Основные элементы и конструкции подземных дренажей

Горизонтальные дренажи могут быть разбиты на открытые дрены – канавы и лотки; закрытые дрены; трубчатые дрены; галерейные дрены; пристенные дрены; пластовые дрены и дрены совмещенные с водостоками.

Открытые канавы редко применяются, так как создают ряд существенных неудобств. Такие дренажи могут применяться в пригородных зонах, на участках с одноэтажной застройкой, при небольшой глубине канав (до 1,5 м) и при благоприятных грунтовых условиях (в отношении устойчивости откосов канав от оплывания). Минимальная ширина канав по дну обычно принимаются 0,2-0,4 м, заложение откосов – в зависимости от их глубины и характера вскрываемых грунтов.

Закрытые дрены представляют собой траншеи, сплошь заполненные фильтрующим материалом. Применение такого рода устройств в условиях города или промышленной площадки весьма ограничено, так как они малонадежны в эксплуатации (быстро засоряются и перестают работать).

Трубчатые дрены в конструктивном отношении представляют собой траншею, на дне которой укладываются дренажные трубы и фильтрующая обсыпка. Фильтрующая обсыпка принимает воду из дренируемого водоносного пласта и одновременно предупреждает вынос из него мелких частиц грунта, обеспечивая его фильтрационную устойчивость. Трубы, принимая воду из обсыпки, беспрепятственно отводят ее в водоприемник.

Такое разделение функций между отдельными элементами позволяет придавать ему малые уклоны, обеспечивая непрерывный сток воде, предупреждает засорение весьма ответственного элемента, дренажа его сточной части и облегчает осмотр и прочистку труб. Благодаря этим достоинствам трубчатым можно придавать значительную длину. Срок службы трубчатых дерн часто достигает многих десятилетий.

Дренажные трубы выбираются и проектируются в соответствии с требованиями достаточной пропускной способности, прочности при воздействии на них грунтового давления и прочих нагрузок, устойчивости против химической агрессии грунтовых вод, удобства выполнения и эксплуатации дренажа.

Диаметр труб устанавливается гидравлическим расчетом. По условиям эксплуатационного контроля и прочистки труб от заиления принимают их диаметр не менее100-150 мм.

Иногда дренирующие устройства располагают над водостоками, что значительно сокращает объем земляных работ. При глубине дренажа меньшей, чем глубина до верха трубы водостока, дренаж располагается над водостоком. В этом случае дренаж работает короткими участками с выпусками в каждый смотровой колодец водосточного коллектора; при этом специальных смотровых колодцев для дренажа не устраивают.

При глубине, бóльшей, чем глубина до верха трубы водостока, дренаж располагается рядом с водостоком. Расстояние между осью дренажа и наружной стенкой водостока исходя из условия размещения смотровых колодцев принимают не меньше 70 см.

Вертикальные дренажи представляют собой ряд или контурную группу трубчатых колодцев, объединенных в единую систему при помощи водопроводящих устройств и насосной станции, или же группу разбросанных, часто на большом расстоянии друг от друга, трубчатых колодцев, не объединенных в общую систему и обслуживаемых отдельными насосными агрегатами.

При удалении воды из трубчатых колодцев тем или иным способом (обычно путем откачки) около них создается понижение уровня подземных вод. Образующаяся при этом сниженная (депрессионная) поверхность приобретает форму воронки, ось которой совпадает с осью трубчатого колодца.

При взаимодействии ряда или группы колодцев воронки, формирующиеся около них сливаются в одну общую поверхность депрессии подземных вод (часто довольно больших размеров).

Вертикальные дренажи дают возможность осуществлять водоотбор из более глубоких слоев, чем горизонтальные дренажи, и сильно снижать уровень подземных вод.

Трубчатый колодец представляет собой вертикальную колонну, погруженную в водоносную толщу, обычно состоящую из глухих труб и фильтра.

Под фильтром, как правило, устраивают отстойник из глухих труб, который служит для сбора мелких частиц грунта, прошедших через фильтр.

Для трубчатых колодцев применяют фильтры: дырчатые, щелевые, проволочные, каркасно- стержневые, сетчатые, гравийные и т.д. Наилучший дренирующий эффект в рыхлых отложениях дают гравийные фильтры. Каркасы фильтров могут быть изготовлены из стали, асбестоцемента, пластмасс, дерева. Фильтры блочного типа изготавливают из пористого бетона на основе клея БФ и жидкого стекла.

В качестве водопроводящих устройств в вертикальных дренажах можно использовать поглощающие и одиночные колодцы с принудительной откачкой воды, глухие коллекторы, вакуумные и эрлифтные системы.

Дата добавления: 2015-07-15