Что такое дренаж?
Дренаж — это инженерная система из дрен (труб с отверстиями), фильтрующих обсыпок, слоёв и других элементов, предназначенная для понижения УПВ не менее нормы осушения или не менее 0,5 метра ниже пола подвала, основания сооружения со сбросом дренажных вод:
— в дождевую канализацию К2 ;
— близлежащий водоём или водоток;
— нижележащий подземный пласт.
Классификации дренажей
Дренажи, применяемые в городском строительстве, можно классифи- цировать по пяти признакам:
1) степень охвата территории;
2) положение дрен в пространстве;
3) движущая сила фильтрации или влагопереноса;
4) продолжительность работы;
5) целевое предназначение.
Классификация дренажей по степени охвата территории (рис.7)
Рис. 7 Классификация
дренажей
Это основная классификация дренажей . Выбор общего или локального дренажа зависит от величины коэффициента фильтрации грунта k (см. рис. 7). Другие классификации дренажей необходимы для лучшего понимания их работы и применения в городском строительстве.
Классификация дренажей по положению дрен в пространстве:
1. По отношению к поверхности земли:
а) подземные дренажи(на промзонах и селитебных территориях);
б) открытые дренажные канавы(в зелёных зонах, на дорогах).
2. По отношению к линии горизонта:
а) горизонтальные дренажи(применяются наиболее часто);
б) вертикальные дренажи(водопонизительные скважины);
в) комбинированные и наклонные дрены(применяются редко).
Классификация дренажей по движущей силе фильтрации или влаго-переноса:
1. Гравитационные системы(гравитационные дренажи) — основные.
Стекание воды в дренаж из грунта вызывается силой тяжести. Водо-притоки, под влиянием разности напоров в подземных водах и дрене, происходят самотёком, поэтому гравитационные системы являются энергосберегающими. Они понижают уровни грунтовых вод(УГВ), напорных подземных вод(УНПВ) и сезонной верховодки(УСВ). Если дренаж коструктивно выполнен в виде скважины, то её называют грунтовой(принимает безнапорные ГВ) или артезианской напорной скважиной(принимает НПВ) .
2. Вакуумные дренажи, в сравнении с гравитационными, интенсивнее
осушают обводнённый грунт за счёт создания вакуума в дрене(принуди-тельного отсоса). Применяют в грунтах с малыми коэффициентами фильтрации: 0,01 < k< 0,5 м/сут. Требуют тщательной изоляции дрен от атмосферного давления, что усложняет устройство дренажа. Весьма много изобретений и разработок по таким дренажам у Б.М. Дегтярёва.
3. Вентиляционные дренажи закладываются в зоне аэрации грунта.
Движущей силой влагопереноса служит перепад влажности. Используются для дополнительной подсушки грунта.
4. Пневмонагнетательные дренажи оттесняют в грунте УПВ посредством нагнетаемого компрессором воздуха. Эти весьма энергоёмкие системы могут применяться лишь для сезонного или периодического осушения слабопроницаемых грунтов.
5. Электроосмотический дренаж использует эффект электроосмоса:
при пропускании электротока через обводнённый грунт вода устремляется к отрицательно заряженной металлической дрене-катоду. Позволяет осушать грунты с малой проницаемостью— при0,001 < k< 0,01 м/сут. Весь-ма энергоёмок, но применим там, где другие способы не годятся.
Биодренаж— это миф. Всасывающая сила корней деревьев действует лишь около полугода. К тому же весной под деревьями образуются купола УГВ. Таким образом, зелёные насаждения не могут понижать УГВ круглый год и для защиты от подтопления застройки не подходят.
Классификация дренажей по продолжительности работы:
— капитальные дренажи, рассчитанные на многолетнюю работу по
защите от подтопления территории, здания или сооружения;
— временные дренажи, обычно на период строительства объекта.
Классификация дренажей по целевому предназначению:
— защитные дренажи;
— профилактические дренажи;
— дренажи для строительных мелиораций(по улучшению свойств
грунта, например для быстрого его уплотнения).
Вернёмся к основной классификации дренажей и рассмотрим их разновидности.