Классификация и назначение подземных дренажей
Все подземные дренажи по своему целевому назначению разделяют на следующие группы:
1) промышленный и городской дренажи - для длительного понижения уровня подземных вод на территориях существующих или вновь застраиваемых промышленных предприятий, городов и других населённых пунктов;
2) сельскохозяйственный дренаж - для осушения почвогрунтов на площадях, занятых сельскохозяйственными и лесными культурами;
3) строительный дренаж - для временного (на период строительства) понижения уровня подземных вод на отдельных участках строительства;
4) противооползневой дренаж - для понижения уровня подземных вод в оползневых склонах с целью повышения их устойчивости;
5) дорожный (для авто- и железных дорог) дренаж - для понижения уровня подземных вод в основании дорог или же для осушения тела дорожного полотна в насыпи;
6) аэродромный дренаж - для осушения грунтов оснований лётных полей аэродромов и улучшения их строительных свойств и предотвращения выпучивания глинистых и пылеватых грунтов при их промерзании.
Конструктивные особенности подземных дренажей
В зависимости от конструктивных особенностей дренажных устройств, предназначенных для захвата (каптажа) дренажных вод, можно выделить следующие системы подземных дренажей: горизонтальные, вертикальные и комбинированные.
Горизонтальные дренажи являются наиболее распространёнными в городском строительстве. Они представляют собой открытые лотки, но чаще перфорированные трубы, снабжённые фильтрующим устройством. Трубы заглубляют в водоносный пласт ниже уровня грунтовых вод и укладывают с продольным уклоном, обеспечивающим безнапорное движение при неполном заполнении коллектора.
Вертикальный дренаж проектируют в тех случаях, когда при наличии мощного водоносного горизонта требуется большое понижение УГВ, а горизонтальный дренаж нецелесообразно закладывать на большой глубине. Он представляет собой группу трубчатых колодцев, объединённых общими водоотводными и сбросными сетями. Фильтрующую часть этих колодцев значительно заглубляют в водоносный пласт, обеспечивая поддержание свободного уровня воды в колодцах на большой глубине.
Комбинированный дренаж представляет собой сочетание вертикальных дhен с самотечным горизонтальным коллектором.
Типы дренажей
В зависимости от расположения дренажа по отношении к водоупору дренажи могут быть совершенного или несовершенного типа.
Дренаж совершенного типа закладывается на водоупоре. Грунтовые воды поступают в дренаж сверху и с боков. В соответствии с этими условиями дренаж совершенного типа должен иметь дренирующую обсыпку сверху и с боков (рис.26) .
Рис.26. Дренаж совершенного типа
Дренаж несовершенного типа закладывается выше водоупора. Грунтовые воды поступают в дренажи со всех сторон, поэтому дренирующая обсыпка должна выполняться замкнутой со всех сторон.
Рис. 27. Дренаж несовершенного типа
Исходные данные для проектирования дренажей
Для составления проекта дренажа необходимы следующие данные и материалы:
техническое заключение о гидрогеологических условиях строительства;
план территории в масштабе 1:500 с существующими и проектируемыми зданиями и подземными сооружениями;
проект организации рельефа;
планы и отметки полов подвальных помещений и подполий зданий; планы, разрезы и развертки фундаментов зданий;
планы, продольные профили и разрезы подземных каналов.
В техническом заключении о гидрогеологических условиях строительства должны быть даны характеристики подземных вод, геолого-литологического строения участка и физико-механических свойств грунтов.
В разделе характеристики подземных вод должны быть указаны:
причины образования и источники питания подземных вод;
режим подземных вод и отметки появившегося, установившегося и расчетного уровней подземных вод, а в необходимых случаях высота зоны капиллярного увлажнения грунта;
данные химического анализа и заключение об агрессивности подземных вод по отношению к бетонам и растворам.
В геолого-литологическом разделе дается общее описание строения участка. В характеристике физико-механических свойств грунтов должны быть указаны:
- гранулометрический состав песчаных грунтов;
- коэффициенты фильтрации песчаных грунтов и супесей;
- коэффициенты пористости и водоотдачи;
- угол естественного откоса и несущая способность грунтов.
К заключению должны быть приложены основные геологические разрезы и «колонки» грунтов по буровым скважинам, необходимые для составления геологических разрезов по трассам дренажей.