Вертикальные дрены. Виды дренажей. Открытые дренажные системы

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:

Далеко не все владельцы загородных домов могут похвастаться тем, что их участки идеальны в гидрогеологическом плане. Холмистая местность с высокими грунтовыми водами часто служит причиной подтопления построек. А если к «земляным» вопросам добавить еще и погодные «прелести» в виде сезонных дождей и таяния снегов, то можно наблюдать последствия уже более глобального нарушения водного баланса почвенного состава. Предупредить появление неприятностей можно, обустроив вертикальный дренаж участка. По какому принципу работает система и можно ли сделать вертикальный дренаж участка своими руками, рассмотрим в статье.

Поддерживать участок в идеальном порядке невозможно без обустройства дренажной системы. Особенно это актуально, если участок расположен в низине или вблизи водоема, за счет чего водоупорный слой подходит близко к поверхности земли.

Когда верхний водопоглощающий слой почвы начинает подпирать снизу «верховодка», происходит заболачивание грунта

Строительство вертикального дренажа имеет смысл в следующих ситуациях:

1. При высоком горизонте залегания подземных вод.
2. Наличии на участке глинистой почвы, плотная структура которой мешает проникновению воды в землю.
3. Особенности рельефа, при которых талые воды собираются вокруг построек, переувлажняя почву.

Нарушение гидрогеологического баланса местности часто возникает в процессе возведения построек. Дело в том, что в районе фундамента почвенный слой становится на таким плотным. Мягкая почва с легкостью впитывает в себя как подземные, так и ливневые воды. Накапливаясь в верхних слоях почвы в межсезонье, влага при минусовых температурах в зимний период замерзает и расширяется в двух плоскостях. Влагонасыщенный грунт, сдавливая фундамент со всех сторон, провоцирует подвижку несущих конструкций здания. А этоуже приводит к разрушению постройки.

Не меньше страдают от переизбытка влаги в почве и зеленые насаждения на участке. Даже непродолжительный дождь способен создать массу проблем: на заболоченной почве трава быстро загнивает, а культурные растения поражаются заболеваниями. Самый простой способ свести к минимуму хлопоты и затраты на лечение растений и ремонт построек – предупредить проблему, обустроив вертикальный дренаж своими руками.

Разновидности дренажной системы

Дренажная система представляет собой комплекс соединенных между собой труб, основное предназначение которых – понижать давление воды до приемлемого уровня.

Вода, просачиваясь в почву, попадает в трубопровод, по которому транспортируется за пределы участка

Дренажная система может охватывать всю территорию участка или только его часть. В зависимости от места расположения она бывает трех видов:

• горизонтальная –система неглубоких каналов, проложенных над поверхностью земли, отвечающая за отведение ливневых вод;
• вертикальная – пристенный дренаж, отводящий почвенные воды от фундамента дома;
• комбинированная – система, объединяющая в себе дренажные трубы, расположенные над поверхностью земли и проложенные ниже уровня подошвы фундаментной плиты.

Вертикальный дренаж, именуемый также пристенным, представляет собой сеть, состоящую из трубопровода, подведенного к расположенным на участке скважинам, вода из которых откачивается насосами.

В идеале систему дренирования проектируют еще на этапе строительства дома. Но если хозяева не побеспокоились об этом заранее, то для обустройства вертикального дренажа по периметру дома располагают дренажные трубы, которые подводят к установленным по углам постройки колодцам.

Обустроив вертикальный дренаж вокруг дома, можно надолго защитить цокольный этаж от затопления, продлив тем самым срок эксплуатации постройки

Водоотводящую систему часто дополняют сооружением из траншей, стенки и дно которых выкладывают щебнем, гравием или битым кирпичом. Но стоит учитывать, что такие вспомогательные системы эффективны лишь до того момента, пока не покроются иловыми отложениями.

Устройство дренажной системы

Чтобы построить водоотводящее сооружение, которое будет исправно функционировать в течение нескольких сезонов, следует учитывать ряд факторов:

1. Технология обустройства вертикального дренажа предполагает отведение воды через приямок от зоны подвала в дренажный колодец. Приямок представляет собой заглубленный лоток, который собирает дождевые воды и отводит их в колодец.
2. Пристенный дренаж располагают по периметру здания. Чтобы обеспечить попадание скопившихся в приямке вод самотеком в колодец, трубопровод прокладывают под уклоном в сторону сборного коллектора.
3. Уровень расположения дренажной системы зависит от глубины основания возведенного фундамента. Ее заглубляют на 30 см ниже подошвы ленточного фундамента или основания фундаментной плиты.

Важно! Минимальный уклон дренажа для глинистых почв должен составлять 0,02, а для песчаных – 0,03. При меньшем значении наклона велика вероятность засорения труб, и, как следствие, выход системы из строя.

Технология обустройства вертикального дренажа своими руками

Процесс сооружения дренажа, будьто для малоэтажного коттеджа или небольшого дачного домика, одинаков. Несложную работу можно выполнить собственными силами, не привлекая для этого специалистов.

Выбор материалов и инструментов

Для устройства вертикального дренажа можно использовать как полимерные, так и асбестоцементные трубы. Главное, чтобы они имели в стенках дренажные отверстия, размер которых не превышает полутора миллиметра. Если же сравнивать эти виды изделий, то стоит отдать предпочтение ПНД трубам, поскольку они более устойчивы к возможным подвижкам грунта. В продажу гофротрубы поступают бухтами по 50 метров. Благодаря этому при грамотном расчете можно свести к минимуму количество сопряжений и соединений.

Оптимально подойдут гофрированные ПНД трубы, прочные стенки которых легко выдерживают создаваемые грунтом нагрузки

Для выполнения работ потребуются:

• дренажные трубыдиаметром 100 мм;
• муфты и фитинги для соединения труб;
• гидроизолирующая мастика;
• геотекстиль или кокосовое волокно;
• мелкофракционный щебень и песок;
• штыковая лопата – для размягчения и срезания глинистой почвы;
• совковая лопата – для выемки песка из траншеи;
• влагостойкий клей – для герметизации стыков;
• лазерный нивелир.

Чтобы упростить себе работу при рытье траншеи, используйте штыковую или полусовковую лопату, оснащенную удлиненным черенком. Для удаления песка из траншеи задействуйте шуфельную лопату. При работе с каменистой почвой пригодится металлический лом.

Совет: для рытья траншеи можно использовать и обычную саперную лопату типа БСЛ-110. Работать таким инструментом в условиях ограниченного пространства очень удобно.

Рытье траншей и котлована

Вертикальный дренаж внешне напоминает замкнутую систему труб, расположенную по периметру здания. В углах конструкции размещают смотровые колодцы, через которые выполняют прочистку труб в случае их засорения. В самой нижней точке системы обустраивают скважину или сборный колодец, из которого скопившиеся воды и будут выводиться за пределы участка.

Предварительно начертите план, на котором отметьте места прокладки трубопровода

Для прокладки трубопровода по периметру дома, выдержав расстояние от постройки не менее метра, выкапывают траншею. Дно траншеи выстилают песком, формируя слой толщиной в 3-5 см. Сверху песка укладывают геотекстиль или кокосовое волокно. Этот нетканый материал будет свободно пропускать влагу, но при этом задерживать комья земли и крупные частицы мусора. Ширина полотна должна быть такой, чтобы ее хватило на оборачивание всей трубы без зазоров.

На полотно высыпают мелко фракционный щебень, создавая тем самым слой фильтрующей отсыпки

Для обустройства дренажного колодца выкапывают котлован по размеру заглубляемого резервуара. Дно котлована засыпают смесью щебня и песка.

Совет: для лучшей защиты фундамента дома наружные стены подвала лучше покрыть гидроизолирующей мастикой.

Укладка труб и сооружение колодца

Трубы укладывают на утрамбованное дно траншеи.На участке трубопровода длиной 1 метр разница между перепадом высот на противоположных концах трубы должна оставлять 1,5-2 см. Устранить перепады высот и откорректировать наклон прокладки труб проще с помощью лазерного нивелира.

Соединяют трубы, наращивая на необходимую длину конструкции с помощью компрессионных фитингов и стяжных муфт

Для герметизации стыков используют влагостойкий клей. Чтобы облегчить промывку системы, на каждом повороте трубопровода желательно предусмотреть установку вертикальных раструбов, оснащенных плотно закрывающимися крышками.

Присыпают трубопровод щебнем, заполняя пустоты между наружными стенками сооружения и стенами траншеи, создавая насыпь высотой 30-40 см. Трубы оборачивают проложенным вдоль стенок траншеи полотном, фиксируя его шнуром из полипропилена.

Совет: чтобы улучшить фильтрационные свойства сооружения, сверху вдоль канавы дополнительно соорудите насыпь из песка.

Верх траншеи закрывают обычной почвой. Для предупреждения последующей усадки грунта траншею плотно утрамбовывают.

При обустройстве дренажных колодцев удобно использовать готовые накопительные резервуары. Ониразличаются по диаметру шахты и высоте и представлены на рынке в широком ассортименте. Чаще всего эти колодцы также изготавливают из гофрированного полиэтилена. Они герметичны, не подвержены коррозии при воздействии влаги и имеют срок службы свыше 50 лет. В комплектацию изделий входят уплотнители для герметизации подключаемых труб.

Гладкие стенки готовых конструкций не скапливают иловые отложения, благодаря чему улучшают пропускную способность дренажа

Раструбы смонтированных ПНД трубопроводов подводят в колодец. На места врезки раструба в дренажный колодец надевают силиконовые уплотнители. При монтаже асбестоцементных труб герметизацию стыков выполняют, используя эластичные резиновые муфты и битумную мастику.

Для отведения собранной воды за пределы территории используют помпы и специальные насосы погружного или поверхностного типа. Дренажные насосы не предназначены для поднятия воды на большую высоту, но способны обеспечивать полную выкачку жидкости из резервуара. Технология установки и подключения дренажного насоса ничем не отличается от монтажа этого типа оборудования при обустройстве канализационного колодца.

Видео-руководство по монтажу дренажной системы

Обустройство вертикального дренажа своими руками не займет много времени, но при этом спасет зеленые насаждения и постройки на участке от многих неприятностей. Задача хозяина – лишь периодически осматривать систему в период активного таяния снега или после затяжных дождей, и при обнаружении загрязнений выполнять чистку дренажа.

Грунтовые воды могут быть очень опасными для фундамента и дома в целом. Чрезмерно увлажненный грунт способен существенно потерять в своей несущей способности, а просадочные грунты и вовсе «садятся» из-за воды под собственным весом. Для борьбы с грунтовыми водами устраивают дренаж.

Назначение и вид дренажа для фундамента

Для защиты фундамента от воды её нужно отвести по системе труб из зоны возле фундамента. Дренируемую воду разделяют на три основных типа: дождевую, талую и грунтовую. Дренажной системой можно отводить любую из них, часто два или три типа (в зависимости от грунтовых условий).

Для отвода дождевых и талых (включая грунтовую верховодку) дренаж для фундамента выполняют малозаглубленным, то есть в тех отметках, в которых нужно перехватить эти воды. Грунтовые воды обычно залегают на большей глубине. Если нужно дренировать и их – устраивают комбинированные системы, состоящие из горизонтального поверхностного дренажа, связанного через смотровые колодцы с заглубленной частью дренажа.

Схема устройства принудительного дренажа. К система можно подключить поверхностный дренаж.

Применительно к частному строительству для защиты фундаментов от воды выделяют два основных типа дренажа – горизонтальный и вертикальный. Первый из них часто называют самотечным, второй – принудительным. Как несложно догадаться, первый из них отводит воду от фундаментов самостоятельно, второй – с помощью одного или нескольких насосов.

Вертикальный дренаж редко применяется в частном строительстве на постоянной основе, обычно его применяют для строительного водопонижения с целью удаления воды из котлована или траншей для устройства фундаментов. Такой дренаж необходим в том случае, когда требуемая глубина заложения фундаментов расположена ниже уровня грунтовых вод.

Горизонтальный дренаж фундамента получил более широкое распространение как средство предотвращения обводнения несущего слоя грунта во время сезонных паводковых вод или ливней. Его так же использую для отведения дождевых и талых вод с крыши дома и придомового участка.

Дополнительно можно выделить подвиды дренажных систем: поверхностная (дренируемая вода двигается по открытым траншеям-канавам), глубинная (с применением заглубленных в грунт труб).

Горизонтальный дренаж

Горизонтальный дренаж для фундамента представляет собой систему дренирующих труб, уложенных с небольшим уклоном (почти горизонтально). Отводимая вода попадает в трубы через отверстия в последних, и самотеком уходит от фундамента.

Во избежание засорения отверстий в трубах их обсыпают мелким щебнем и оборачивают геотекстилем. Это позволяет отфильтровать мелкие частицы, способные закупорить перфорацию труб.

Сброс ливневых вод с крыши в дренаж. Система исключает образование «стоячих» луж возле дома.

Для контроля работоспособности системы устраивают смотровые колодцы. Через них при необходимости можно прочистить систему специальным стальным тросом.

Вертикальный дренаж

Основное отличие вертикального дренажа для фундамента от горизонтального – движение воды вверх, по вертикале. Разумеется, без насосов это невозможно. Вертикальный дренаж принудительный, а не самотечный. С его помощью обычно выполняют строительное или аварийное водопонижение. Такой вид дренажа в частном строительстве применяется редко, разве что на период строительства.

Зона разгрузки

Ни один из видов дренажа не может работать в изолированном режиме. Дренируемая вода должна куда-то отводиться. Дренажная система для фундамента всего лишь «транспорт», перемещающий воду по нужной траектории.

Зоной разгрузки может быть существующая ливневая канализация, достаточной вместимости самодренирующийся «септик», существующий водоем, свободная толща грунта с высоким коэффициентом фильтрации (например, песок) и т.д.

Схема сброса дренируемой воды в ливневую канализационную систему. 1,2 – дренажные трубы с фильтрующий обрамлением, 3 – смотровые колодцы, 4 – безнапорный (самотечный) коллектор, 5 – насосная станция в коллекторном колодце, 6 – напорный коллектор.
«Септик» для приема отводимой воды обустраивается посредством специальных дренажных модулей.

Такими модулями формируют подземный приемник достаточно большого объема, способный принять в себя ливневые стоки. После дождя с течением времени вода самостоятельно «уходит». Размещать такие модули можно только в грунтах с достаточной фильтрующей способностью на достаточном удалении от строений и при условии невысокого уровня грунтовых вод.

В каких случаях без дренажа не обойтись?

Самым уязвимым типом фундамента с точки зрения необходимости дренажной защиты, являются фундаменты мелкого заложения , например утепленная шведская плита. Верховодные грунтовые воды способны «подмыть» грунт под плитой и вызвать деформации здания.

В случае использования фундаментов с достаточной глубиной заложения перед верховодкой уязвимы такие элементы, как отмостка, крыльцо, садовые дорожки и т.п. В этих случаях предпочтителен дренаж, размещенный под утепленной отмосткой.

Узнайте, как сделать ступеньки для крыльца, перейдя по ссылке: .

Коварство верховодки заключается в том, что она, как правило, возникает в период таяния снегов, когда ночью всё ещё бывают заморозки. Подмерзший грунт создает водоупор, герметизирующий дренажную систему. Во избежание этого для таких фундаментов дренажные трубы закладывают в теплой зоне, где при небольшом морозе промерзание исключено.

Дренаж для фундамента так же необходим на подтопляемых строительных участках, на которых в соответствии с отчетом об инженерно-геологических изысканиях наблюдаются сезонные колебания уровня грунтовых вод с амплитудой, вызывающей водонасыщение грунтового слоя в уровне подошвы фундамента. При таких случаях часто возникает проблема в устройстве зоны разгрузки дренажной системы.

Ещё одним случаем необходимости защиты фундамента дренажными системами является расположение строения на склоне. Во время обильного ливня или интенсивного таяния снега текущая с высокой скоростью по склону вода может доставить много неприятностей. В этих условиях кроме поверхностного дренажа вокруг здания целесообразно устройство водоотводной канавы по верхнему периметру участка.

Дренажная система представляет собой систему дренажных труб, которые могут располагаться вокруг или вдоль дома, а также на отдельной части земельного участка. Она предназначена для сбора и отведения лишней воды из грунта, предотвращая затопления.

Стоит отметить, что разновидностей данной системы достаточно много – каждая из них используется в определенных случаях. Именно поэтому стоит более подробно рассмотреть виды дренажей.

Дренажная система на Вашей даче

Поверхностный дренаж

Система такого типа служит для накопления и отведения от участка дождевой и талой воды, предотвращая его затопление при плохой проницаемости грунта.

Существует два вида поверхностного дренажа: точечный и линейный.

В первом случае сборники воды обустраиваются локально, сюда поступает вода, стекающая с кровли или поливных кранов.

Линейный дренаж охватывает более значительную территорию, собирая воду по всей ее площади.

Так выглядит поверхностный дренаж участка

Что касается конструктивных особенностей, рассмотрим их на примере одной канавы поверхностного дренажа.

Она имеет глубину около 25-35 см, V-образную либо трапециевидную форму. То есть, стенки канавы находятся под уклоном примерно в 30-40 градусов.

Также здесь важно соблюдать уклон канавы для обеспечения естественного тока воды. Он составляет 1 см на 1 метр ее длины.

Канава для дренажа

Глубинный дренаж

Уже по самому названию можно понять, что при глубинном дренаже все коммуникации располагаются глубоко под поверхностью земли.

Это наделяет их высокой эффективностью, позволяет отводить не только дождевую, но и грунтовую воду.

Так выглядит глубинный дренаж

Рассмотрим основные типы дренажей глубинного расположения. Их всего два:

• горизонтальный;
• вертикальный.

Каждый из них имеет свои особенности, должен рассматриваться отдельно.

Горизонтальный дренаж

Представляет собой горизонтальные системы осушения, они способствуют снижению уровня грунтовых вод, который может значительно подниматься во время таяния снега либо сильных осадков.

Подобный дренаж чаще всего обустраивается на участках, находящихся в низменности, а также там, где наблюдается избыточное увлажнение.

Глубинный горизонтальный дренаж

Если рассматривать конструктивные особенности такого дренажа, то он представляет собой сеть глубоких траншей (1,8-1,5 метра), в которых обустроен слой дренажа из песка и щебня, а поверх уложены дренажные трубы (дрены).

От обычных канализационных они отличаются наличием большого количества отверстий диаметром в 1-1,5 мм.

Все эти трубы ведут к единому водосборному колодцу.

Функции такого дренажа заключаются в следующем:

Этот вид дренажа используется владельцами частных земельных участков намного чаще, чем остальные.

Вертикальный дренаж

Представляет собой систему колодцев, расположенных в нужном количестве на земельном участке.

Обычно они размещаются вблизи построек, эффективно отводя собранную воду. Для отвода используются специальные насосы и помпы.

В некоторых случаях обустраивают траншеи, позволяющие воде перемещаться самостоятельно без применения специального оборудования.

Так выглядит система вертикального дренажа

Стоит отметить, что вертикальный дренаж очень эффективен.

Но, он со временем начинает заиливаться, теряя свою производительность.

Тогда требуется выполнять обслуживание системы, дабы вернуть ей работоспособность.

Так выглядит дренажный колодец (вертикальный дренаж)

В связи с достаточно высокой сложностью работ по обустройству, перед их началом должна быть составлена схема вертикального дренажа.

Работу лучше доверять специалистам.

Она показывает размещение колодцев или скважин на участке, а также дает следующую информацию.

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.