глубина и другие параметры системы

Любая серьезная строительная работа требует предварительного составления плана и выполнения расчетов. Важность проектирования особенно заметна при обустройстве водосточно-дренажной конструкции на участке. Только соблюдение всех нюансов при составлении схемы и правильный расчет дренажа позволят добиться максимальной эффективности системы водоотвода.

Основные задачи, которые решают мероприятия по организации водоотвода и дренажа, это:

• защита построек и приусадебной территории от затопления дождевыми и талыми водами;
• улучшение отвода поверхностных вод, стекающих из переувлажненных мест и твердых покрытий;
• снижение уровня подземных вод под строительными объектами и плодородными участками;
• перехват напорных вод, которые поступают из водоносного горизонта.

Важно! Дренирование территории позволяет защитить жилой дом и хозпостройки от преждевременного разрушения и оптимизировать влажность грунта для правильного роста садово-огородных культур.

Дренаж участка – комплекс мероприятий по защите территории от переувлажнения

Проектные работы, которые включают разработку схемы и расчет дренажа участка, выполняются с учетом состояния грунта и климатических условий в данной местности.

Классификация грунтов по степени увлажнения ↑

Каждый грунт имеет определенный процент содержания влаги, величина которого зависит от пропускной способности верхних слоев почвы и глубины залегания водоносных горизонтов. В связи с этим, различают три категории:

1. Сухой. За счет хорошей водопроницаемости верхних грунтовых слоев обеспечивается стабильный поверхностный сток. Подземные воды находятся на достаточной глубине и не оказывают особого влияния на уровень влажности.
2. Сырой. Верхние слои имеют низкую водопроницаемость, поэтому вода медленно уходит с поверхности. При этом подземные воды не увлажняют верхнюю толщу грунта. Подобные грунты имеют признаки поверхностного заболачивания, которые особенно проявляются в весенний и осенний периоды.
3. Мокрый. С учетом низкой водопроницаемости почвы и близкого расположения водоносного слоя вода в такой местности может удерживаться на поверхности более 20 дней. К мокрым местам относятся торфяные и оглеенные почвы, а также солончаки.

К сведению. Подземные воды не оказывают большого влияния на степень увлажнения верхних слоев почвы, если их уровень в предморозный период находится ниже глубины промерзания на 1 м – для песка, и на 2 м – для глины.

Торфяная местность

Типы водного питания участка ↑

Еще одним показателем для правильного расчета дренажа участка является источник водного питания. То есть проектировщику необходимо выяснить, каким образом происходит водонасыщение грунта.

• Атмосферное питание – ливни и талые воды. Является источником переувлажнения участка с малым уклоном, где преобладает глинистая порода.
• Грунтовое питание – капиллярное поднятие влаги с нижних грунтовых слоев.
• Грунтово-напорное питание – приток напорной воды от ближайшего водоносного горизонта.
• Пучинное питание–оттаивание весной кристаллов льда, которые накопились в грунте во время морозов.

Пучинистый грунт особо опасен для строительных объектов

Принимая во внимание вышеизложенные характеристики, производится выбор типа дренажной системы, которая может быть поверхностной, вертикальной и глубинной.

Поверхностный дренаж выполняет функцию отвода дождевой и талой воды с поверхности участка. Произвести проектирование и монтаж такой системы несложно. Поскольку дрены располагаются на поверхности, расчет глубины дренажа производить не нужно, соответственно, и объем земляных работ является незначительным.

Вертикальный дренаж – это система дренажных колодцев, расположенных в местах наибольшего скопления влаги. Собранная вода отводится либо в нижние слои грунта, либо откачивается при помощи насосного оборудования.

Глубинная система отличается наибольшей эффективностью, поскольку позволяет защитить территорию практически от всех источников водного питания. Она представляет собой сеть дренажных труб, которые располагаются на определенной глубине. Такой дренаж часто применяют для защиты фундаментов и подвальных помещений,а также садовой территории от грунтового и грунтово-напорного питания.

Типовая схема водосточно-дренажной системы: В – ревизионные выпуски; К – смотровые колодцы; ПК – приемный колодец

Спроектировав схему, необходимо произвести расчет основных параметров, таких как:

• диаметр трубы;
• плотность геотекстиля;
• глубина траншеи;
• уклон дрены;
• расстояние между ревизионными колодцами.

Диаметр трубы ↑

Чтобы точно рассчитать диаметр трубы дренажа, следует знать требуемую интенсивность водоотвода. На практике чаще всего используют трубы Ø100-110 мм, которые обладают пропускной способностью 7 л/с. Этого вполне достаточно, чтобы справиться с крупными ливневыми осадками и верховодкой.

Обратите внимание. Чем больше диаметр дрены, тем выше площадь фильтрации. Поэтому при расчете пристенного и пластового дренажа часто отдают предпочтение трубамØ165 мм.

Дренажные трубы разного диаметра

Плотность геотекстиля ↑

Геотекстильное полотно выполняет роль фильтра, который защищает дрену от засорения. Главным показателем данного материала является плотность. Именно расчету плотности геотекстиля для дренажа специалисты уделяют особое внимание. Если данная характеристика будет низкой, ткань уже при монтаже может порваться. С другой стороны, чрезмерная плотность снижает коэффициент фильтрации влаги. Для дренажных работ оптимальным показателем считается значение 100-150 г/м².

Геотекстильная ткань – важный элемент дренажа

Глубина траншеи ↑

На глубину укладки дренажных труб влияет два фактора – глубина промерзания грунта и глубина расположения фундамента (для пристенного дренажа).

Если дрена замерзнет зимой, тогда во время таяния снега она не сможет отводить излишнюю влагу, и эффективность системы будет стремиться к нулю. Чтобы этого не допустить, траншею необходимо разрабатывать с учетом климатических особенностей конкретной местности.

Расчет глубины пристенного дренажа выполняется очень просто: к нижней точке фундамента прибавляется 30 см. Этого будет достаточно для перехвата подземных вод в сезон дождей или во время паводка.

Схема пристенного дренажа

Уклон дрены ↑

Правильный уклон дренажных труб имеет большое значение для функциональности системы. Отсутствие уклона приведет к застаиванию воды, а слишком большой угол будет способствовать появлению отложений во внутренней полости трубопровода.

Важно. Оптимальным показателем считается 1%. То есть на 1 м трубы уклон должен составлять 1 см.

Глубина расположения водосборника рассчитывается следующим образом. Сначала измеряется расстояние от верхней точки дренажа до приемного колодца, затем  полученная сумма делится на 100. Например, длина дренажного трубопровода составляет 30 м, тогда водосборник должен располагаться на 30 см ниже верхней точки системы.

Угол укладки дрены

Расстояние между ревизионными колодцами ↑

Расположение ревизионных колодцев нормируется СНиП. Согласно утвержденным правилам, точки для проведения обслуживания и очистки дренажа должны располагаться на всех поворотах трубопровода. Для прямолинейных участков, которые обладают большой протяженностью, колодцы устанавливаются через каждые 35 м.

Обратите внимание. Если трубопровод обладает одинаковым диаметром и лишен боковых ответвлений, тогда расстояние между ревизионными колодцами можно увеличить до 50 м.

Ревизионные колодцы выполняют функцию контроля работоспособности водоотвода

В данной статье приведены общие данные для расчета дренажа. Однако следует учитывать, чтолюбая дренажная система по-своему уникальна. Поэтому, чтобы водоотвод на участке работал максимально эффективно, вопросы проектирования и монтажа должны решать специалисты.

Гидравлический расчет дренажа. Расчет дренажа- ООО ЭКОГИДРОПРОЕКТ

Как провести расчет дренажной системы

• Что надо учесть при расчете дренажа?
• Как рассчитать дренажную систему?

Приусадебный участок дает возможность проводить время на свежем воздухе, выращивать овощи для собственного стола и выполняет еще множество задач. Все это и делает жизнь в загородном доме привлекательной и удобной. Но полноценное использование приусадебного участка невозможно без грамотного дренирования. На заболоченной или излишне увлажненной после дождей почве плохо растут огородные и многие декоративные культуры, быстро разрушаются и гниют надворные постройки, погреба и подвалы подтопляются грунтовыми водами.

Рисунок 1. Карта глубины промерзания грунта.

Как рассчитать дренажную систему?

Рисунок 3. Схема устройства дренажной системы.

• глубина закладки труб рассчитывается по глубине промерзания и глубине фундамента. Трубопровод должен быть расположен ниже уровня максимального промерзания грунта, чтобы исключить закупоривание труб льдом к моменту массового таяния снега весной. Примерные значения указаны на рис. 1. Благодаря закладке дренажных труб в пористом водопроницаемом слое песка или щебня, который промерзает значительно меньше, можно уменьшить требуемую глубину на 30 см или 50 см . Рис. 2;
• для выполнения расчета по глубине фундамента надо учитывать то, что для успешного водоотведения от его основания дрены должны проходить как минимум на 50 см глубже него;
• дасстояние от фундамента до труб пристенного дренажа не должно быть меньше 3 м. Этот фактор повлияет на расчет общей длины трубопровода, количества требуемых труб и длины траншей под их укладку;
• дасчет перепада высот при определении уклона производится по формуле: N = хС, где L & общая длина трубопровода для данного коллектора, N & перепад высот для значения в 1% уклона, С & количество процентов уклона.

Например, длина дренажной системы по периметру дома равна 100 м, сток происходит по параллельным дренам в общий коллектор. Тогда длина труб от верхней точки до колодца равна 50 м, необходимый уклон & 1%. Подставляя значения в формулу, получим перепад высоты между началом системы и точкой сброса воды в 50 см.

Если сделать 2 коллектора на углах дома, есть возможность значительно сократить земляные работы, так как длина каждой ветки составит только 25 м, требуя перепада высот всего в 25 см.

Глубину траншеи в верхней точке определяют исходя из глубины промерзания, необходимой мощности дренажного слоя и глубины залегания фундамента, последовательно прибавляя цифровые значения. Для определения глубины траншеи в точке сброса суммируют еще значение перепада высот.

Для достижения наилучшего результата в расчете дренажной системы должен принимать участие специалист соответствующего профиля.

Но даже приблизительно произведенные подсчеты дадут полное представление об объеме необходимых работ и количестве материалов для их выполнения.

Дренажные системы

С точки зрения глубины залегания выделяют следующие виды дренажных систем:

Таблица 1

Особенности функционирования	Виды дренажных систем
Для обеспечения глубинного дренажа	Для обеспечения поверхностного дренажа
период эффективной работы	функционирует круглый год	функционирует в теплый период
глубина траншеи	от 1,5 м	от 0,7 м
функция	позволяют исключить  переувлажнение грунта из-за атмосферных осадков	позволяют существенно понизить значения уровня грунтовых вод
наличие выравнивающего песчаного слоя	5 см	5 см
значение сечения щебневого слоя в геотекстильном материале вокруг дренов	40х40	40х40
наличие обратной засыпки траншей песком	имеется	имеется
вычисление длины дренов	1 погонный метр дренажа обеспечивает сбор воды с 8-9 м2 участка на глинистых грунтах и с 13-14 м2 на песчаных грунтах	1 погонный метр дренажа обеспечивает сбор воды с 8-9 м2 участка на глинистых грунтах и с 13-14 м2 на песчаных грунтах
необходимость  устройства коллектора и насосной станции	не требуется	требуется

С точки зрения конструктивных особенностей дренажа выделяют:

горизонтальный дренаж, представляющий собой систему труб (дренов). Для их обслуживания сооружаются дренажные колодцы;

вертикальный дренаж, состоящий из системы дренажных колодцев, объединенных коллектором, из которого воду откачивают посредством насосов;

комбинированный дренаж, сочетающий элементы вертикальных и горизонтальных систем.

Дренажные колодцы

Посредством дренажных колодцев, размещаемых в зонах поворота дренажных труб, обеспечивается сбор влаги, задается направление для ее отведения, выполняется обслуживание трубопровода.

Дрены (трубы)

Ключевым компонентом дренажной системы являются дрены, выполняемые из полимерных, композитных, асбестоцементных, геотекстильных либо керамических материалов, обладающих фильтрующими способностями (свойствами пропускать лишь влагу, но исключать попадание в трубы грунта).

Наиболее оптимально для изготовления дренов применять современные композитные и полимерные материалы. В отличие от асбестоцементных и керамических, такие трубы не требуют предварительной обработки (пропилов и отверстий), фильтрующих муфт, защиты стыковых соединений.

Схема дренажа и водоотвода

Принимая во внимание вышеизложенные характеристики, производится выбор типа дренажной системы, которая может быть поверхностной, вертикальной и глубинной. Поверхностный дренаж выполняет функцию отвода дождевой и талой воды с поверхности участка

Произвести проектирование и монтаж такой системы несложно. Поскольку дрены располагаются на поверхности, расчет глубины дренажа производить не нужно, соответственно, и объем земляных работ является незначительным

Поверхностный дренаж выполняет функцию отвода дождевой и талой воды с поверхности участка. Произвести проектирование и монтаж такой системы несложно. Поскольку дрены располагаются на поверхности, расчет глубины дренажа производить не нужно, соответственно, и объем земляных работ является незначительным.

Вертикальный дренаж – это система дренажных колодцев, расположенных в местах наибольшего скопления влаги. Собранная вода отводится либо в нижние слои грунта, либо откачивается при помощи насосного оборудования.

Глубинная система отличается наибольшей эффективностью, поскольку позволяет защитить территорию практически от всех источников водного питания. Она представляет собой сеть дренажных труб, которые располагаются на определенной глубине. Такой дренаж часто применяют для защиты фундаментов и подвальных помещений,а также садовой территории от грунтового и грунтово-напорного питания.

Дренаж

Не все владельцы загородных домов осознают важность строительства дренажной системы. Между тем грунтовые воды могут нанести существенный вред как постройкам, так и растущим на участке растениям

О возможном возникновении проблем, связанных с грунтовыми водами, могут говорить следующие факторы:

1. Соседние дома построены без подвалов.
2. Владельцы домов, имеющих подвалы или погреба на территории, жалуются на попадание воды в эти постройки.
3. На участке растут болотные растения, например рогоз.

Отсутствие вышеперечисленных факторов не служит гарантией того, что проблемы с грунтовыми водами никогда не возникнут на вашем участке. Для осуществления расчета дренажной системы, следует выяснить геологические характеристики участка: структуру и характеристики грунта, уровень залегания грунтовых вод в зависимости от времени года, объем воды, выпадающей в данной местности в виде осадков и паводковых вод. Для получения необходимых сведений следует отправить запрос в отделение земельных ресурсов района.

Как рассчитать дренаж на участке

Как известно, перед началом любых строительных работ необходимо составить план и рассчитать параметры всей конструкции. Только при правильных расчетах построенное вами сооружение будет функционировать на все 100%. В этой статье пойдет речь о том, как рассчитать дренаж на участке перед началом строительства.

Выбор дренажа и его схема

Поверхностный дренаж

Дело в том, что существует два вида дренажа: поверхностный и глубинный. Перед расчетом определитесь, какой вид дренажа вы будете строить.

• Поверхностный дренаж рассчитан на сбор дождевой и талой воды. Поэтому, если вам достаточно такой системы, приступайте к начертанию схемы расположения сливных желобов и водоприемных колодцев. Желоба должны быть расположены по всему периметру участка, где требуется собирать сточную воду с твердых поверхностей: асфальтированные дорожки, площадки, водостоки с крыши здания. Уклон желобов рассчитывается, как и при укладке канализации — 2 см на 1 м погонный. Начертив схему дренажа и рассчитав уклон, приступайте к строительству.
• Глубинный дренаж предназначен для отвода с территории не только дождевых и талых вод, но и постоянно залегающих на небольшой глубине грунтовых вод. Если нет возможности отвести дождевую воду за пределы участка, то в глубинный дренаж можно врезать водостоки с крыш домов. Начиная составлять схему дренажа, учитывайте этот нюанс. Расчет этого вида постройки намного сложнее. Дренажная труба должна пролегать по всему периметру построек, но не ближе 3 м от стены. Как вы поняли, цель глубинного дренажа — перехватить все грунтовые воды и не дать им просочиться в подвальное помещение дома.

Глубинный

Итак, с расчетом поверхностного дренажа все понятно, а вот расчет глубинного дренажа мы рассмотрим подробнее.

Расчет глубины дренажа

Глубина укладки

Нарисовав схему расположения глубинного дренажа, необходимо перейти к более важным расчетам. В расчет дренажа необходимо включить правильную глубину его укладки.

1. Первый фактор, влияющий на глубину укладки дренажа — это глубина промерзания почвы. Как вы понимаете, если дренаж замерзнет зимой, то во время весенней оттепели он не сможет собрать талые воды и отвести их от постройки. Забитые льдом дренажные трубы будут очень долго оттаивать, что сведет функциональность дренажа к нулю. Учитывайте и тот факт, что снежный покров выполняет функцию утеплителя. Итак, высчитывая глубину укладки труб, берем глубину промерзания грунта (для каждого региона она разная) и отнимаем от нее: для диаметра укладываемой трубы до 500 мм — 300 мм, для трубы от 500 мм и выше — 500 мм. К примеру, глубина промерзания составляет 1500 мм. Дренажную трубу будете укладывать диаметром 200 мм. Производите расчет: 1500 – 300 = 1200. Это и будет глубина вашего дренажа.
2. Второй фактор, влияющий на глубину укладки дренажа — это глубина фундамента постройки. В этом расчете ничего сложного нет. Берется глубина фундамента, и от нижней подушки добавляется 500 мм. Такая глубина рассчитывается для перехвата грунтовых вод во время весеннего паводка.

Глубина промерзания грунта в разных регионах

Вот, исходя из этих двух расчетов, берется наибольшее значение, которое и указывает на глубину укладки дренажа.

Расчет уклона дренажа

Оптимальный уклон трубы

Вы рассчитали место, где будет проходить дренаж и глубину его укладки. Но чтобы он правильно функционировал, труба должна лежать под уклоном от верхней точки в сторону слива. Уклон рассчитывается так же, как и для поверхностного дренажа и канализации 1–2 см на 1 м погонный. Для правильного расчета уклона всей магистрали можно выполнить некоторые вычисления:

1. От верхней точки дренажа (обычно она находится на углу постройки) измеряете длину траншей, выкопанных вдоль 2-х, сходящихся на углу сторон здания. К примеру, траншеи по 9 метров.
2. Суммируете их, и у вас получается общая длина траншеи – 18 м. Измеряете расстояние от здания до нижней точки слива, которой является водосборный колодец.
3. К примеру, пусть будет 10 м. Суммируете два числа: 18 + 10 = 28.
4. У вас получилось общее расстояние от верхней точки дренажа, до самой нижней точки слива, и оно составляет 28 м.
5. Если для расчета перепада между двумя точками берется 1% от расстояния, то он составляет 0,28 м. Иными словами, разница в расположении верхней точки дренажа, и нижней точки слива будет 28 см.

Исходя из этих расчетов, выполняете уклон вашего дренажа.

Расположение колодцев

Монтаж дренажного колодца

Для выполнения технического обслуживания дренажа, необходимо предусмотреть смотровые колодцы. Поэтому рассчитывая схему глубинного дренажа, высчитайте необходимое количество колодцев и их месторасположение.

Основные части сборного колодца

Дренажный колодец должен находиться на повороте, но не далее 20 метров от поворота дренажа, а на ровном участке — через каждые 30–40 метров. Водосборный колодец располагайте в самой нижней точке с учетом удобного слива воды в овраг или откачки дренажным насосом.

Выполнив правильно все расчеты по строительству дренажной системы, вы можете быть уверены в ее качестве и долговечности.

Видео

Смотрите, как правильно делать дренаж фундамента и участка:

Последняя редакция: 30.10.2015 Автор: Александр Кривинда

Расчет дренажа: как рассчитать, пример расчета

Грунтовые воды могут нанести существенный вред как почве загородного участка, так и находящимся на нем зданиям и строениям, поэтому очень важно грамотно решить вопрос по их отведению с участка.

Данная статья расскажет о том, как произвести правильный расчет дренажа в зависимости от выбранного типа системы, какие характеристики грунта следует учитывать, а также какой пропускной способностью должна обладать канализационная система для того, чтобы грунтовые воды отводились наиболее эффективно.

Отрицательное воздействие воды, содержащейся в грунте, на подвал, фундамент и прочие подземные элементы загородного дома ликвидируется путем обустройства системы дренажа на участке. Кроме того, это позволяет избавиться от излишков влаги в почвенном покрове участка. Производя расчет дренажной системы, следует учитывать не только создание системы каналов, забирающих из грунта избыток влаги, но и вывод этого избытка за пределы территории участка в специально оборудованный колодец для сбора воды или в близлежащий водоем.

Помимо домов, оборудованных подвалами, дренажная система является особенно полезной для домов, которые построены на участках, где содержание грунтовых вод превышает норму или на связных песчано-глинистых грунтах.

Следует тщательно оценивать все параметры грунта, где планируется обустройство дренажа – расчет должен включать в себя следующие характеристики:

• максимальная глубина залегания грунтовых вод;
• состав и структура почвы участка;
• сезонный объем вод, образующихся в результате паводка.

Совет: не стоит пытаться самостоятельно получить такие данные, гораздо проще запросить их в местном отделении земельных ресурсов.

О возможном наличии проблем, связанных с грунтовыми водами, можно догадаться, например, по следующим признакам:

• Соседние дома построены без подвалов;
• Происходит частичное затопление подвалов в соседних домах;
• На соседних участках высажены влаголюбивые растения, такие как рогоз, ракита и т.д.

Важно: отсутствие перечисленных признаков не дает уверенности в том, что в данной местности никогда не будет проблем с грунтовыми водами.

Серьезные изменения водосточного режима местности могут возникнуть в результате различных инженерных вмешательств, таких как закладка фундамента или перепланировка участка.

Кроме того, при наличии дренажной системы гидроизоляция фундамента не перестает быть обязательной процедурой.

Пристенный дренаж

Схема действия кольцевого дренажа

Наибольшее распространение получила кольцевая схема отведения грунтовых вод, располагаемая по всему периметру здания или строения.

Чтобы знать, как рассчитать дренаж по кольцевой схеме, следует учитывать, что наиболее важную роль тут играют глубина закладки основания дома и заданные при рытье траншей и укладке материалов для фильтрации уклоны.

Независимо от того, какие именно материалы используются при оборудовании дренажной системы, их следует закладывать на 30-50 сантиметров ниже подушки фундамента, а угол уклона в любой точке участка в направлении места стока не должен быть меньше 1% или 1 см на погонный метр дренажной трубы.

Следовательно, стоит предварительно запланировать нижнюю точку системы, то есть в каком именно месте будет сбрасываться собранная вода, и уже на основании ее уровня рассчитывать глубину закладки верхней части траншеи.

Для этого следует измерить общее расстояние между высшим местом системы и нижним, после чего задать требуемый уклон в 1%.

Полезно: чаще всего верхняя точка дренажа находится на одном из углов здания, а нижняя представляет собой место сброса воды, такое как коллекторный колодец.

Приведем пример расчета дренажа.

Коллекторный колодец, верхняя точка которого располагается в 30 см над уровнем земли, находится на расстоянии 10 метров от дома.

Длина участков траншеи вдоль стен дома составляет 6 и 9 метров, прибавляя к суммарной длине траншеи, вырытой по периметру дома расстояние до колодца, получаем 6+9+10=25 метров.

Для вычисления допустимой разницы между верхней и нижней точкой траншеи, берем один процент от данной цифры и получаем в результате 25 сантиметров – именно такой может быть максимальная разница между дальним углом строения и верхом колодца.

В случае, если точка сброса воды в колодец находится на слишком большой высоте, обычно применяются дренажные насосы, производящие принудительную откачку воды из дренажной системы.

Важно: при устройстве дренажа по кольцевой схеме следует соблюдать расстояние между фундаментом или стеной дома и верхней части стенки траншеи, которое должно составлять как минимум три метра или больше в зависимости от участка.

При этом песок и гравий, засыпаемые в качестве наполнителя, должны находиться на глубине, достаточной для предотвращения вспучивания грунта в случае замерзания воды, находящейся вокруг основания дома.

Кроме того, на расстояние не менее метра от здания под стенами должна быть сооружена бетонная отмостка.

Способы организации дренажа

Большинство схем, по которым проектируются и рассчитываются дренажные системы для частного дома, схожи между собой, и главным их отличием друг от друга является материал, используемый для сбора и отвода влаги.

Укладка дрены в траншее

Различают следующие материалы для систем дренажа:

• Обычное засыпание траншеи песчано-гравийной смесью;
• Установка лотков для дренажа;
• Прокладывание дренажных труб;
• Укладка дренирующих матов.

Преимуществом метода засыпания гравием и песком является его простота.

Процедура оборудования такой системы сводится к рытью траншеи и покрытию ее дна слоем наполнителя толщиной 15-40 сантиметров, после чего траншея засыпается извлеченным при ее рытье грунтом.

Недостатком же данного способа является небольшой (в пределах 5 лет, чаще всего – 2-3 года) срок жизни дренажной системы, поскольку слой наполнителя заполняется илом, что в дальнейшем не позволяет ему пропускать воду.

Вырыв траншею и также засыпав ее смесью песка и гравия, поверх смеси можно уложить лотки из обычного или полимерного бетона, которые сверху накрываются решетками.

Такой метод рекомендуется использовать возле подъездов транспортных средств, дорожек на участке и прочих похожих объектов.

Наибольшей популярностью сегодня пользуется метод оборудования дренажных систем с применением дрены – специальной гофрированной или гладкоствольной перфорированной трубы, укладываемой в траншею.

При правильной укладке с соблюдением таких мер, как обертывание трубы геотекстильным полотном, данный способ организации дренажной системы позволит ей функционировать долго и эффективно.

Дренажные маты изготавливаются из трехслойного полимерного материала, преимуществом которого является способность сохранять хорошие качества по отведению воды даже при возникновении повышенного давления грунта, а также высокая стойкость к холоду, позволяющая предотвращать вспучивание грунта при замерзании.

Данные маты могут укладываться как в траншеи или лотки, так и прямо на поверхность земли.

Все перечисленные выше способы организации дренажной системы могут быть использованы не только для отвода грунтовых вод от основания дома, но и для дренирования всей территории участка, на котором этот дом расположен.

Производство расчёта дренажа для дома, расчет дренажной системы |

Инфильтрация (просачивание) осадков и талых вод в грунт создает накопления жидкости в пустотах, складках и расщелинах земли, это и есть грунтовые воды, которые создают немало проблем для владельцев домов, коттеджей, дачных участков. Инфильтрацию осложняют залежи глины, поэтому уровень грунтовых вод может быть разным: они могут залегать в безопасном для ведения хозяйства расстоянии, а могут располагаться близко. И вот такие залежи представляют некоторую опасность для домовладельцев.
В чем заключается опасность? Дело в том, что глубинные воды практически никуда не уходят, а бесконечно накапливаться они не могут, значит инфильтрация будет проходить натужно, талые воды будут все чаще оставаться на поверхности в виде луж и мокрой почвы. А это потянет по цепочке неприятности, а затем родит проблемы. Выручает засушливое лето, оно высушит часть влаги из почвы и приостановит инфильтрацию. Поэтому на какое-то время все нормализуется. Но засушливое лето бывает редко, чаще бывает лето обыкновенное или дождливое. И вот тогда проблемы могут обостриться. Чтобы избежать злоключения, устанавливают дренаж для дома и на участок.
Дренировать можно самостоятельно, а можно обратиться к специалистам. В этом вопросе нельзя полагаться на опыт соседнего участка, у которого нет дренажа, а воды не мешают. Грунтовые воды могут иметь необычные границы залежей: здесь нет, а здесь, через пару метров, есть. Возможно они какое-то время ведут себя смирно, но это до поры до времени. Для пущей уверенности следует определить, есть или нет ГВ именно на вашем участке, каков их уровень, каковы запасы внутренних вод. Этим занимаются геодезические конторы, у которых есть специальное оборудование.

Геодезические исследования и расчет

Специалисты пробурят территорию в нескольких местах, определят наличие, уровень и запасы залежей грунтовых вод, дадут рекомендации. Выполнить их можно самостоятельно. Первым делом нужно составить план, который поможет понять, сколько нужно магистральных и вспомогательных труб, колодцев, лотков, а затем следует провести расчет дренажа.
Для начала надлежит определить, какой дренаж вам рекомендован, он бывает поверхностным и глубинным, кольцевым и пластовым, пристенным и локальным. Иногда используют сочетание поверхностного и глубинного, это чаще бывает в том случае, когда на вашей территории находится не весь водный пласт, а небольшой кусок в виде или хвоста, или головы, или шлейфа.
Обычно глубинный дренаж кладут по периметру участка, посчитать длину периметра несложно, сложить длину всех сторон, тогда получится вся длина, вот столько метров магистральных труб нужно для кольцевого дренажа. Затем ведется расчет по колодцам. Они также бывают нескольких видов:
Смотровой (ревизионный, поворотный) колодец.
Водоприёмный колодец (коллектор).
Водоотводный колодец.
Первый устанавливается по углам участка в том случае, если уровень грунтовых вод высокий. Он нужен для очистки и контроля за полноценным функционированием всей дренажной системы. Второй и третий ставятся в том случае, если отводить воду невозможно ни в ливневую канализацию, ни в естественный водоём. В коллекторе вода собирается, она здесь отстаивается, её можно использовать.
Колодезные кольца, горловина бывают из бетона и пластика, они укладываются в шахту, закрепляются, затем устанавливается крышка люка, она либо пластиковая, либо металлическая. С помощью муфт создаётся соединение колодца с магистральными дренами. Горловина шахты должна быть выше предполагаемого уровня подъёма воды. Если из колодца вода никуда не уходит, то придется сделать гидравлический расчет для определения параметров насоса (мощность, время беспрерывной работы) для последующего его приобретения.
Сделать расчет можно самостоятельно, определив высоту воды в колодце и диаметр колодца. Объём цилиндра определяем по школьной формуле: площадь круга умножаем на высоту. А площадь круга определяем по формуле: A=r^2. Где П – постоянная величина (3,14), R – радиус круга. Он вам известен, указывается диаметр колодезного круга на этикетке или в ценнике. С полученными данными можно приобрести насос для откачки воды.

Пример расчета дренажной системы

Допустим, что участок в 8 соток имеет длину 40 метров, ширину – 20. Необходимо установить кольцевое дренирование по периметру. Периметр состоит из четырех сторон, которые надо сложить, получается простой пример: (402)+(202), он составит 120 метров.
Участок расположен на ровной местности, поэтому нужно создать искусственные условия для утечки воды, это наклон. Обычно он равен одному проценту от всей длины водосборного сооружения. В нашем примере это составит 120 см, значит разница от начала и конца траншеи составит 1 метр и 20 сантиметров. Но начальная точка находится не на поверхности земли, а гораздо ниже, она соотносится с подошвой фундамента.
На участке имеется дом, у которого фундамент заложен на углублении 1,3 метра. Фундамент закладывается с учетом высоты промерзания, значит и дренажная система будет вне зоны замерзания. Это важно, поскольку могут быть сбои в работе при их замерзании. А они как раз нужны в период таяния снегов. Значит необходимо начать закладку труб не выше уровня подошвы фундамента, а ниже, стоит добавить ещё 10 см, иногда больше, потому что радиус некоторых дренов очень большой. Таким образом верхняя точка кювета имеет глубину 1 метр 40 сантиметров, к концу, перед входом в колодец, она должна иметь глубину 2 метра 60 см. Расчет дренажной системы говорит о том, что это почти неподъёмные цифры. Что делать? Выход есть. Можно поставить 2 колодца. И тогда будет совсем другой расчет. Весь периметр делим на 2, получаем 60 метров. От него 1 % составит 60 см, следовательно, пример будет такой: 1,3 м + 10см + 60 см = 2 м. Это будет уровень перепада между начальной и финишной точкой всей дренажной системы кольцевого типа. При таком наклоне вода будет идти к колодцу без перебоев.
Монтировка колодцев также связана с этими расчетами. Колодец донный соединяется муфтой из пластика с водоотводной трубой на уровне 10 см от дна, следовательно, шахту для колодца надо копать на 10 см ниже от магистральной трубы. У водоприёмного колодца дно может быть установлено ещё ниже. Если воды много и направить её невозможно ни в водоём, ни в ливневку, то водосборный колодец нужен глубокий. В нашем примере его нужно ставить на глубину 2 метра 20 сантиметров. Правильно установленный дренаж участка повторного расчета не потребует.

Дренаж для дома

Для защиты дома от ненужной влаги используют несколько видов дренирования:
Пристенный.
Пластовый.
Локальный.
Если кольцевой дренаж ставят по периметру участка для защиты от избытка влаги на всей территории, то для защиты жилища имеется несколько типов дренажа. Каждый из них используется, имея свои плюсы и минусы. Однако при многоводной основе для домостроения можно установить все виды.
Пристенный дренаж ставится у выстроенного и даже функционирующего несколько лет дома. Этот дренаж хорош тем, что даёт возможность исправить ошибки, сделанные во время постройки дома. Траншея выкапывается вдоль стен, но необходимо соблюдать некоторые правила, чтобы не повредить фундамент. Копать не ближе метра от фундамента. Глубина рва должна быть на 30-40 см ниже подошвы фундамента. Существует неписанное правило: чем больше дом, тем дальше от него траншея для дренов. Трубы в геотекстильной упаковке ставятся с уклоном 1 – 2 процента на слой щебеня, укрываются тоже слоем щебня в 30 см. затем засыпают песком, ставится отмостка.

Пластовый дренаж и его расчет

Пластовый дренаж – это осушительная конструкция в подошве строения, защищает фундамент, цокольный этаж от негативного воздействия грунтовых вод. Такое дренирование уместно в нескольких случаях:
В местностях, где находится мощный по размерам водоносный слой, а также высокий уровень грунтовых вод.
Напорные подземные воды (объём пустот переполнен), слоистое строение водоносных пластов – также являются причиной установки пластового дренажа.
Монтируется и в том случае, если имеются пласты большой мощноти и уровень воды в них не снижается или снижается недостаточно уже установленным кольцевым дренажом.
Для защиты подвальных помещений, где не должно быть сырости.
Пластовый дренаж иногда рекомендуется в профилактических целях на участках, где преобладают глины и суглинки, которые могут выдать неожиданный сюрприз.
Это эффективный способ для продления срока службы фундамента в условиях постоянной сырости, единственный недостаток – его нельзя соорудить после возведения дома.
Расчет пластового дренажа прост: он должен быть на полметра больше во все стороны подошвы фундамента. А также на полметра ниже подошвы фундамента.
Устройство пластового дренажа
Выкапывается котлован на глубину большую, чем укладка фундамента ровно на столько, какой будет высота дренажа. Это около полуметра, но зависит от конкретных данных места. Дренаж будет являться воздушной подушкой, через который будет просачиваться грунтовая вода. Перфорированные дрены её будут собирать и направлять в нужное русло, в сторону коллектора или водосборного колодца.
Насыпается слой гравия, стелется геотекстиль, насыпается песок, получается воздушная подушка, которая выполняет функции искусственного фильтрующего слоя. Если место многоводное, то дренаж ставится в 2 слоя. Один слой должен быть не менее 300 мм.
Лайфхак: вместо гравия, щебня можно использовать геокомпозит. Он состоит из геофильтра и полимерных плит.
Если предполагается подвал, приямок, то заглубление пластового дренажа устраивается ниже, для большей прочности. Вывод жидкости можно устроить в нескольких местах или обустроить локальный кольцевой дренаж вокруг подвала с колодцем, откуда вода выкачивается насосом.
По периметру котлована ставится дрены в геотекстильной обертке. Они засыпаются щебнем, затем песком.
Чтобы не испортить установленный дренаж во время установки фундамента сооружения, он закрывается пергамином или другим изолирующим материалом.
Вся выбираемая вода отводится в ливневую канализацию. А если нет такой возможности, то собирается водосборный колодец. А оттуда либо выкачивается насосом, либо используется на хозяйственные нужды.

Видео по теме

Основы расчета дренажных систем

10 января 2018 г.

Дренажные системы — комплекс инженерных сооружений, пред­назначенных для отвода грунтовых вод при угрозе подтопления тер­ритории.

Показателем эффективности осушения является обеспечение в пределах всей защищаемой территории определенной глубины до УГВ, называемой нормой осушения. Она представляет собой задан­ную глубину залегания грунтовых вод, которая обеспечивает нормаль­ные условия хозяйственного освоения территории и которую требует­ся достигнуть в результате проведения дренажных мероприятий.

В отличие от расчетов водозаборов, где инженерный запас обеспе­чивается исключением из расчётной схемы второстепенных факто­ров, обеспечивающих водоприток к скважинам, при расчетах дренаж­ных систем запас в расчетах создается, напротив, за счет принятия в расчетных схемах всех факторов водопритока.

При расчетах вертикальных дренажей в расчетных схемах ради­альной фильтрации широко применяются методы обобщенных си­стем скважин и «большого колодца». Например, при расчетах контур­ного дренажа, потребность в котором часто возникает при проведении горных работ и проходке строительных котлованов, гидродинамические расчеты аналогичны расчетам водозаборов, за исключением са­мой постановки задачи: при расчетах водозаборов задается

Q_в=const, понижение является искомой величиной, при расчетах вертикального дренажа задается норма осушения и требуемое для ее достижения по­нижение уровня, а расходы системы Q_др и каждой скважины являются искомыми величинами.

Расчетная схема плоскопараллельной фильтрации используется, как правило, при расчетах защитного дренажа, который применяется для устранения угрозы подтопления территории от подъема уровня либо со стороны реки (∆Н) (береговой дренаж), либо со стороны во­дораздела при дополнительной инфильтрации ∆W (головной дренаж).

Контур дренажной системы в этом случае является линейным. Здесь также широко используется метод обобщенных систем, соответствен­но, линейного типа.

Расчеты выполняются для заданного размещения дренажа отно­сительно защищаемой территории. Результатом этих расчетов являет­ся определение линейного дренажа модуля

где /_др — протяженность дренажной системы.

Поскольку максимальный подъем уровня при подтоплении про­исходит при стационарной фильтрации (t→∞), расчеты дренажных систем выполняются по формулам Дюпюи, преобразованным отно­сительно прогнозного положения уровня h_др на контуре совершенного дренажа.

для плоскопараллельной фильтрации:

для радиальной фильтрации:

R_k — радиус контура питания; /_др , г_др  соответственно, протяженность линейного дренажного ряда и ра­диус водопонизительной дрены, остальные обозначения показаны на рис. приведенных ниже.

Вертикальный дренаж представляет собой систему взаимодей­ствующих скважин, объединенных сбросным коллектором с прину­дительной откачкой воды из скважин. Он применяется при залегании с поверхности слоя глин или тяжелых суглинков, подстилаемых хоро­шо проницаемыми породами.

При высокой проницаемости пород, залегающих с поверхности земли, более эффективным оказывается горизонтальный дренаж.

Горизонтальный дренаж выполняется в виде открытой траншеи глубиной до 3,5 м при небольших глубинах заложения. При глубине заложения более 3-4 м используют перфорированные трубы, уложен­ные в траншею и засыпанные сверху проницаемым грунтом.

Расчетная схема защитного дренажа

1 — защищаемая территория; 2 — береговой горизонтальный дренаж; 3 — головной вертикальный дренаж; УГВ-1 — естественный уровень подземных вод; УГВ-2 — то-же, под влиянием дренажа; ∆H⁰— повышение уровня в реке; ∆W — дополнительная информация на орошаемой полосе шириной 2В

Расчетная схема обобщенной системы контурного водопонизительного дренажа при проходе строительного котлована

Расчет дренажа и его организация: как рассчитать пропускную способность?

Эффективность отвода грунтовых вод во многом зависит от того, насколько правильно был выполнен расчет дренажа. На этапе проектирования должен быть учтен целый ряд факторов, влияющих на выбор способа и технических средств для осуществления удаления лишней влаги с участка.

Грамотный расчет сможет выполнить только профессионал, но и вам, для контроля его работы, необходимо знать основные принципы выбора дренажных систем.

В каких случаях применяется дренаж?

Все дренажные системы по выполняемой функции можно разделить на несколько видов:

• Пристенный дренаж предназначен для отвода грунтовых вод от здания и защиты участка
• Осушение площади заболоченного участка осуществляется более сложными системами, которые включают в себя целый ряд технологических мероприятий.

Пристенный дренаж

Необходимость применения того или иного вида можно определить по ряду косвенных признаков.

Вам необходим дренаж если:

• Весной происходит регулярное подтопление подвала. В этом случае организация дренажа должна быть выполнена в комплексе с улучшением гидроизоляции фундамента.
• О близком расположении грунтовых вод свидетельствует и поднимающийся уровень воды в питьевых колодцах.
• Заболоченное состояние участка говорит само за себя.
• При повышенной влажности наблюдается также наличие большого количества водолюбивых растений.

При покупке участка поинтересуйтесь наличием подвалов и их состоянием у соседей. Отсутствие таких помещений также может свидетельствовать о наличие проблем во время паводка.

Факторы, которые необходимо учитывать при расчете

На выбор системы дренажа оказывает влияние водообильность участка, которая во многом зависит от следующих факторов:

• Глубина залегания грунтовых вод
• Наличие паводковых процессов, их обильность
• Геологическая структура почвы и более глубоких грунтов

Перед тем, как рассчитать дренаж, необходимо получить всю информацию по этим вопросам. Ответы на них можно найти в местном управлении земельных ресурсов.

Основываясь на значении ожидаемого водопритока, осуществляется выбор системы дренажа, определяется необходимый диаметр труб для удаления лишней влаги.

Дренажный насос

Немаловажную роль играет и рельеф участка, ведь наиболее целесообразно осуществлять дренаж по самотечным схемам.

Применение дренажных насосов для перекачки стоков делает весь процесс дорогим и энергозависимым, при возможных отключениях электричества на длительный срок существует вероятность подтопления участка.

Правила прокладки пристенного дренажа

Траншеи под пристенный дренаж необходимо готовить, соблюдая следующие правила:

• Во избежание повреждения конструкций фундамента расстояние от него до траншеи не должно быть меньше 3 метров.
• Глубина дренажной траншеи должна быть больше глубины заложения фундамента на 0,5 метра.
• Дренажный слой должен располагаться ниже глубины промерзания грунта.

В противном случае, замерзший зимой слой не будет способен принять грунтовую воду, а процесс размерзания будет проходить длительный период.

• Для защиты дренажного слоя от заиливания должен применяться геотекстиль.

Геотекстиль для дренажа

• Уклон прокладки дрен должен составлять 1-2% в сторону дренажных колодцев.
• В качестве дрен лучше всего применять перфорированные гофрированные трубы, для выбора их диаметра необходимо определить пропускную способность канализации дренажного типа.
• Дренирующий слой закрывается слоем песка, обеспечивающего лучший водоприток верхних грунтовых вод, оставшаяся часть траншеи засыпается обычным грунтом.

Пример расчета

В качестве примера расчета рассмотрим следующий вариант. Дом имеет размеры 10х10 метров. Фундамент заложен на 1,2 метра, глубина промерзания составляет 0,8 метра.

В первую очередь, определяем количество дренажных колодцев. Длина одной дрены (трубы проложенной по одной стороне дома), с учетом отступа от фундамента на 3 метра в обе стороны, составит 16 метров. Общая длина труб по периметру будет равняться 64 метра.

При организации стока в один колодец по двум параллельным дренам получаем их длину, равную 32 метрам. При этом за верхнюю точку берем угол, противоположный размещению колодца.  Для обеспечения самотечной системы необходим уклон не менее 1%, исходя из этого значения, получаем необходимый минимальный перепад высот между началом сбора воды и точкой сброса (по каждой линии) — 32 см.

Уменьшить количество земляных работ при подготовке траншей можно устроив 2 колодца на противоположных углах здания. Тогда длина каждого участка дрен составит 16 метров, и будет необходим перепад 16 см.

Как видите, расчет дренажной системы позволяет реально сократить размеры выполняемых работ.

Исходя из того, что уровень промерзания составляет 0,8 м, а мощность дренажного слоя 0,5 м, выбираем глубину траншеи 1,3 м в верхних точках (мы выбрали вариант с 2 колодцами, в этом случае верхними точками будут оставшиеся углы здания).

Исходя из глубины заложения фундамента, получаем отметку верхней точки дна траншеи — 1,6 метра.

Для среднего водопритока вполне достаточно применять трубы диаметром 110 мм, дрены меньшего размера применять нецелесообразно, это может привести к необходимости более частой очистки системы.

Хотелось бы сказать следующее, данный пример расчета дренажа для здания является приблизительным, поэтому проектировку серьезной системы должен осуществлять специалист. В качестве дренирующих материалов можно применять не только щебневую засыпку совместно с трубами.

Сейчас начинают использовать и дренирующие маты. Они представляют собой многослойный полимерный материал, обладающий хорошей водоотводящей способностью, при этом они отлично работают и на значительной глубине, так как невосприимчивы к давлению грунта.

В любом случае, применение того или иного материала должно быть оговорено в проекте дренажа участка, выбор необходимо выполнять только на основании предварительных инженерных расчетов.