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 розкриття водоносного пласта, що дренується, розрізняють дренажі досконалого або недосконалого типу.

Горизонтальні дренажі досконалого типу повністю розкривають водоносні пласти та 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 такі 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, / добу;

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 дрони (на відстані R від дрени природний рівень ґрунтових вод практично не знижується).

В умовах змінного живлення пласта, що експлуатується, величина R також змінюється в умовах неусталеного руху підземних вод. 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 ґрунтів, що дренуються, 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 .

Величина орієнтовно може бути прийнята від 0,00246 м/добу. 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, що слабо проникається, або підошву 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, яка обчислюється за формулою (6), подвоюється.

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

, (11)

де - зниження рівня ґрунтових 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 воронок встановлюється приблизно на відмітках води в самих дренах.

Дебіт дволінійного горизонтального дренажу недосконалого типу та симетричному його розташуванні по відношенню до галузі живлення:

,

де - відстань між рядами дрен, м;

Радіус дрени, м

Приплив води до кільцевих, майданчикових (систематичних) і 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 теперішнього часу проектні організації ,здійсн л ють проектування дренажних систем (далі дренажів) в м. Москві, керуються «Тимчасовими вказівками з проектування дренажів в м. Москве (Н М-15-69) » , розробленими в 1969 р. «Моспрое хто м-1» і «Мосінжпрое хтом».

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 ся дренажі. Кон з трукції дренажів та влаштування гідроізоляції підземної частини будівель та споруд повинно виконуватися відповідно до СНиП 2.06.15-85,СНіП 2.02.01-83*,МДСН 2.07-97, «Рекомендаціями з проектування гідроізоляції підземних частинбудівель та споруд», розроблених ЦНДІПпромбудівель у 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 рішеньбудівель, що захищаються, і споруд, 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 иквартальни 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 розташуванні підлоги на фундаментної плити, 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 дренуючу 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 амкнутою з усіх боків (див. рис.).

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 та позначки з'явився, встановився та 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 дається Загальний описбудови ділянки.

У характеристиці фізико-механічних властивостейґрунтів повинні бути вказані:

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.

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

У випадку особливих вимог до пристрою 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 дренажу

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

Під час проектування 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;

систематичною.

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, лігв і ярів;

відкосний і застіннийы й дренажі;

дренажу 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, які забезпечують 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 із малою водовіддачею, необхідно влаштовувати місцеві дренаж.в.

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, так 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 також окремі місцеві дренажі, у яких радіус депресіїн ної кривої захоплює значну площу території. Місцеві дренажі необхідно влаштовувати для підземних споруд, що закладаються на ділянках, де водоносний пласт не повністю осушується. загальною системоюдренажу, а також у місцях уз можливої ​​появи верхівки.

На забудованих територіях, при будівництві окремих будівель та споруд, що потребують захисту від підтоплення ґрунтовими водами, повинні влаштовуватись місцеві дренажі. Під час проектування та будівництва цих дренажів необхідно враховувати їх 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, кордону територій, що дренується. 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 по всій його ширині.

При довжині головного дренажу, меншої ширини підземного потоку, слід влаштовувати додаткові дрони по бічних кордонах території, що дренується 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 не можна 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 за водоупор, як дренаж недосконалого типу. І тут необхідно зробити розрахунок депресійної кривої. Якщо пристроєм однієї лінії головного дренажу досягається 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. рис.).

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/добу має бути зроблена на 30див. вище за незнижений розрахунковий рівень підземних вод.

Засипання піском може проводитися на всю ширину траншеї вертикал 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 горизонтальної дрени.

Для осушення прибережних територій, що підтоплюються у зв'язку з підпором горизонту води в річках та водосховищах,слід влаштовувати береговий дренаж (див. рис. ), де позначення:М Г - межений 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 чітко 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. У цьому випадку при проектуванні окремих дрен слід вирішувати можливість їх одногов ремінного використання як місцевий дренаж, що захищає окремі споруди і як елементи систематичного дренажу, що забезпечує загальне зниження рівня грунтових вод на території, що дренується.

При закладенні дрен систематичного дренажу в товщі ґрунту зі слабкою водопроникністю, що підстилає добре водопроникними ґрунтами, слід застосовувати комбінований дренаж, що складається з горизонтальних дрен з вертикальними.,самовиливаються колодязями (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 будівель, що окремо стоять, 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 за недостатньої глибини зниження рівня ґрунтових вод загальною системою дренажу території.

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

При ясно вираженому односторонньому припливі 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 фундаментуабо основи 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 економії піску.

Оболонка «Дреніз» складається з двошарової конструкції: листа спеціального профілю полімерного матеріалу(поліетилен, поліпропілен, полівіні лхлорид) і нетканого 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. рис.).

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 пластівы 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 обгрунтуванням.

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 в 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 в глинистих та суглинистих ґрунтах.

Супутній дренаж треба закладати на 0,3 - 0,7 м нижче підошви 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 його осі. В цьому випадку на дренажі слід влаштовувати спеціальні оглядовіл батьки 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 пласта.

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 вирішуватись у кожному випадку 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; будову 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 дрони в м,

h - глибина закладення фундаменту в м,

φ - Кут внутрішнього тертя ґрунту.

При закладенні дренажу нижче фундаменту будівель з метою виключення суффозії ґрунтів, особливу увагуслід 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 розриті 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 повинен 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 дренажв.

Перехоплюючі дренажі закладають на глибині не меншій ніж глибина промерзання і влаштовують їх типом головного дренажу.

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

При влаштуванні підпірних стінок, у 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 закладення 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 вищих відмітках. 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 і зворотним засипаннямтраншеї.

Траса дренажу

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

Траси головних та систематичних дренажів визначаються відповідно до гідрогеологічними умовамита умовами забудови.

При закладенні 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 профільдренажу

Глибина закладання дренажів повинна 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.

Розміщення оглядових колодязів

Огляди е колодязі слід встановлювати у місцях поворотів траси та зміни ухилів, на перепадах, а також міже ними 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 ярв.

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 рази на рік.

При випуску у водойму дренаж повинен бути закладений вище за горизонт 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 влаштування 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. рис.).

При достатній глибині закладання 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. У 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 азбест 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 шириною 3 - 5мм. Довжина пропилу повинна дорівнювати половині діаметра труби. Пропили влаштовують з обох боків труби у шаховому порядку. Відстань між отворами на одній стороні - 50див. Є варіант з просвердлювання водоприймальних отворів (див. рис. , ).

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

Азбестоцементні труби з'єднують муфтами.

При застосуванні полівінілхлоридны х труб (П В Х) водоприймальні отвори виконуються аналогічно азбестоцементним.ы м труб. Гофрована дренажна труба з поліетилену (ПНД) випускається з готовими отворами для водоприймання (див. рис. ).

Дрінуючі конструкції та фільтри дренажів

Обсипання, що дрінують, відповідно до складу дренованих грунтів, 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 пілувати х пісках, супесях і при шаруватому будові водоносного пласта, влаштовують двошарові обсипання (див. рис. 20). Внутрішній шар обсипання влаштовують із щебеню, а зовнішній шар обсипки – з піску.

Матеріали обсипок, що дренують, повинні задовольняти вимогам, що пред'являються 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 особливо міцні різновиди осадових порід (кремнисті вапняки і добре зцементовані піщаники, що не вивітрюються).

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

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

Підбір складу обсипок, що дренують, проводять за спеціальними графіками в залежності від типу фільтра і складу дренованих грунтів.

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 дринюючої 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 із недостатньою несучою здатністюдренаж 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.

Криниці

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.

Засипку піском траншеї, розробленої 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 дренажуючої 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 підміщення)в а) або буровим способомм. У цих випадках колодязі-фільтри в 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 відмітку лотка горизонтальної дрони на 15див. При невеликій глибині установку колодязів-фільтрів можна проводити відкритим способом. Для цієї мети з дна траншеї горизонтального дренажу відкривають колодязі, в яких вертикально встановлюють труби (азбестоцементні е 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 колодязяа. 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 дном котловану під будівлю або траншеї для каналу.

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

Пластовий дренаж необхідно захистити від засмічення під час будівництваа. При влаштуванні підлог та підстав 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 призмами -6÷12 м (залежно від гідрогеологічних умов). Прокладаються призми, як правило , у середині між поперечними фундаментами будівлі.

При великій притоці води або 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 споруджуваної споруди та обмеженому припливі 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 вимогах до зниження зони капілярного насичення товщина і конструкція пластового дренажу визначаються розрахунком.

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

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

При великих площахі 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 давання будуть належати різним власникам, для вирішення цього питання необхідно отримати відповідний документ про пайову участь у будівництві та експлуатації загальної станції перекачування, оформлений в установленому 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 розташовуватися: під житловими квартирами, дитячими чи 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 зМДСН 2.04-97 , посібників до МДСН 2.04-97 «Проектування захисту від шуму та вібрації інженерного обладнання в житлових та громадських будівлях» та «Проектування звукоізоляції огороджувальних конструкцій житлових та громадських будівель».

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 повинна передбачатися автоматично.

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 повинна бути зазначена в технічної документаціїфірми 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. Зважаючи 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 підвищенні 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 ійний рівень зазвичай приймається на позначці лотка трубопроводу, що підводить.

Рівень вимкнення насосів повинен бути на відстані не менше 2D вх від низу всмоктуючого трубопроводу (вхідного отвору), 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 в проміжку між рівнем відключення насосів та вхідним отвором всмоктувальних трубопроводів.

При застосуванні до встановлення лопатевы х горизонтальних чи вертикальних насосів необхідно враховувати геометричну висоту всмоктування насосів.

Кожен насос повинен мати зв ой всмоктуючий трубопровід.

Всмоктують трубопроводи повинні бути герметичними. Найбільш доцільними 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 за зазначену в технічній документації фірми-виробника.

Примітки :

1.На рис. та представлені приклади рішення пристінного дренажу із застосуванням дренажноїолочки «ДРЕНІЗ» та дренажу на пальній основііз засипкою пазух піском.

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

МДСН 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 гостри

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., 1969м.

Абрамів С .К . «Підземні дренажі в промисловому та 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»

Будь-яка серйозна будівельна роботавимагає попереднього складання плану та виконання розрахунків. Важливість проектування особливо помітна при облаштуванні водостічно-дренажної конструкції на ділянці. Тільки дотримання всіх нюансів при складанні схеми та правильний розрахунок дренажу дозволять досягти максимальної ефективності системи водовідведення.

• захист будівель та присадибної території від затоплення дощовими та талими водами;
• поліпшення відведення поверхневих вод, що стікають із перезволожених місць та твердих покриттів;
• зниження рівня підземних вод під будівельними об'єктами та родючими ділянками;
• перехоплення напірних вод, що надходять із водоносного горизонту.

Важливо! Дренування території дозволяє захистити житловий будинок та господарські споруди від передчасного руйнування та оптимізувати вологість ґрунту для правильного зростання садово-городніх культур.

Дренаж ділянки – комплекс заходів щодо захисту території від перезволоження.

Що потрібно враховувати під час проектування дренажу

Проектні роботи, які включають розробку схеми та розрахунок дренажу ділянки, виконуються з урахуванням стану ґрунту та кліматичних умов у даній місцевості.

Класифікація ґрунтів за ступенем зволоження

Кожен ґрунт має певний відсоток вмісту вологи, величина якого залежить від пропускної спроможності верхніх шарів ґрунту та глибини залягання водоносних горизонтів. У зв'язку з цим розрізняють три категорії:

1. Сухий. За рахунок гарної водопроникності верхніх ґрунтових шарів забезпечується стабільний поверхневий стік. Підземні води знаходяться на достатній глибині і не мають особливого впливу на рівень вологості.
2. Сирий. Верхні шари мають низьку водопроникність, тому вода повільно йде з поверхні. При цьому підземні води не зволожують верхню товщу ґрунту. Подібні ґрунти мають ознаки поверхневого заболочування, які особливо проявляються у весняний та осінній періоди.
3. Мокрий. З урахуванням низької водопроникності ґрунту та близького розташування водоносного шару вода в такій місцевості може утримуватися на поверхні понад 20 днів. До мокрих місць належать торф'яні та оглеєні ґрунти, а також солончаки.

До відома. Підземні води не надають великого впливуна ступінь зволоження верхніх шарів ґрунту, якщо їх рівень у передморозний період знаходиться нижче за глибину промерзання на 1 м – для піску, і на 2 м – для глини.

Типи водного живлення ділянки

Ще одним показником правильного розрахунку дренажу ділянки є джерело водного харчування. Тобто проектувальнику необхідно з'ясувати, як відбувається водонасичення грунту.

• Атмосферне харчування – зливи та талі води. Є джерелом перезволоження ділянки з малим ухилом, де переважає глиниста порода.
• Ґрунтове харчування – капілярне підняття вологи з нижніх ґрунтових шарів.
• Ґрунтово-напірне харчування – приплив напірної води від найближчого водоносного горизонту.
• Безладне харчування - відтавання навесні кристалів льоду, які накопичилися в грунті під час морозів.

Пучинистий ґрунт особливо небезпечний для будівельних об'єктів.

Схема дренажу та водовідведення

Зважаючи на вищевикладені характеристики, проводиться вибір типу дренажної системи, яка може бути поверхневою, вертикальною та глибинною.

Поверхневий дренаж виконує функцію відведення дощової та талої води з поверхні ділянки. Провести проектування та монтаж такої системи нескладно. Оскільки дрена розташовуються на поверхні, розрахунок глибини дренажу виробляти не потрібно, відповідно, і обсяг земляних робітє незначним.

Вертикальний дренаж – це система дренажних колодязів, розташованих у місцях найбільшого скупчення вологи. Зібрана вода відводиться або в нижні шари ґрунту або відкачується за допомогою насосного обладнання.

Глибинна система відрізняється найбільшою ефективністю, оскільки дозволяє захистити територію від усіх джерел водного харчування. Вона є мережею дренажних труб, які розташовуються на певній глибині. Такий дренаж часто застосовують для захисту фундаментів і підвальних приміщень, а також садової території від ґрунтового та ґрунтово-напірного живлення.

Типова схемаводостічно-дренажної системи: В – ревізійні випуски; К – оглядові колодязі; ПК – приймальний колодязь

Розрахунок основних параметрів дренажу

Спроектувавши схему, необхідно провести розрахунок основних параметрів, таких як:

• діаметр труби;
• густина геотекстилю;
• глибина траншеї;
• ухил дрени;
• відстань між ревізійними колодязями.

Діаметр труби

Щоб точно розрахувати діаметр труби дренажу, потрібно знати необхідну інтенсивність водовідведення. На практиці найчастіше використовують труби Ø100-110 мм, які мають пропускну здатність 7 л/с. Цього цілком достатньо, щоб упоратися з великими зливами та верховодкою.

Зверніть увагу. Чим більший діаметр дрени, тим вище площа фільтрації. Тому при розрахунку пристінного та пластового дренажу часто віддають перевагу трубам Ø165 мм.

Дренажні труби різного діаметру

Щільність геотекстилю

Геотекстильне полотно виконує роль фільтра, який захищає дрену від засмічення. Головним показником цього матеріалу є щільність. Саме розрахунку щільності геотекстилю для дренажу фахівці приділяють особливу увагу. Якщо ця характеристика буде низькою, тканина вже під час монтажу може розірватись. З іншого боку, надмірна густина знижує коефіцієнт фільтрації вологи. Для дренажних робіт оптимальним показником вважається значення 100-150 г/м2.

Геотекстильна тканина – важливий елемент дренажу

Глибина траншеї

На глибину укладання дренажних труб впливає два фактори – глибина промерзання ґрунту та глибина розташування фундаменту (для пристінного дренажу).

Якщо дрена замерзне взимку, тоді під час танення снігу вона не зможе відводити зайву вологу, і ефективність системи прагнутиме нуля. Щоб цього запобігти, траншею необхідно розробляти з урахуванням кліматичних особливостей конкретної місцевості.

Розрахунок глибини пристінного дренажу виконується дуже просто: до нижньої точки фундаменту додається 30 см. Цього буде достатньо для перехоплення підземних вод під час дощів або під час паводку.

Ухил дрени

Правильний ухил дренажних труб має велике значеннядля функціональності системи Відсутність ухилу призведе до застоювання води, а надто великий кут сприятиме появі відкладень у внутрішній порожнині трубопроводу.

Важливо. Оптимальним показником вважається 1%. Тобто на 1 м труби ухил має становити 1 см.

Глибина розташування водозбірника розраховується так. Спочатку вимірюється відстань від верхньої точки дренажу до приймального колодязя, потім отримана сума ділиться на 100. Наприклад, довжина дренажного трубопроводу становить 30 м, тоді водозбірник повинен розташовуватися на 30 см нижче від верхньої точки системи.

Відстань між ревізійними колодязями

Розташування ревізійних колодязів нормується СНіП. Згідно з затвердженими правилами, точки для обслуговування та очищення дренажу повинні розташовуватися на всіх поворотах трубопроводу. Для прямолінійних ділянок, які мають велику протяжність, колодязі встановлюються через кожні 35 м.

Зверніть увагу. Якщо трубопровід має однаковий діаметр і позбавлений бічних відгалужень, тоді відстань між ревізійними колодязями можна збільшити до 50 м-коду.

Ревізійні колодязі виконують функцію контролю працездатності водовідведення

У цій статті наведено загальні дані для розрахунку дренажу. Однак слід враховувати, що будь-яка дренажна система по-своєму унікальна. Тому, щоб водовідведення на ділянці працювало максимально ефективно, питання проектування та монтажу мають вирішувати фахівці.

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 (жвір та пісок) повинні бути відсипані на таку глибину, щоб запобігти спучуванням грунту при замерзанні води навколо фундаменту. Не слід забувати і про обов'язкову організацію бетонної 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-гравійна засипка приваблива 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 правильної 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 дренувальної здатності мати також створюють перешкоджає пученню грунту морозозахисний прошарок.

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

Проект дренажної системи

Розрахунок та проектування

Для того, щоб дренаж, обладнаний на земельній ділянці, функціонував правильно, мав необхідну пропускну здатність, перш ніж братися до роботи, потрібно скласти проект дренажної системи.

Це технічна документація, що складається з урахуванням загальноприйнятих вимог та норм БНіП.

Проектування починається із проведення гідравлічних розрахунків дренажу. Вони допоможуть визначити кількість матеріалу, необхідного для роботи, а також його характеристики.

Під час розрахунків вам потрібно визначити:

• ступінь проникності всіх порід, з яких складається ґрунт на ділянці, а також схильність твердих порід, що є в цій місцевості, до розтріскування;
• показники стійкості порід до вимивання мінеральних частинок, здатного спровокувати засолення ґрунту;
• наявність тектонічних порушень дільниці, якість порід у ньому;
• середня кількість опадів, що випадають у цій кліматичній зоні за певний проміжок часу;
• рівень та склад ґрунтових вод на ділянці;
• особливості розташування та активності джерел ґрунтових вод.

Гідравлічний розрахунок дренажу

Безумовно, якщо йдеться про приватну ділянку, то проект дренажу в таких випадках робиться не завжди, зазвичай, за основу береться стандартна схема системи.

Але, якщо тут спостерігаються особливі кліматичні чи геологічні умови, проект таки потрібен.

Схема дренажу ділянки

Крім вище перерахованих розрахунків обов'язково слід досліджувати рельєф ділянки. Визначити місце скупчення найбільшої кількості води після дощу чи танення снігу. Це допоможе правильно визначити ухил елементів дренажної системи, зробити її ефективнішою.

Тепер можна розпочинати проект дренажної системи ділянки.

Він включатиме:

Проект дренажної системи ділянки

• схематичне замальовування укладання дренажних труб для облаштування глибинних та поверхневих комунікацій;
• розрахункові показники дренажних труб: довжина, діаметр перерізу, ухил, глибина укладання, а також відстань між декількома дренами;
• розміри та місце розташування інших елементів дренажної системи: сполучні вузли, колодязі, приймачі води;
• перелік матеріалів, які будуть потрібні для того, щоб можна було створити ефективну дренажну систему.

Маючи на руках проект, легше визначити необхідний обсяг матеріалу, а також виконати монтажні роботи.

Які правила та норми регламентує СНіП

Для облаштування дренажної системи земельної ділянки вам потрібно уважно вивчити норми СНіП 2.06.15-85 та 2.04.03-85.

Тут є вся інформація, яка знадобиться для успішного виконання роботи.

Насамперед вивчіть правила, якими регламентує пристрій дренажу БНіП.

Вони полягають у наступному:

Норми БНіП для дренажу

• для створення дренажної системи слід використовувати стійкі до вологи труби, краще – керамічні, азбестоцементні чи пластикові;
• дотримуватися ухилу труб до місця збору води. Він має становити 0,5-0,7%;
• обов'язково облаштувати ревізійні колодязі – елементи, що дозволяють контролювати роботу дренажної системи, виконувати її промивання та прочищення;
• перед стіною цокольного поверхупотрібно зробити вертикальний дренаж, що дозволяє відводити воду від будівлі до дренажної системи;
• розмістити труби вздовж стін будівлі. Якщо фундамент має неправильну форму, можна укласти дрени на збільшеній відстані від нього;
• укладати труби так, щоб дно виробів розташовувалося нижче за край підстави фундаменту на 20 см і більше. Верхній край труб не повинен виступати за нижню частину основи фундаменту;
• пристінний дренаж має бути облаштований по всьому периметру будівлі.

Далі слідує безпосередньо складання технічної документації. Спершу – проект дренажу ділянки.

При його складанні вам знадобляться такі дані:

Проект за нормами СНіП

• розміри траншеї – для відкритого дренажу глибина має становити 50 см, а ширина 40 см; для глибинного дренажу глибина канави 70-150 см, ширина 40-50 см;
• показники ухилу дренажної труби (СНіП) – 2 см на метр труби при глинистому ґрунті та 3 см на метр виробу при піщаному;
• діаметр труби – зазвичай беруться дренажні труби діаметром 110-160 мм;
• висота піщаної подушки 10 см;
• товщина гравійного шару – від 20 до 40 див.

Кошторис ландшафтних робіт

Тепер складається кошторис, який включатиме розрахунок обсягу дренажу, довжини труб, кількості геотекстилю.

Як же здійснити розрахунок дренажу? Наприклад, є будинок, довжина стін якого дорівнює 10 х 10 метрів.

Фундамент закладено у ґрунт на 1,2 метра.

Глибина промерзання ґрунту становить 0,8 м.

Пристінний дренаж фундаменту

Тепер розглянемо приклад пристінного дренажу фундаменту, СНиП норми тут враховано.

Спочатку визначимо кількість дренажних колодязів. Довжина однієї дренажної труби, враховуючи відступ 3 метри від фундаменту, складе 16 м.

Загальна довжина дрен по периметру складе 64 м. Якщо стік організований за двома паралельними дренами в одну криницю, то ми отримаємо довжину 32 метри.

Верхньою точкою стане кут, протилежний своєму розміщенню колодязі.

Враховуючи ухил 1 см на кожен метр, отримаємо різницю у висоті точки збору та відведення води в 32 см.

Якщо встановити дві криниці з протилежних сторін будинку, то довжину кожної ділянки дрен можна скоротити до 16 м, відповідно, перепад буде рівним 16 см, так виходить скоротити витрати на проведення монтажних робіт.

Пристінний дренаж фундаменту

Враховуючи те, що глибина промерзання ґрунту 0,8 м, а потужність дренажного шару 0,5 м, нам потрібно вирити траншею глибиною 1,3 метра.

Приклад проекту

Щоб зрозуміти, скільки обійдеться облаштування дренажної системи на ділянці, розглянемо приклад проекту, який пропонують спеціалізовані компанії.

Сюди входить:

• дренаж ділянки;
• облаштування траншеї середньою глибиною 1 метр;
• укладання труби діаметром 110 мм;
• обмотка труби геотканню;
• укладання шару піску заввишки близько 15 см;
• шар щебеню 40 см;
• засипання гравієм труби в геотекстилі;
• зворотне засипання ґрунтом.

Дренажний проект розрахунку

Так, один метр подібної системи коштуватиме приблизно 1550 рублів.

Якщо потрібно облаштувати дренаж ділянки, наприклад, 15 соток, знадобиться 200 погонних метрівдренажу. Загальна ціна складе близько 295 000 рублів.

Сюди включено проектування дренажу за БНіП нормами, матеріали та робота.

Дренаж ділянки

Якщо ви робитимете самостійно, доведеться заплатити тільки за матеріали.

До розрахунку дренажної системи буде включено:

• труба діаметром 110 мм - 80 рублів за бухту (50 метрів);
• дренажний колодязь діаметром 355 мм - 1609 рублів за метр;
• люк для колодязя – 754 рублі;
• дно-кришка для колодязя – 555 рублів;
• пісок кар'єрний - 250 рублів за кубічний метр;
• щебінь фракцією 20-40 мм - 950 рублів за кубічний метр;
• геотекстиль - 35 рублів за квадратний метр;
• криниця пластикова діаметром 1100 мм - 17240 рублів за метр.

Проектування дренажних систем на ділянці

Безумовно, виконуючи проектування дренажних систем на ділянці та їх облаштування своїми руками, ви зможете заощадити.

Але робити цю роботу самому можна лише за наявності спеціальних знань та навичок.

Насамперед потрібно виконати всі необхідні виміри та розрахунки, щоб визначити необхідну кількість матеріалів, а відповідно, їх вартість.

За роботу у цьому випадку платити не доведеться.

Відео