Дренажная система - это рациональное разрешение вопросов, касающихся неблагоприятных воздействий ливневых и грунтовых вод на конструкцию. Это сооружение призвано скооперировать и провести очищение жидкости, накопленной под слоем почвы, либо у любого строения.

Присутствие на участке сильно увлажненной почвы , препятствующей нормальному процессу строительства и посадке растений, дает основание для внедрения здесь сооружения гидротехнического плана. Именно оно будет способствовать отведению лишней жидкости из грунта. Виды дренажа выделяют на основе такого параметра, как глубина пролегания осушительного устройства. Дренаж может быть расположен на поверхности , в глубине и быть вертикальным.

Основное назначение

Осушительная система состоит из труб дренажного назначения, соединенных между собой и находящихся около выбранных видов постройки. Она прокладывается на участке, нуждающемся в высушивании. Жидкость сначала проходит через почву, затем поступает в дренаж, и, в конце концов, через перфорированные отверстия оказывается в трубе. Размер отверстий колеблется в границах 1–5 мм. Такие углубления расположены практически на всем протяжении трубы. В качестве обратной засыпки используют песок и щебень.

Любая выбранная система для дренирования оборудована специальным колодцем, призванным собирать воду. Для его установки рекомендуется выкопать глубокую яму. При этом следует вести учет рельефных показателей местности. Наличие небольших перепадов высоты дает основание для размещения такого колодца в любом месте участка.

Разновидности осушительных систем

Существуют различные виды дренажных систем. Приступая к процессу освоения территории, важно выбрать определенную разновидность.

Дренажи различаются по глубине прокладки дренажных труб. Выделяют поверхностный и глубинный дренажи.

Поверхностный дренаж

Он относится к категории простых видов осушительных систем. Система такого типа накапливает влагу, поступающую в виде осадков, понижая высокий уровень влажности. Провести работы по выбранному типу дренажной системы совсем нетрудно. Планировать обширные работы на почве нет необходимости. Часто такой способ осушения именуют ливневым дренажем . Он может быть выполнен в виде точечных и линейных водостоков. Точечный вариант накапливает воду с кровель или поливных кранов. Линейный может собирать воду с обширной по площади местности.

Система поверхностного значения или открытый дренаж являются упрощенными конструкциями избавления от ненужной воды. Они помогают быстро избавиться от влаги, накопленной вследствие осадков, таяния снегов, от большого объема паводковых вод. Их обслуживание не представляет особых трудностей.

Виды дренажных систем на участке разделяются на линейные и точечные. Первый вид осушительных систем рассчитан на перемещение воды, собранной с незначительных по площади участков. По всему участку выкапывают траншеи шириной в 30–40 см. Они соединяются с местом, где особо требуется отведение воды. Такие канавы имеют глубину около 50 см и наклонный угол стен в 30 градусов. Эти рвы выводятся в главную яму. В нее сливается вся жидкость. Узловой кювет иногда используют одновременно для всех точек. Систему отводы воды такого образца часто снабжают специальными емкостями для очищения жидкости от возможного сора и песчаных наносов. Подобные сооружения закрываются решетками.

Другой тип осушительных конструкций, называемых линейными, используют в качестве отведения воды от основания дома. Жидкость может поступать с кровель, из труб водостока. В этих целях применяют дождеприемники, идущие в комплекте с сифонными переборками. Они, в свою очередь, способствуют блокировке неприятного запаха из канализационных отверстий ливневых устройств. Здесь имеются и корзины, собирающие мусор.

Чтобы система дренажа функционировала в нормальном режиме, следует готовые канавы заполнить подходящими материалами , обеспечивающими хорошую фильтрацию. Это речная галька, колотый кирпич, щебень и пр. Высота такого слоя должна быть примерно 30 см. Выбранный дренаж простоит чуть более 5 лет.

Обратите внимание! Со временем дренажные трубы постепенно будут заполняться землей.

Глубинный дренаж

Этот способ дренирования территории является осушительной конструкцией горизонтального положения. Он помогает снизить высоту подъема почвенных вод и вывести лишнюю воду за границы надела. К тому же такой дренаж помогает избавиться от значительного скопления жидкости в процессе появления талой воды и выпадения осадков.

Устройство дренажа

Глубинный дренаж часто проводится на территориях, расположенных в низменных точках, имеющих сильно увлажненную почву. Также без него не обойтись в местах, предназначенных для озеленения территории, при прокладывании тропинок и дорожек.

Суть этой системы сводится к тому, что она состоит из труб с перфорированной основой, расположенных в траншеях, выкопанных на определенной глубине. Эта конструкция выходит на коллекторную трубу большего диаметра или к колодцу. На небольшом участке можно применять трубу небольшого диаметра, а на участках большой площади даже предполагается установка сразу нескольких колодцев. Эта разновидность осушительной системы используется очень часто.

Кроме того, дренажи различают по способу расположения труб: горизонтальный и вертикальный.

Вертикальный дренаж

Выбранная конструкция представлена несколькими колодцами, расположенными вблизи постройки. Эта система собирает воду насосами и выводится с территории. Сделать такое устройство несложно, однако, могут возникнуть трудности при разработке проекта. Здесь нужны специальные познания из области инженерии. По этой причине не стоит самостоятельно заниматься этим видом работ. Чтобы четко провести все необходимые работы, нужно иметь гидротехническое оборудование.

Специальные типы дренажа

Лучевой дренаж. Он устанавливается часто на территориях промышленных объектов. Состоит из значительного количества колодцев.

В случае плотных зеленых насаждений применяют двойной дренаж , в аналогичных условиях используют дренаж Реролле.

Береговой дренаж обустраивается в прибрежных зонах. Наслонный - применяется для осушения плотин и дамб.

Особенности устройства кольцевого пристенного дренажа и пластового дренажа можно увидеть на фото:

Используя на участке дома определенную разновидность осушительных конструкций, можно осуществить качественную и стабильную защиту основания дома от разрушающего действия грунтовых вод. Схема такого устройства должна быть хорошо продумана и четко организована. Мероприятие подобного плана лучше всего доверить специалистам.

Видео

Об особенностях выбора дренажных труб подробно рассказано ниже:

Проблема подтопления и повышенного переувлажнения почвы знакома владельцам участков, расположенных в центральном регионе России. Сырость и застои воды после таяния снега не позволяют провести должную подготовку дачного участка к летнему сезону, а переувлажнение почвы при постоянном выпадении осадков губительно для многих растений. Для решения этих проблем существует несколько способов, но наиболее эффективным является обустройство дренажа.

В каких случаях необходима дренажная система

Дренаж - это технология сбора и отведения грунтовых, талых и ливневых вод от участка, технических и жилых строений. Дренажная система предотвращает вымывание, пучение и заболачивание почвы, которое происходит из-за перенасыщения влагой.

Обустройство дренажной системы необходимо далеко не на каждом участке. Для того чтобы определить насколько сильно ваш участок нуждается в дренаже потребуется провести визуальный осмотр. Обратите внимание, происходит ли подтапливание участка после таяния снега, как быстро впитывается вода после полива растений, стоят ли лужи после сильного дождя и ливня. Если вы не раз наблюдали эти признаки, то дренаж обязателен.

Дренажная система помогает убрать застои воды с участка

Если визуального подтверждения мало, то можно провести простой эксперимент - с помощью ручного бура или обычной лопаты следует вырыть яму глубиной 70–100 см. Лучше это сделать в нескольких местах на участке. Если через 24–36 ч на дне ямы скапливается и не уходит вода, то это прямое свидетельство перенасыщения почвы влагой.

Дренаж почвы проводится при следующих условиях:

• высокое залегание грунтовых вод;
• участок расположен в местности с глинистой почвой;
• участок располагается в низине или наоборот - на склоне;
• в месте расположения участка выпадает большое количество осадков.

Наличие дренажа способствует сохранению отделочных и облицовочных материалов, используемых для укладки садовых дорожек, отделки цоколя и фасада здания.

Виды систем осушения

Систем осушения земельных участков существует великое множество. При этом в различных источниках их классификация может сильно отличаться друг от друга. В случае с системами дренажа для загородных и дачных участков рекомендуется использовать наиболее простые и проверенные решения.

Дренаж поверхностного типа

Поверхностный дренаж - это наиболее простая и эффективная система. Основная задача - осушение почвы, путём отвода воды, образованной в результате выпадения ливневых осадков и неравномерного таяния снега.

Решётки защищают открытую дренажную систему от попадания крупного мусора

Система поверхностного дренажа сооружается по площади участка, вокруг дома и прилежащих к нему построек, около гаражных конструкций, складов и внутреннего двора. Поверхностный дренаж подразделяется на два подвида:

1. Точечный - в некоторых источниках обозначается как локальный дренаж. Используется для сбора и отведения воды с определённого места на участке. Основная область применения - это осушения площадок под водостоками, около входных дверей и ворот, в области расположения ёмкостей и кранов для полива. Нередко применяется в качестве аварийной системы, если другой тип дренажа перегружен.
2. Линейный - применяется для осушения всего участка. Представляет собой систему, состоящую из принимающих лотков и каналов, устроенных под некоторым углом, обеспечивающим постоянный сток воды. Система дренажа снабжается фильтрующими решётками и пескоуловителями. Лотки и дрены изготавливаются из ПВХ, полипропилена, ПНД или полимербетона.

При устройстве поверхностной системы водоотвода рекомендуется совмещать точечный и линейный дренаж. Это обеспечит наиболее эффективную работу системы. При необходимости точечный и линейный дренаж может быть совмещён с системой, которая описана ниже.

Глубинный дренаж

Глубинный дренаж выполняется в виде трубопровода, проложенного в местах, где необходимо постоянное осушение почвы или понижение уровня грунтовых вод. Дрены прокладываются с соблюдением уклона по направлению стока воды, которая поступает в коллектор, колодец или водоём, расположенный за пределами участка.

Процесс сооружения глубинного дренажа на загородном участке

Для понижения уровня грунтовых вод трубы закладываются по периметру участка на глубину 80–150 см. В случае когда необходимо отвести воду от фундамента строения, трубы должны быть уложены ниже глубины его залегания. И также дренажные трубы могут быть уложены по всей площади участка с определённым шагом. Расстояние между дренами зависит от глубины их заложения и механического состава грунта.

Например, при устройстве дренажной системы, когда дрены укладываются на глубину 0,9–1 м, рекомендуемое расстояние между ним составляет не менее 9–11 м. На суглинистой почве при тех же условиях шаг между дренами уменьшается до 7–9 м, а на глинистой до 4–5,5 м. Более подробные данные для разной глубины заложения можно увидеть в таблице ниже. Информация взята с книги «Осушение земель под сады» за авторством А.М.Думбляускаса.

Глубина заложения дрен, м	Расстояние между дренами, м
	Песчаный грунт	Суглинистый грунт	Глинистый грунт
0,45	4,5–5,5	4–5	2–3
0,6	6,5–7,5	5–6,5	3–4
0,9	9–11	7–9	4–5,5
1,2	12–15	10–12	4,5–7
1,5	15,5–18	12–15	6,5–9
1,8	18–22	15–18	7–11

При укладке трубы соблюдаются особенности рельефа местности. Согласно технологии дрены укладываются от самой высокой к самой низкой точке на участке. Если участок относительно ровный, то для придания уклона формируется наклон по дну траншеи. Минимальный уровень уклона - 2 см на 1 п. м. дренажной трубы при сооружении дренажа в глинистой и суглинистой почве. Для песчаной почвы соблюдается уклон в 3 см на 1 м. п.

При устройстве дренажа большой длины следует соблюдать минимальный уклон по всей протяжённости дренажной трассы. К примеру, для дренажной системы длиной 15 м минимальный перепад уровня между начальной и конечной точкой трассы составит не менее 30 см.

При возможности рекомендуется превышать заявленные нормы уклона. Это обеспечит более быстрое водоотведение, уменьшит риск заиливания и засорения дрена. К тому же выкопать траншею с большим уклоном гораздо легче, чем вымерять 1–2 см.

Дренаж на дачном участке - самые просте способы с инструкциями

Для того чтобы самостоятельно провести осушения земельного участка посредством дренажной системы потребуется ознакомиться с технологией работ, рассчитать и закупить необходимые материалы, подготовить инструмент и место для выполнения работ.

Поверхностный дренаж дачного участка

Открытый поверхностный дренаж является универсальным решением для осушения дачных участков небольшой площади. Например, для типовых участков площадью 6 соток. За основу можно взять схему, расположенную ниже. На ней изображена дренажная трасса в форме «ёлочки». Расстояние между дренами, как оговаривалось, выше выбирается исходя из типа грунта (см. таблицу).

Пример расположения дренажной системы на дачном участке

Для проведения работ потребуется совковая и штыковая лопата, рулетка, пузырьковый уровень, молоток и острый строительный нож. В качестве материалов потребуется подготовить гравий фракции 20–40, геотекстиль, обрезной брусок или доску длиной 2–3 м.

Для сооружения поверхностного дренажа на дачном участке потребуется выполнить следующее:

Иногда, основание траншеи бетонируется по всё протяжённости дренажной трассы. Это позволяет не беспокоиться о том, что со временем земляные стенки начнут осыпаться, ухудшится сток воды и т. д. Но такой подход более трудоёмок и требует умения работать с бетонной смесью.

Осушение участка при помощи глубинного дренажа

Глубинный дренаж является стандартным решением для осушения дачных и загородных участков. Систему глубинного дренажа можно монтировать, даже когда вокруг строения имеется защитная отмостка, бетонные или плитные дорожки. При необходимости может быть выполнен их частичный демонтаж, но в целом конструкция не пострадает.

Пример проекта дренажной системы на загородном участке

Работы по сооружению глубинного дренажа включают в себя следующее:

1. Согласно проектному плану участка необходимо составить схему расположения дренажных труб и определить точку сброса воды, то есть, то место, откуда собранная вода будет сливаться в канализационные трубы, ведущие к дренажному колодцу. Глубина прокладки трубопровода должна быть ниже уровня промерзания грунта. Для Северо-Западного региона это значение составляет около 60–80 см.

   Подготовка траншей при сооружении глубинного дренажа

2. С учётом плана выполняется прокопка траншеи по периметру и площади участка глубиной до 1 м. Ширина траншеи не менее 30 см. Все горизонтальные участки траншей объединяют в единую систему, которая подводится к точке сброса воды. После этого траншеи прокапываются с соблюдением уклона в 2–4 см на 1 м поверхности. Для проверки качества стока траншеи проливаются большим объёмом воды. При необходимости увеличивается уклон в сторону дренажного колодца.

   Котлован под дренажный колодец нужно вырыть в самой низкой точке на участке

3. В самой нижней точке участка обустраивают место под монтаж водоприёмного или фильтрующего дренажного колодца. Для участков большой площади, расположенных на суглинистых и глинистых типах почвы, лучше устанавливать накопительные типы колодцев объёмом до 1000 л. Для небольших участков можно использовать как накопительные, так и фильтрующие колодцы. Тип резервуара выбирается исходя из типа грунта.

   Поверх слоя гравия укладывается широкое полотно геотекстиля

4. На дно траншеи засыпается мелкофракционный гравий. Толщина слоя - 10 см. На гравий укладывается геоткань с нахлёстом на стенки траншеи. Для фиксации полотна к стенкам используются деревянные или пластиковы колышки, которые вбиваются в грунт. После этого на уложенный геотекстиль засыпается 10 см слой щебня фракцией 50–60 и тщательно разравнивается с соблюдение уклона. На щебень укладывается дренажная труба от Ø 110 мм.
5. В местах поворота дрена устанавливаются модульные смотровые колодцы. Диаметр и высота колодца зависят от предполагаемого объёма сточной воды. Для подсоединения трубы к монтажному отверстию используется соединительная муфта, которая перед стыковкой промазывается водостойким герметиком. Аналогичные действия проводятся для подсоединения дренажной трубы к патрубку колодца.

   Смотровой дренажный колодец устанавливается в местах, где происходит поворот дренажной трубы

6. Перед засыпкой дренажная система проверяется на работоспособность. Для этого по дренам сливается большой объём воды. Если вода быстро стекает и попадает в колодец, то всё выполнено верно и можно переходить к завершающему этапу. В остальных случаях необходимо искать и устранять проблему.
7. Поверх дренажных труб насыпается 20–30 см слой гравия фракции 20–40 и тщательно разравнивается. После этого дрены с уложенным щебнем укрываются геотекстилем. Поверх геоткани засыпается 10–15 см слой карьерного песка и тщательно утрамбовывается. Оставшееся пространство в траншеи можно засыпать плодородной почвой или обычным грунтом с участка.

Способы осушения участка без дренажа

Излишняя влага в почве и застои воды на участке не всегда связаны с высоким уровнем грунтовых вод. Иногда это происходит из-за аномальной низкой температуры и обильного выпадения осадков. Совокупность этих факторов приводит к тому, что влага не успевает испаряться, образуются лужи и плесень на поверхности почвы.

Если в силу некоторых обстоятельств устройство дренажной системы невозможно, то для осушения земельного участка существует несколько эффективных способов:

Из приведённых способов осушения участка наиболее действенными являются добавление достаточного количества плодородной почвы и обустройство траншей по периметру. В среднем 1 м 3 грунта обойдётся в 550–600 рублей. На участок площадью 6 соток достаточно 10–12 м 3 грунта.

Самый простой способ осушения почвы на участке

Обустройство неглубоких траншей, заполненных щебнем, является наиболее простым способом осушения дачного участка. Несмотря на общую простоту, этот способ весьма эффективен и способен справиться с большим количеством воды, образовавшейся во время таяния снега.

Работы по обустройству траншей по периметру и площади участка включают в себя следующее:

При желании второй слой щебня можно уменьшить, а оставшееся пространство присыпать почвой с участка. Это позволит скрыть дренаж под слоем дёрна. Поверх дренажной траншеи не рекомендуется высаживать цветы и зелень. Это чревато их гибелью из-за высокой влажности в этом месте.

Как прочистить засор в дренажной трубе

Несоблюдение технологии прокладки дренажных труб является основной причиной застаивание и плохого слива воды с распределительных колодцев. К тому же очень часто застаивание воды вообще не связано с засором. Недостаточный уклон не обеспечивает постоянный и равномерный слив скопившейся воды в сторону дренажной ямы.

Для прочистки небольших засоров используется стальной трос или шланг с сильным напором воды

Самый простой способ прочистки дренажных труб - это использование стального троса для чистки канализаций. На одном конце троса располагается спиралеобразная насадка, на другом - ручка, с помощью которой можно вращать трос, создавая механическую нагрузку в месте засора.

Для прочистки труб Ø110 мм и более рекомендуется использовать трос со стальным ёршиком соответствующего размера. В процессе чистки необходимо опустить трос в дренажную трубу, пока его конец не достигнет засора. Далее, при помощи вращения троса по часовой стрелке нужно постараться пробить засор или сместить его в сторону слива воды. Обычно, небольшие скопления ила и листвы проталкиваются без особого труда.

Если устранить засор не удалось, то потребуется вызвать специалистов, которые при помощи пневматической установки и другого оборудования не только очистят засор, но и проведут профилактическую чистку всей поверхности дренажных труб.

Видео: дренаж участка своими руками

Перенасыщение почвы влагой и застои воды на участке являются большой проблемой, которая влияет не только на рост плодоносящих культур, но и снижает срок службы жилого строения. Но стоит помнить, что с переизбытком воды можно справиться при помощи дренажной системы. Гораздо хуже, если пресной воды и влаги нахватает, а обустройство колодца невозможно в силу некоторых обстоятельств.

Дренажные системы – одни из важнейших инженерных сооружений, необходимых для удаления воды, используемой в технологическом процессе на производстве, для отведения дождевых и грунтовых вод с городских улиц, приусадебных участков и территорий дач. И это не полный перечень того, где применяются функциональные особенности дренажных систем. Они, в свою очередь, исходя из применения, делятся на системы:

• горизонтального функционирования;
• вертикального функционирования;
• комбинированного функционирования.

Разница монтажа и единство функций

Избыток влаги крайне негативно влияет на сохранность строений и рост садовых и огородных культур. Поэтому при обустройстве участка обязательно нужно предусмотреть сооружение системы водоотведения с помощью дренажа.

Вертикальный дренаж представляет собой сложные инженерные сооружения на определенном участке, состоящие из трубчатых колодцев или скважин, которые объединяют в единую систему с водопроводящими устройствами. Они подключаются к единой насосной станции или к отдельным насосным агрегатам. Из этих колодцев вода удаляется путем откачки, что приводит к понижению ее уровня около них. Вертикальный дренаж тем и важен, что дает возможность производить отбор вод с больших глубин, чем это доступно горизонтальному. Обладает глубинный дренаж особой уникальностью. Если на участке есть водоносные горизонты, обладающие хорошими поглощающими возможностями, и они не используются для водоснабжения, то с помощью вертикальных колодцев вода может быть в них сброшена.

Вертикальный дренаж служит для принудительного удаления воды из горизонтов, требующих осушения. Так, при неглубоком залегании грунтовых вод, через колодцы их можно откачать с помощью простых центробежных насосов с поверхности грунта. Если удаление вод предстоит с больших глубин, то в колодцы опускаются глубинные насосы. Вертикальный дренаж также действует в различных условиях с помощью вакуумных или эрлифтных систем, работающих от централизованных компрессорных станций.

Комбинированный дренаж состоит из горизонтальной дрены, контактирующей с рядом вертикальных дрен. При этом каждый из колодцев работает, как самоизливающийся, поскольку его устье опущено ниже общего уровня грунтовых вод. Эта система имеет еще ряд конструктивных особенностей.

Наиболее распространенными и эффективными, считаются по праву горизонтальные дренажные конструкции.

Горизонтальные дренажи – практическая необходимость

Обустройство дренажных систем – это практическое решение проблемы удаления избытка влаги на участке или строительной площадке.

Грунтовые воды есть повсюду, и потому при любых видах строительных или земляных работ глубина их залегания — одно из ключевых условий при разрешении производить работы на конкретном участке. Существуют и общесанитарные требования для глубины нахождения грунтовых вод. На участке городской и промышленной застройки – не менее 1,5 метра от поверхности грунта. Что касается защиты от подтоплений грунтовыми водами фундаментов зданий, подвалов в них, тоннелей или инженерных подземных галерей, то грунтовые воды не могут быть ближе, чем полметра ниже их подошв. При возведении многоэтажных зданий и сооружений – 3-3,5 метра. Вот тогда и необходимо применение горизонтальных дренажей.

Горизонтальные виды дренажей представлены:

• канавами и лотками;
• закрытыми, трубчатыми, галерейными, пристенными, пластовыми и застенными дренами;
• дренами с совмещением с водостоками.

Применение их также отличается конструкцией и внешними условиями. В пригородной зоне и на участке с малоэтажной застройкой без подвалов и при небольшой глубине на устойчивых грунтах применяются дренажные канавы. Они одновременно служат и для отвода поверхностных вод. Для надежности функциональности их желательно облицевать камнем или бетоном.

Для небольшой глубины используют и дренажные лотки. Наиболее надежные изготавливают из железобетонных конструкций.

Для отвода грунтовых вод с глубины 2-3 метров используют закрытые дрены. Они представляют собой траншеи, которые заполняют фильтрующими материалами. Их недостаток — быстрое заиливание, поэтому, они не рекомендуются для применения на промплощадках.

При общих функциях трубчатые дрены отличаются от закрытых, ибо внизу траншей, заполняемых песчано-гравийным материалом, для свободного стока дренажных вод укладываются керамические или асбестоцементные трубы. Наиболее широкое применение они находят в городском и промышленном строительстве.

Наиболее распространенные виды дренажей — пристенные дрены, которые располагаются снаружи фундамента зданий и защищают его от подтоплений грунтовыми водами, от проникновения их в подвалы, подземные коммуникации при неглубоком залегании водных пластов.

Этой же цели служат пластовые дрены, но при условии присутствия под оберегаемыми ими сооружениями более мощного водоносного слоя. Они просты по конструкции, но обладают высокой эффективностью функций. Отличаются гораздо более широким спектром применения. Они прекрасно защищают конструкции и от гравитационной, и от капиллярной воды, а потому применяются для защиты подвалов, теплосетей, отвода под дорогами.

Застенные дрены обычно засыпаны фильтрующим материалом, укладываются за опорной стенкой с трубой или без трубы в пределах высоты выхода грунтовых вод и служат снижению давления на стенки.

Наименее распространены в применении галерейные дрены. Обычно это трубы большого поперечного сечения, изготовленные из различных материалов, имеющие дренажные отверстия и обсыпку. Применяются, когда необходим пристальный контроль над функционированием дренажа.

Устанавливаем сами

Каждый домовладелец выбирает наиболее подходящую из систем дренажа, основываясь на индивидуальных особенностях собственного участка. Сложные системы применяются при промышленном строительстве, а вот на дачном или приусадебном участке самым приемлемым становится горизонтальный дренаж. Будет ли он открытого или закрытого типа, зависит от места и задач, рельефа и общей дизайнерской композиции, и от уровня залегания грунтовых вод.

Самое простое и примитивное сооружение – дренажные канавы. Но выглядят они не самым лучшим образом, нуждаются в водосточных решетках для более эстетичного восприятия.

Потому, если нужен дренаж на участке для отвода вод от стен дома, любого другого сооружения, для удаления избытка влаги в саду и на огороде, для сохранения пешеходных дорожек и т.п., лучше всего подходит горизонтальная дренажная система закрытая, отличающаяся простотой монтажа, несложными земляными работами. После разработки плана расположения системы на участке, проводят выкапывание канавки. Размеры глубины и ширины канавки зависит от диаметра дренажной трубы в зависимости от интенсивности водоотвода. Затем в желоб укладываются дрены из специальных перфорированных труб, которые желательно обернуть геотекстилем, — он лучше предохранит от заиливания. Важным условием является расчет наклона канавки, поскольку движение отведенных вод происходит самотеком. Несложно, надежно, необходимо.

Вертикальные дрены устраивают в слабых водонасыщенных грунтах для ускорения консолидации основания за счет сокращения пути фильтрации воды, отжимаемой из слабой толщи (рис. 11.4).

Вертикальные дрены эффективны в водонасыщенных органических и минеральных силыюсжимаемых грунтах при слое мощностью нс менее 4 м с коэффициентом фильтрации не менее 1 10 -4 м/сут.

Вертикальные дрены следует совмещать с временной пригрузкой, обеспечивающей необходимый гидравлический градиент и отжатис поровой воды из слабого слоя грунта.

Толщина пригрузочного слоя (при обеспеченной прочности основания) в этом случае определяется требованием создания напора поровой воды, величина которого по всей дренируемой толще в любой момент расчетного времени консолидации должна быть выше начального градиента фильтрации грунта, если грунт таковым обладает.

Формула расчета толщины пригрузочного слоя

Рис. 11.4.

где у гр, у в - плотность влажного грунта, используемого для пригрузки, и воды; d e - эффективный диаметр дрены; Я н - проектная высота насыпи, м; / 0 - начальный градиент фильтрации грунта с учетом уплотнения под весом насыпи (при отсутствии лабораторных данных принимают для торфа равным 2; для ила и глины - 5).

Вертикальные дрены бывают круглые песчаные или плоские из гсосинтстических материалов.

Песчаные дрены выполняют в виде скважин, заполняемых песком. Диаметр скважин может быть принят от 40 до 60 см с учетом технических параметров применяемого оборудования. Для заполнения вертикальных дрен применяют песок с коэффициентом фильтрации не менее 6 м/сут. Эффективность вертикальных дрен значительно повышается при добавке к материалу заполнения 5-18% (по массе) извести. При применении вертикальных дрен насыпь или ее нижнюю часть толщиной не менее 50 см следует устраивать из дренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации не менее 3 м/сут.

В зависимости от водопроницаемости грунта и требуемого срока завершения интенсивной части осадки расстояние между дренами может меняться (2-4,5 м).

При проектировании земляного полотна с вертикальными дренами необходимое расстояние между ними определяется расчетом, исходя из заданного срока достижения интенсивной части осадки слабого грунта.

Для расчета оснований с вертикальными дренами необходимы следующие исходные данные:

• результаты компрессионных и консолидационных испытаний грунтов слабой толщи;
• расчетная мощность слабого слоя;
• расчетные величины нагрузки и конечной осадки слабой толщи.

Требуемая степень консолидации слабого основания и срок ее достижения задаются с учетом капитальности дорожной одежды и установленного проектом организации строительства срока окончания отсыпки земляного полотна.

Для расчета основания с вертикальными дренами предварительно назначается расстояние между дренами. Далее проверяется правильность этого назначения. Степень консолидации основания с вертикальными дренами определяют по формуле

где U B - степень консолидации основания при вертикальной фильтрации воды из основания; U r - то же при горизонтальной фильтрации воды (к дренам).

Величины U B и ^устанавливают по графикам (рис. 11.5).

Величину фактора времени, необходимую для определения /7 В, рассчитывают по формуле

где С в - коэффициент консолидации при вертикальной фильтрации; Яф - расчетный путь вертикальной фильтрации воды; Г тр - требуемый срок консолидации.

Фактор времени, необходимый для определения U r , определяют по формуле

где С г - коэффициент консолидации грунта при горизонтальной фильтрации; / - расстояние между дренами.

0,01 0,02 0,03 0,06 0,08 0,1 0,2 0,3 0,6 0,8 1

Фактор времени Т г

Рис. 11.5. Графики для определения степени консолидации грунта основания с вертикальными дренами:

а - при вертикальной фильтрации; б - при горизонтальной фильтрации (я = l/d, где / - расстояние между дренами, d - диаметр дрен)

Если при назначенном расстоянии между дренами не может быть достигнуто требуемое сокращение срока консолидации, то шаг дрен уменьшают и расчет повторяют.

Плоские ленточные дрены - это полосы из геотекстиля с пластмассовым сердечником внутри шириной 10 см. Рассчитывают плоские дрены по приведенной выше методике. Шаг между дренами принимают но расчету в зависимости от свойств слабого грунта и требуемого времени консолидации в пределах 1-2 м.

Вертикальные дрены применяются в тех случаях, когда скорость консолидации (уплотнения) и упрочнения слабого грунта в процессе уплотнения слишком мала для того, чтобы обеспечить быстрое возведение насыпи или сооружения . Они особенно эффективны в тех случаях, когда сжимаемость слабых водонасыщенных грунтов определяется в основном первичной консолидацией.

При сооружении зданий и сооружний на больших площадях, в основании которых залегают толщи слабых водонасыщенных глинистых грунтов (при толщине слабого слоя грунта H >10м и показателе текучести I L > 1,0), обычно прибегают к методу вертикального дренажа с последующей пригрузкой площадки строительства весом насыпи или другими материалами, полезная нагрузка от которых равна или превышает нагрузку от проектируемого сооружения.

Методы вертикального дренажа основаны на том, что уплотнение слабых водонасыщенных грунтов в основном определяется процессами отжатия воды - процессом фильтрационной консолидации.
По классической теории фильтрационной консолидации К. Терцаги, время уплотнения водонасыщенных грунтов пропорционально коэффициенту фильтрации и квадрату толщины уплотняемого грунта.

Устраивая в толще водонасыщенного глинистого грунта вертикальные дрены на расстоянии друг от друга от 2 до 5 м на глубину до
20 м, можно значительно сократить расстояние, которое необходимо пройти отжимаемой воде из глинистого слоя до дрен и, следовательно, уменьшить время уплотнения грунтов основания.

Чтобы создать избыточное поровое давление, под действием которого вода будет перемещаться до дренажной поверхности, поверх вертикальных дрен устраивают песчаную подушку, а затем пригрузочную насыпь или сооружение (Абелев М.Ю. .

Песчаная подушка объединяет вертикальные песчаные дрены, собирает из них воду, кроме того, служит горизонтальным дренажом (рис. 3.40).

Рис. 3.40. Схема уплотнения слабых водонасыщенных грунтов

песчаными дренами и пригрузкой территории:

1– фильтрующая пригрузка; 2 – слабый грунт; 3– песчаная дрена;

4–подстилающий дренирующий слой

Уплотнение слабых водонасыщенных грунтов вертикальными дренами широко применяется в практике строительства различных сооружений во многих странах. В настоящее время в практике используются дрены, устраиваемые из песка, бумаги, синтетичесих, комбинированных материалов и др., что требует применения различных сложных механизмов и специального оборудования.

Вертикальные песчаные дрены устраивают следующим образом. Чтобы по площадке могли перемещаться механизмы, на ней сначала отсыпают песчаную подушку толщиной не менее 0,5 м. Для устройства дрен применяют самоходную установку на базе экскаватора, на которую подвешена обсадная труба с оголовником, прицепным бункером и инвентарным башмаком. Диаметр обсадной трубы для устройства песчаных дрен назначается в зависимости от погружающего оборудования в пределах d = 0,4-0,5 м.

Технология устройства вертикальных песчаных дрен аналогичен песчаным сваям (см. рис. 3.21) и состоит из следующих операции.

Металлическую трубу с закрытым наконечником погружают вибратором, вибромолотом или другими механизмами на заданную глубину.

Затем через боковое отверстие в верхней части трубы в нее отдельными порциями засыпают песок так, чтобы заполнить трубу на высоту 2-4 м. После этого включают вибратор или вибромолот и трубу поднимают на 2-3 м. В скважине остается столб песка. Затем в обсадную трубу засыпают следующую порцию песка (тоже на высоту
3-4 м) и снова поднимают трубу. При этом длина трубы должна превышать длину вертикальной дрены не менее чем на 2 м.

В последующие годы технология устройства песчаных дрен и применяемое оборудование были усовершенствованы, а в регионах, где отсутствуют пески, начали широко применяться эффективные виды ленточных бумажных, синтетических, комбинированных и других видов дрен, с разработкой специальной технологии и механизмов по их погружению. Бумажные и искусственные плоские дрены (заводского изготовления) состоят из жесткого пластмассового сердечника, обернутого тонким слоем фильтрующего материала (специальным образом обработанная бумага или нетканые материалы, изготовленные из полипропилена, полиэстера, полиэтилена). Такие материалы хорошо зарекомендовали себя как фильтры и гарантируют от продавливания мелких частиц и засорения дренажных каналов в сердечнике. Плоские дрены погружаются в грунт вдавливанием с использованием специального оборудования.

Следует отметить, что по условию работы дрены устраиваются как совершенные и несовершенные (рис. 3.41).

Рис. 3.41. Расчетные схемы совершенной (а) и несовершенной

1– песчаная подушка; 2–песчаная дрена; 3–естественный дренирующий слой; 4 –песчаная дрена

Вертикальные дрены работают по схеме совершенных при прорезке ими всего слабого слоя грунта. В случаях, когда слой слабого грунта заключен между двумя дренирующими слоями (сверху и снизу) и дрена полностью прорезает слой слабого грунта, принимается, что уплотнение слоя грунта происходит за счет отжатая воды из пор грунта в дрену и в оба фильтрующих слоя.

К недостаткам метода относятся использование специального оборудования, большие трудозатраты при возведении пригрузочной насыпи и ее снятии и др. Очевидно, это обстоятельство привело к ограничению применения этого метода в практике строительства.