Гидравлический расчет дренажа

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.