Как сделать дренаж на дачном участке своими руками — пошаговое руководство по осушению с фото и видео. Вертикальные дрены Устройство вертикальных дрен

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.

Необходимость вертикального дренажа

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.

Строительство вертикального дренажа имеет смысл в следующих ситуациях:

При высоком горизонте залегания подземных вод.
Наличии на участке глинистой почвы, плотная структура которой мешает проникновению воды в землю.
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.

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.

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:

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.
Пристенный дренаж располагают по периметру здания. Чтобы обеспечить попадание скопившихся в приямке вод самотеком в колодец, трубопровод прокладывают под уклоном в сторону сборного коллектора.
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.

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.

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.

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.

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.

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.

stroy-aqua.com

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

Работу лучше доверять специалистам.

На основании этих данных определяется глубина самой скважины, а также тип отведения воды. Она может откачиваться насосом, а может подаваться к поглощающему водоносному слою.

Глубина скважины обычно достигает 20-50 метров. При этом, в ней устанавливается специальный фильтр и насос при наличии такой необходимости.

kanalizaciyasam.ru

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.

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.

kanalizaciyavdome.ru

Почему устанавливать систему SoftRock более выгодно, чем вертикальный дренаж?

Снижается стоимость установки сети, не требуется привлекать дорогостоящую спецтехнику, уменьшается трудоемкость работ.
Сохраняется рельеф местности, не требуется срезать деревья, монтаж возможен вокруг различных препятствий.
Разводка дренажной системы SoftRock по участку более эффективна за счет комплексного удаления излишков воды.
Современный дренаж не нуждается в специальном уходе и обслуживании, не заиливается в отличие от вертикальных колодцев.

Обратитесь к специалистам компании, чтобы получить подробную консультацию по вопросам выбора системы SoftRock для конкретных условий эксплуатации.

softrock.ru

ТЕМА: Вертикальный дренаж

m — мощность этого слоя, м,

mirznanii.com

Для осушения земель в условиях интенсивного грунтового и особенно напорного водного питания наряду с горизонтальным дренажем (глубокие каналы, закрытые дрены) находит применение вертикальный дренаж.

Вертикальный дренаж - система буровых скважин для осушения земель, воду из которых откачивают насосами с погруженными электродвигателями. В зависимости от расположения скважин по осушаемой территории различают систематический (скважины расположены равномерно по площади) и линейный дренаж. Последний применяют для перехвата потоков грунтовых вод. Откачиваемая из скважин вода отводится открытыми каналами или трубопроводами в магистральные каналы и водоприемники.

Конструкция скважин вертикального дренажа зависит от грунтов и гидрогеологических условий: фильтры скважин размещают в пределах водоносного пласта, длина их должна быть не менее 10 м. Наиболее эффективны фильтры с гравийно-песчаной обсыпкой.

Глубина скважин до 20…50 м. Диаметр фильтров 30…40 см, толщина обсыпки 10 см и более. Приток воды к скважинам тем больше, чем больше диаметр фильтра.

Помимо скважин, насосов, электродвигателей, в состав конструкций вертикального дренажа входят трансформаторная подстанция, линия электропередач, пусковая аппаратура и средства автоматики. Работа вертикального дренажа легко поддается автоматизации. При подъеме грунтовых вод включаются насосы, при опускании их уровней до норм осушения они выключаются. Откачиваемая вода аккумулируется в прудах, в засушливые периоды ее используют на орошение.

Экономическая эффективность вертикального дренажа зависит в основном от конструкции скважин, их глубин, характера использования откачиваемых вод и земли.

Вертикальный дренаж применяют при осушении болот, например в Белоруссии и на Украине. В благоприятных условиях одна скважина обеспечивает дебит до 180… 150 м3/ч и осушает до 80…100 га.

Разгрузочные скважины (усилители) - буровые скважины небольших диаметров (до 10 см) с фильтрами, размещенными в водоносном горизонте. Скважины выведены в каналы и дрены. Крепят их асбестоцементными или пластмассовыми трубами. Вода из скважин поступает за счет естественного напора, расстояние между ними 30…100 м. Использование разгрузочных скважин позволяет увеличить расстояние между каналами (дренами) на землях грунтово-напорного питания.

Возможно, Вас так же заинтересует:

Щелевой дренаж
Защита дренажа от заиления
Деревянный дренаж
Пластмассовый дренаж

mse-online.ru

Вертикальный дренаж — вид дренажа, позволяющий с помощью дренажных скважин управлять водным и солевым режимами почв; один из новых способов мелиорации. Применение вертикального дренажа позволяет автоматизировать процесс управления водным режимом почв, что обеспечивает более стабильные и высокие урожаи, полностью механизировать строительные работы, в 3-5 раз увеличить производительность труда, более экономно расходовать водные ресурсы.

Впервые применен в 1923-1925 в США. Широко используется в республиках Средней Азии с 1950-х гг.

Вертикальный дренаж подразделяется на систематический дренаж (равномерное расположение водозаборных скважин на площади по углам квадратной или треугольной сетки), выборочный дренаж (скважины устраивают только на отдельных избыточно увлажнённых участках), береговой дренаж (линейная система скважин, ограждающая территорию от подтопления со стороны реки, водохранилища, озера), комбинированный дренаж (сочетание скважин с горизонт, дренажем).

Вертикальный дренаж применяют для регулирования водного режима почв путём создания:

осушительно-оросительных систем с использованием каптируемых скважинами подземных вод на дождевание;

для регулирования уровня грунтовых вод; для ограждения мелиорированных. площадей от притока грунтовых вод со стороны, от подтопления из рек, озер, водохранилищ;

для снижения напорности подземных вод и уменьшения (регулирования) притока воды в осушаемый пласт из глубинных напорных горизонтов;

для использования безнапорных и напорных подземных вод с осушаемого массива для орошения прилегающих суходолов, водоснабжения населенных пунктов, ферм и т.д.

Осушительно-оросительные системы вертикального дренажа — совокупность ГТС (скважин, оградительных и водоотводящих каналов, шлюзов, бассейнов-накопителей и др.), дождевых агрегатов, подземных или поверхностных трубопроводов, пунктов управления и средств автоматики.

Вертикальный дренаж нередко дополняется вакуумными системами — сифонами в виде подземных трубопроводов. В осушительных системах вертикального дренажа отсутствуют элементы, обеспечивающие орошение полей.

Весной и после затяжных дождей вертикальный дренаж работает в режиме осушения: включаются насосы скважин, и каптируемые ими грунт, воды подаются в наливные водоемы или в отводящие каналы.

Регулируя дебиты скважин и продолжительность их работы, можно обеспечить требуемую норму осушения. В засушливые периоды влажность корнеобитаемого слоя почвы регулируется дождеванием: включаются скважины и каптируемые ими подземные воды по закрытым трубопроводам подаются к дождевым агрегатам. Израсходованные на орошение запасы подземных вод восполняются в осенне-зимний и весенний периоды.

Для применения вертикального дренажа на осушаемых землях требуются определенные гидрогеологические, геоморфологические и почвенные условия, и прежде всего необходимо, чтобы покровные отложения были представлены достаточно водопроницаемыми грунтами, подстилаемыми мощным слоем водонасыщенных песчаных отложений.

Вертикальный дренаж — глубокий буровой колодец (буровая скважина), доходящий до мощного водоносного пласта и прорезающий его частично или полностью. Глубину колодца-скважины устанавливают в зависимости от геологического строения, гидрогеологических условий и глубины залегания водоносного слоя.

Обычно вертикальные колодцы (дрены) устраивают глубиной 30.80м и более, с диаметром 0,7.1 м с креплением стенок скважины обсадными трубами.

При откачке воды вертикальной скважиной уровень грунтовых вод вокруг дрены снижается, образуя воронку депрессии. Она может быть симметричной (при откачке воды из бассейна грунтовых вод) и асимметричной (при откачке из грунтового потока).

По расположению дрен в плане различают площадное (систематическое), когда надо опустить уровень грунтовых вод на орошаемой площади, и линейное, когда линия колодцев перехватывает грунтовый поток, поступающий на данную орошаемую площадь со стороны прилегающих земель.

Соответственно и дренаж рассматривают нескольких типов — систематический, линейный и выборочный. Последний тип приурочен к отдельным участкам, где требуется выборочное понижение уровня грунтовых вод.

По расположению в плане вертикальные скважины могут быть одиночными и групповыми. Если группа вертикальных скважин размещена в плане на расстоянии друг от друга меньшем, чем радиусы их влияния, то такие скважины называют взаимодействующими.

Водоприемная часть скважины снабжена фильтрами. Обычно фильтры изготавливают из круглых металлических перфорированных труб (можно применять также стержневые или другой конструкции и из других материалов). Возле каждой скважины устанавливают трансформатор от линии электропередачи, шкаф с оборудованием для автоматического управления работой насоса дрены. Для организации телеуправления и обслуживания вертикальные скважины объединяют в системы по 20.100 скважин.

Вертикальный дренаж целесообразно устраивать при таком геологическом строении толщи грунтов, где имеются мощные крупнозернистые или галечниковые водоносные слои с напорными водами без сплошных водоупорных прослоек, с водопроводимостью водоносного слоя Т более 100 м 2 /сут:

где k — коэффициент фильтрации грунта водоносного слоя, м/сут;

m — мощность этого слоя, м,

и обеспечивается хорошая гидравлическая взаимосвязь между всеми слоями грунтов, слагающих всю толщу от поверхности земли до водоупора (включая водоносный слой).

Проектирование вертикального дренажа сводится к созданию нисходящего тока воды, определяемого из анализа водно-солевого баланса, и обеспечению необходимого понижения поверхности грунтовых вод на орошаемом массиве. Исходя из этого положения, сначала определяют параметры системы, то есть тип дренажа, его производительность и прочее, а затем рассчитывают параметры скважин, их число, расстояния между ними, дебиты и в конечном итоге конструкцию скважины и насосное оборудование к ней.

Целесообразность строительства вертикальных дрен при различной водопроводимости решают в результате технико-экономических расчетов.

Вертикальный дренаж применяют как на орошаемых, так и на осушаемых землях, в зонах недостаточного, неустойчивого и избыточного увлажнения.

Удельный дебит вертикального колодца, то есть дебит на 1 м глубины откачки, должен быть не менее 5 л/с. Устройство колодцев с малым удельным дебитом неэффективно.

Вертикальный дренаж по сравнению с горизонтальным имеет много достоинств:

способствует быстрому понижению уровня грунтовых вод и опреснению почвы с распространением этих процессов на большую глубину;

при его применении возможно использование откачиваемой воды (если она слабоминерализована) на орошение и промывку засоленных почв;

в результате работы вертикального дренажа обеспечивается достаточная емкость зоны аэрации, позволяющая эффективно проводить осенне-зимние и весенние промывки засоленных почв, появляется возможность регулирования положения уровня грунтовых вод, что позволяет создавать оптимальную влажность почв и грунтов зоны аэрации.

Поддержание оптимального режима грунтовых вод в период вегетации в сочетании с хорошим агротехническим комплексом предотвращает реставрацию засоления и создает благоприятные условия для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

Несмотря на многие положительные стороны, вертикальный дренаж имеет и недостатки:

для обеспечения его работы необходимо оборудование погружными электронасосами, что значительно повышает стоимость строительства дрен и увеличивает эксплуатационные расходы;

при работе дрены вблизи и вокруг нее создается воронка депрессионной поверхности грунтовых вод, в результате почва неравномерно осушается;

при длительной и интенсивной работе вертикальных дрен, особенно большой их группы, возможно значительное ослабление и уменьшение напора вод водоносного слоя, из которого они откачивают воду, а это в некоторых случаях может привести к поступлению в водоносный и в верхний покровный слои почвы сильно минерализованных артезианских вод, залегающих глубже.

Имеются такие примеры, когда в связи с глубоким понижением уровня грунтовых вод увеличивается вымыв питательных веществ из почвы и снижение ее плодородия.

Вертикальный дренаж необходимо проектировать на откачку в основном динамических запасов грунтовых и подземных вод. Для этого требуются материалы большого комплекса изысканий и исследований природных условий конкретного массива. По этим материалам и данным анализа водно-солевого баланса определяют нагрузку на дренаж, объем избыточного количества воды, которое требуется отвести за пределы орошаемой территории.

В процессе работы вертикальный дренаж должен обеспечить создание нисходящего тока воды с понижением уровня грунтовых вод на заданную глубину (не менее 2,5 м) и поддерживать этот режим в течение всего периода эксплуатации оросительной системы.

При проектировании и выполнении фильтрационных расчетов вертикального дренажа устанавливают его параметры, тип и конструкцию дренажа, производительность по расходу воды (дебит скважины), гарантированное понижение уровня грунтовых вод, радиус влияния скважины (площадь дренируемой территории одной скважиной и группой скважин), расстояния между скважинами.

Параметры вертикального дренажа определяют по среднегодовой нагрузке эксплуатационного периода при работе дрен как в установившемся, так и в неустановившемся режиме.

В зависимости от периодов освоения засоленных орошаемых земель режим работы системы вертикального дренажа будет различным. В мелиоративный период режим работы обеспечивает отвод дренажных вод при рассолении почвогрунтов, в эксплуатационный — оптимальный водно-солевой режим.

Режим работы скважин зависит также от природно-хозяйственных условий. Он может быть постоянным по дебиту, постоянным по времени и переменным по числу работающих скважин, постоянным по периодам года. При использовании для орошения откачиваемых вод режим работы скважин согласуют с графиком водопотребления растений.

Дренажная система на частном подворье позволит избежать множества проблем как с постройками, так и с качеством почвы для грядок. Ее устройство – правильное решение хозяина в любом случае. Но, особенно остро актуальность такой системы стоит в том случае, если дом имеет заглубленные части. В такой ситуации устройство дренажа вокруг дома является эффективным инструментом защиты от подтопления, что вызывается большим количеством атмосферных осадков и повышением уровня грунтовых вод.

Важно! Согласно СНиП 2.06.14-85, СНиП II-52-74 обязательным является устройство дренажной системы возле построек со значительным углублением, на участках с глинистой почвой, на территориях с высоким залеганием грунтовых водоносных жил, на расположенных внизу склона участках.

Отметим, что указанные выше нормативы актуальны и для промышленных объектов, и для жилого фонда.

Что предлагает рынок: виды дренажей

Изначально обращаем внимание, что дренажная система устраивается по определенным правилам и технологиям. В зависимости от задач, которые перед ним ставятся, дренаж может быть:

пристенным (вертикальным);
кольцевым (траншейным).

Вариант №1 Открытый дренаж: описание устройства

Для осушения участка может быть использована обычая канава, вырытая по определенному алгоритму. В принципе, все более чем просто: по периметру участка роется дренажная канава шириной до полуметра и глубиной 0,7 метра. Из нее воды отводятся в сточный бассейн. Такой объект может быть общим сразу для нескольких рядом расположенных домовладений.

Важно! Дренажный ров по отношению к месту сбора отведенных стоков должен иметь уклон 30 градусов. Поэтому еще на этапе копки канавы для глинистого грунта на каждый погонный метр нужно делать уклон в 2 см, а для песчаного – 3 см.

Сразу хотим отметить, что такие показатели должны быть соблюдены и для открытого дренажа, и для закрытой системы, о которой речь пойдет дальше.

Вариант №2 Закрытый дренаж: две технологии

Закрытый дренаж вокруг дома частного дома предполагает не только рытье канавы, но и монтаж трубопровода, по которому ненужная влага попадает в дренажные колодцы. С экономической точки зрения выгоднее всего сооружать такую трубопроводную систему из труб ПВХ. Наиболее востребованные диаметры: 63 мм, 110 мм. Причем важно, чтобы внутренняя поверхность труб была гладкой, а внешняя гофрированной. А еще дренажный трубопровод по всей длине имеет отверстия, для защиты от частичек грунта и песка, он облачен в кокосовое полотно или материал из геотекстиля.
Закрытая система осушения территории может быть выполнена другим способом. Он очень схож с трубопроводным решением, но вместо укладки труб, формируется специальный канала отвода вод. Вырытую под уклоном траншею, наполовину засыпают каменным материалом крупной фракции – боем кирпича, гравием, щебнем. Второй слой – те же материалы, но более мелкой фракции, сверху уже насыпается грунт. Эта технология имеет один серьезный недостаток – заиливание. Специалисты рекомендуют его устранение путем закладки дополнительного фильтрующего слоя из того же геотекстиля или тектона.

Важно! Если закрытый дренаж устроен правильно, то уровень грунтовых вод не поднимается выше точки, которая заранее рассчитывается. При этом плодородность почвы повышается.

Вариант №3 Вертикальный дренаж

Пристенный дренаж, как можно догадаться по названию, предназначен для защиты от влаги именно зданий. Ему фактически нет альтернативы в низинной местности, поскольку только такая система раз и навсегда снимет вопросы касательно подтопления цокольного этажа при ливнях или весеннем таянии снега.

Поэтапно устройство вертикального дренажа выглядит так:

Роется котлован по периметру здания, дно которого укрывается песчаной подушкой. Глубина дренажа вокруг дома определяется высотой фундамента, но при любых обстоятельствах углубление будет на 30 сантиметров ниже основания конструкции.
С помощью лазерного нивелира, проводятся мероприятия для устранения имеющихся перепадов высоты и формируется уклон, направленный в сторону водосборного коллектора.
Ров устилается геотекстилем.
Проверяется уклон.
Насыпается слой хорошо промытого гравия, при этом нужно проследить, чтобы фракция была больше, чем отверстия в трубе. В противном случае гарантирована такая проблема, как засоры.
Формируются углубления для прокладки дренажного трубопровода.
Выполняется монтаж труб.
На каждом повороте монтируется вертикальная труба, сверху защищенная крышкой. Таким образом предусматриваются каналы, через которые периодически пристенная дренажная система обслуживается, что дает возможность ее эффективно эксплуатировать долгие годы.
Полностью устроенная система, еще раз скрупулезно проверятся на предмет правильности уклона.
Дренажный трубопровод обматывается геотекстилем, очень плотно и закрепляется с использованием тонкого капронового шнура.
Сверху насыпается слой из гравия толщиной 20 см.
Укладывается еще один слой геотекстиля.
Далее следует слой речного песка и грунт.

Хотим сделать акцент, что если место расположения участка характеризуется сложными гидрогеологическими условиями, то оптимальным будет комбинация: вертикальный дренаж + линейный. Этот момент очень важно учесть на этапе принятия решения, как самому сделать дренаж вокруг дома.

Важно! В п. 5.23 СНиП 2.06.14-85 отражены нормы устройства дренажа линейного и бестраншейного. Согласно ним, предпочтение отдается какой-либо системе исходя из экономической целесообразности. В том случае, если выбор пал на открытую систему, глубина канавы должна быть не менее 4 метров. Кроме того, нужно обязательно ориентироваться на показатель глубины промерзания земли в конкретной местности.

Сборный дренажный колодец

Местом отведения дренажных вод может быть не только сборный бассейн, но и колодец. Его можно быстро соорудить из ж/б колец, хотя, как вариант, стенки выполняются и цельнолитыми. Для этого потребуется армирующая сетка и раствор на основе цемента. В том месте, где пересекаются трубы, идущие из разных направлений, выбирается грунт, оформляются стены, на дне устраивается дренажная подушка. Прежде, чем приступить к обратной засыпке, нужно провести теплоизоляционные мероприятия – используется пенопласт толщиной от 25 см.

Устройство локального дренажа

Бывает, что неприятность в виде постоянно собирающейся воды возникает только в каком-то определенном месте участка. Современные строительные технологии на этот счет предлагают такой способ решения проблемы, как локальный дренаж. Соорудить объект данного типа несложно:

В землю заглубляется закрытая емкость или специальный водозаборник. В любом случае должна быть предусмотрена возможность использования скопившейся воды в хозяйственных целях.
Если вода застаивается на границе придомовой территории, то ее просто отводят на улицу через дренажную канаву. В этом случае монтаж водозаборника не требуется.

Без проекта строить нельзя

Итак, с предстоящим фронтом работ мы надеемся вы ознакомились, по ходу дела прикинув, какая из описанных систем подойдет в вашем конкретном случае. Однако, рубать с плеча не стоит и для начала необходимо разработать проект будущей системы. Не игнорируйте этот этап, даже если есть необходимость в устройстве небольшого локального объекта.

Важно! Пункт 5.20 СНиП 2.06.14-85 гласит, что при проектировании дренажа приоритет нужно отдавать самотечным системам. Водоотвод с принудительной откачкой требует убедительных обоснований.

Проект дренажа состоит из:

Схематических изображений отрезков прокладки системы – эскизов.
Расчетной части с указанием крокетных цифр относительно уклона, габаритов рвов, трубных сечений, расстояний взаимного расположения конструктивных частей системы.
Указания типоразмеров дрен, колодцев, соединительных узлов, пр.

Невозможно грамотное составление проекта без владения следующими данными:

Усредненный показатель осадков за год.
Особенности ландшафта местности.
Почвенный состав.
Показатель уровня залегания грунтовых вод.
Насколько близко расположен ближайший водоем.

Какие материалы можно использовать?

Этот вопрос мы решили выделить для рассмотрения отдельно, поскольку он больше всего волнует непрофессиональный мастеров, решившихся на самостоятельное устройство дренажа вокруг дома.

Современный рынок готов удовлетворить потребителя с любым кошельком. Так, дренажный трубопровод может быть составлен из труб:

поливинилхлоридных;
железобетонных;
керамических;
бетонных.

Также, в качестве расходного материала могут использоваться трубофильтры из пористого бетона или полимербетона.

В заключение: о подготовке фундамента к устройству дренажа

Прежде, чем приступать к устройству пристенного дренажа, необходимо подготовить определенным образом фундамент. Для этого потребуется битумно-керосиновая мастика – наносится на фундамент извне. Пока еще это покрытие влажное, закрепляем специальную армирующую сетку (можно штукатурно-малярную) – величина ячейки 2 х 2 мм. После застывания мастики, где-то через 24 часа, рабочая поверхность еще раз обмазывается битумным составом.

В обводненных грунтах достаточно высокой проницаемости (с коэффициентом фильтрации более 5 м/сут), мощности обводненных пород, превышающей несколько метров, и глубине залегания водоупора свыше 8 - 10 м;

При двухслойном строении обводненной толщи пород, когда верхний слой сложен слабопроницаемыми глинистыми породами мощностью несколько метров, а нижний -хорошо проницаемыми породами;

При многослойном строении обводненной толщи пород значительной (более 10 м) мощности.

Применение вертикального дренажа может оказаться целесообразным и при необходимости снижения уровня грунтовых вод в пределах отдельных их куполов, сформировавшихся в толще слабопроницаемых пород (с коэффициентом фильтрации порядка 1 м/сут) большой мощности (в несколько десятков метров).

Основными конструктивными элементами водопонизительной скважины вертикального дренажа являются:

Ствол, обычно закрепленный обсадными трубами;

Фильтр с надфильтровой трубой;

Водоподъемное оборудование.

Обсадные трубы выполняют функции крепления стенок скважины, обеспечивая их устойчивость как в период проходки скважины, так и в период ее эксплуатации. В большинстве случаев после устройства дренажной, скважины и оборудования ее фильтровой колонной и фильтром обсадные трубы извлекаются полностью или частично.

Конструкцию с устройством песчано-гравийной засыпки в пространстве между стенкой скважины и фильтровой колонной на всю длину целесообразно применять в дренажных скважинах сравнительно небольшой глубины, а также в условиях дренирования слоистой толщи пород.

Вертикальные поглощающие дренажные скважины устраиваются в тех случаях, когда нет опасности загрязнения подземных вод нижележащего (поглощающего) водоносного горизонта.

В конструктивном отношении поглощающие скважины представляют собой буровые полости со сплошным заполнением их песчано-гравийной смесью или оборудуются фильтровой колонной с фильтрами, расположенными в пределах дренируемого и водопоглощающего слоев. Вокруг фильтровой колонны выполняется обсыпка песчано-гравийным материалом.

Скважины вертикального дренажа оборудуются фильтрами, конструкции которых могут быть различными.

Основными элементами фильтра являются каркас и водоприемная поверхность.

Применяются каркасы стержневые, трубчатые, с круглой или щелевой перфорацией, а также каркасы из штампованного листа.

Водоприемная поверхность выполняется в виде проволочной обмотки, штампованного листа, металлических и неметаллических сеток, трубофильтров из различных искусственных пористых материалов, а также песчано-гравийной засыпки.

Наиболее распространенным и эффективным типом фильтров являются песчано-гравийные фильтры, которые подразделяются на засыпные, кожуховые и блочные фильтры.

В качестве конструкционных материалов для изготовления трубчатых каркасов фильтров применяются трубы горячекатаные, электросварные, трубы полиэтиленовые или поливинилхлоридные, трубы асбестоцементные.

Для изготовления стержневых каркасов применяется сталь прутковая марок Ст3, Ст5, Ст7 диаметрами 12, 14, 16 мм, а также соединительные патрубки и опорные кольца из горячекатаных труб.

Проволочные обмотки каркасов выполняются из стальной нержавеющей проволоки диаметром 2-4 мм. Штампованные элементы водоприемных поверхностей изготавливаются из листовой нержавеющей стали толщиной 0,8 - 1 мм.

Сетчатые элементы водоприемных поверхностей выполняются из синтетических сеток, сеток из нержавеющей стали или латуни различного плетения.

Отбор воды из скважин вертикального дренажа осуществляется различными типами водоподъемных устройств в зависимости от глубины динамического уровня воды в скважине, ее диаметра, водообильности дренируемого водоносного пласта и др. При этом применяются насосы с погружными электродвигателями, насосы с трансмиссионным приводом, горизонтальные центробежные насосы, а также вакуумные или эрлифтные водоподъемные устройства.

Насосами обычно оборудуются одиночные дренажные скважины. При наличии ряда сравнительно близко расположенных дренажных скважин целесообразно устройство эрлифтных или вакуумных систем, которые позволяют отказаться от установки насосов в каждой отдельной скважине.

В отдельных случаях необходимое снижение уровня подземных вод на подтапливаемой территории может быть осуществлено самоизливающимися дренажными скважинами. Отвод воды из группы или ряда таких скважин целесообразно осуществлять посредством устройства глухого коллектора, в который поступает вода из каждой самоизливающейся скважины, а затем отводится в сборный водоприемник, откуда откачивается насосами.

При этом над устьем каждой скважины устраивается смотровой колодец.

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.

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

Разновидности осушительных систем

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.

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

Устройство дренажа

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

Вертикальный дренаж

Специальные типы дренажа

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:

Видео

Об особенностях выбора дренажных труб подробно рассказано ниже: