються контури ділянок, що вимагають значного підсипання або зрізання. Підраховуються обсяги суцільних земляних робіт на ділянках влаштування шляхопроводів, мостів та підходів до них на дамбах, на ділянках вулиць, де в середньому висота виїмки або насипу перевищує 0,5 м, тощо. Крім того, підраховується кількість землі, яка буде отримана із котлованів капітальних будівель із підвалами. За окремими елементами підрахунок земляних робіт проводиться наступним чином: на ділянках вулиць, де робочі позначки перевищують 0,5 м, підрахунок провадиться за поздовжніми профілями; на ділянках суцільного підсипання або зрізання при робочих відмітках понад 0,5 м підрахунок проводиться у спосіб квадратів. Об'єм землі з котлованів будівель підраховується шляхом перемноження площі, зайнятої капітальною забудовою, на середню глибину котловану. Площа капітальної забудови приймається за даними генерального проекту планування (відсоток забудови). На основі підрахунку обсягів за окремими елементами складається відомість земляних робіт. Розробте схему вертикального планування населеного пункту із забезпеченням водовідведення, нормального руху транспорту та пішоходів. План населеного пункту прийняти відповідно до варіанту за дод. 1. Практична робота 4.



poisk-ru.ru

2.2.3.Гідравлічний розрахунок дренажних труб

Транзитна витрата води, яка підходить до верхнього перерізу даної ділянки:

Qтр = трV (2.11)

Для круглої труби: тр=πd2/4, м2 (2.12)

Визначимо швидкість руху води: V=C√RIv, м/с;

χ=πd, м (2.13)

R=тр/χ, м; (2.14)

Необхідно дотримання умови Qтр1,5 Qдоп, де Qдоп - допустима витрата води.

2.2.4. Визначення технічної ефективності дренажу та терміну його осушення

Технічна ефективність дренажу визначається коефіцієнтом водовіддачі m0. Порядок розрахунку наступний:

де nГ - пористість ґрунту виїмки;

КН/м3; (2.17)

де S - питома вага ґрунту;

mo=nГ-(1+α)*Wм*γd/γe(2.18)

де  – величина капілярно зв'язаної води.

Дренаж ефективний, якщо μ≥0,2

Термін осушення ґрунту t0 - це час, протягом якого виявлена ​​ефективність дренажу буде здійснено, тобто. криві депресії ґрунтової води займуть своє стаціонарне становище. Величина t0 визначається за формулою (у секундах, потім переводимо на добу, розділивши результати на 86 400 секунд):

де m0 – водовіддача;

L0 - довжина проекції кривої депресії по горизонтах праворуч, м;

Kf – коефіцієнт фільтрації;

В - коефіцієнт, що визначається за формулою:

а – півширина траншеї дренажу;

1, 2 – деякі функції осушення, що залежать від виду дренажу.

Для польової сторони:

Для міждренажної сторони:

де А - Коеф., Який визначається за таблицями в залежності від h0/H.

Список використаної літератури:

1. Залізнична колія. За ред. Т.Г. Яковлєвої - М: Транспорт, 2001

2. Розрахунки та проектування залізничної колії. За ред. В.В. Виноградова та А.М. Ніконова - М: Маршрут, 2003

3. Залізниці колії 1520 мм, СТН Ц-01-95 МПС РФ, 1995

ПОЧАТКОВІ ДАНІ
	Назва	Позначення	од вимір.	Значення
					завдання п.5.2
	Питома вага ґрунту насипу				розрахунок у п.1.1
					розрахунок у п.1.1
					завдання п.5.4
					завдання п.5.5
					завдання п.6.2
		осн=0 т.2.насипу			розрахунок у частині 1.1.
					завдання п.6.4
					завдання п.6.5
	Питома вага води
	Ширина навантаження від ВСП				із довідників
			із довідників
	Ширина поїздного навантаження				Довжина шпали
	Поперечний ухил місцевості				завдання п.5.8
					завдання п.8.0
	Ухил кривої дипресії
	Висота капілярного підняття				завдання п.5.6
					=(s+в*е)/(1+е)
					=(s-в)/(1+е)
					=- 0,25*
					=(sосн-в)/(1+еосн)
					=осн- 0,25*осн
	Питоме зчеплення ґрунту насипу у водонасиченому стані				Сосн - 0,50*cосн
					за формулами у СТН-Ц 95

	Вихідні дані до розрахунку стійкості укосу 1лист
ПОЧАТКОВІ ДАНІ
	Назва	Позначення	од вимір.	Значення
	Питома вага частинок ґрунту насипу				завдання п.5.2
	Питома вага ґрунту насипу				розрахунок у п.1.1
	Коефіцієнт пористості ґрунту насипу				розрахунок у п.1.1
	Кут внутрішнього тертя грунту насипу				завдання п.5.4
	Питоме зчеплення ґрунту насипу				завдання п.5.5
	Питома вага частинок ґрунту основи				завдання п.6.2
	Напруги на контакті насипу з основою (по осі насипу)	осн=0 т.2.насипу			розрахунок у частині 1.1.
	Коефіцієнт пористості ґрунту основи				визначається за компресійною кривою основи від напруги на контакті насипу з основою (по осі насипу)
	Кут внутрішнього тертя грунту основи				завдання п.6.4
	Питоме зчеплення ґрунту основи				завдання п.6.5
	Питома вага води
	Ширина навантаження від ВСП				із довідників
			із довідників
	Ширина поїздного навантаження				Довжина шпали
	Інтенсивність поїздного навантаження
	Поперечний ухил місцевості				завдання п.5.8
	Глибина води при розрахунковому рівні (взята із забезпеченістю 0.33%)				завдання п.8.0
	Ухил кривої дипресії
	Висота капілярного підняття				завдання п.5.6
	Висота фіктивного стовпа ґрунту від ВСП
	Висота фіктивного стовпа ґрунту від поїздного навантаження
	Вага ґрунту насипу з водою в капілярах				=(s+в*е)/(1+е)
	Вага ґрунту насипу зваженого у воді				=(s-в)/(1+е)
	Кут внутрішнього тертя ґрунту насипу у водонасиченому стані				=- 0,25*
	Питоме зчеплення ґрунту насипу у водонасиченому стані
	Вага ґрунту основи зваженої у воді				=(sосн-в)/(1+еосн)
	Кут внутрішнього тертя ґрунту основи у водонасиченому стані
	Питоме зчеплення ґрунту насипу у водонасиченому стані
	Допустимий коефіцієнт стійкості				за формулами у СТН-Ц 95

studfiles.net

Як проводиться розрахунок дренажу?

Один з ефективних способів захисту прибудинкової території від надмірного перезволоження – це облаштування глибинного дренажу.

Своєчасне видалення з ділянки дощової та талої води забезпечить простіший, бюджетний поверхневий дренаж.

Правильний вибір дренажної системи та її монтаж дозволить ефективно захистити фундамент будинку та інші підземні конструкції від руйнівної дії ґрунтових вод.

Важливо! На ефективність та довговічність дренажної системи впливає правильність виконаних розрахунків. Як правило, ця робота виконується запрошеними спеціалістами. При цьому розробляються можливості безпечного видалення дренованої води за межі ділянки.

Водозбірником може служити природна водойма або спеціально обладнана дренажна криниця з пластику або бетону. Підземна волога може бути надмірно мінералізованою, а в окремих регіонах – утримувати у своєму складі небажані хімічні сполуки, тому для технічних потреб її можна використовувати після лабораторної перевірки.

При розрахунку дренажу обов'язково враховуються такі параметри:

• максимальний постійний та сезонний рівень ґрунтових вод,
• гранулометричний склад ґрунтової основи,
• наявність необхідних компонентів та вартість реалізації проекту в цілому.

Порада: не варто намагатися самостійно отримати такі дані. Необхідний обсяг інформації можна отримати під управлінням земельних ресурсів.

Крім того, про несприятливу гідрогеологію земельної ділянки свідчить:

• відсутність підвалів та підземних гаражів у сусідніх будинках або їх періодичне підтоплення,
• надмірна вологість ґрунту на якому охоче виростають вологолюбні, у тому числі й болотяні рослини.

Повна чи часткова відсутність таких ознак не є показником відсутності високого рівня ґрунтової вологи. Більше того, небажані зміни у ґрунті можуть виникнути у процесі будівництва будинків на сусідніх ділянках. Нерідкі випадки, що після гідроізоляції котловану рівень грунтової води на прилеглих територіях різко підвищувався.

Навіть найдорожчий і найефективніший дренаж, не позбавляє необхідності облаштування гідроізоляції фундаменту будинку. У бюджетному варіанті рекомендований кільцевий дренаж, з розташуванням труб по периметру фундаменту і відведенням вологи, що дренується, за межі ділянки або в обладнаний водозбірник. Розрахунок кільцевого дренажу включає такі параметри як:

• глибина закладки фундаменту,
• можливість монтажу труб із ухилом у бік водоприймача.

Незалежно від матеріалу, труби закладаються нижче подушки фундаменту, не менше ніж на 300 мм, ухил у межах 1 °, що становить 1 см на погонний метр.

Наводимо простий розрахунок дренажної системи:

Колекторна криниця знаходиться від будинку на відстані 10 метрів, сумарна довжина траншеї становить 25 м. Від цього значення беремо один відсоток, що становить 25 см. Саме така різниця має бути між будовою та верхом колекторного колодязя. Якщо через складність рельєфу ця вимога нездійсненна, проблема вирішується застосуванням насоса, що здійснює забір та видалення води із системи.

Довговічність дренажної системи можна збільшити, якщо використати ефективні фільтри, виготовлені на основі голкопробивного текстилю.

Цей матеріал характеризується високою вибірковістю, створюючи непрохідний бар'єр для мікрочастинок ґрунту, які сприяють замулюванню системи та зниженню її продуктивності.

Сьогодні ми розповіли вам, як виконується приблизний розрахунок та влаштування дренажу ділянки. Якщо ви не можете впоратися з цими роботами самостійно або ваш будинок розташований на території зі складним ґрунтом, ви можете замовити дренажні роботи нашим професіоналам!