Поверхностные воды - которые поступают на площадку в результате дождей или постоянно находящихся на площадке ручьев.

Грунтовые – которые постоянно находятся под землей на некотором уровне от поверхности земли.

Уровень грунтовых вод меняется в зависимости от времени года. Наиболее близко к поверхности земли грунтовые воды находятся осенью и весной.

Для отвода поверхностных вод от стройплощадки устраивают систему водоотводящих канав (кюветов). Кюветам придают уклоны, обеспечивающие отвод воды в заданном направлении.

Грунтовые воды со стройплощадки могут быть отведены временно или постоянно.

1. Временный отвод заключается в понижении уровня грунтовых вод, как правило, ниже отметок заложения фундаментов (только на время производства работ).

Водопонижения производят с помощью специальных установок – системы иглофильтров (обрезки труб небольшого диаметра, заостренные внизу и имеющие отверстия в стенках), которые устанавливают через 1, 5 – 2м по всему периметру здания. Иглофильтры соеденены общим трубопроводом, к которому присоединены насосы.

2. Постоянный отвод устраивают с помощью дренажа.

Дренаж – представляет собой систему траншей, находящихся со стороны поступления воды или по периметру сооружения.

Глубина траншей принимается такой, чтобы дно траншеи было несколько ниже требуемого уровня грунтовых вод.

Грунтовые воды, фильтруясь через грунт, попадают в слой гравия. Большое количество пустот в таком слое способствует дальнейшему движению воды. Вместо гравия, могут быть уложены на дно трубы.

Укрепление грунтов .

Грунты укрепляют различными способами.

1. Цементизация – используют в песчаных грунтах. В грунт закачивают через иглофильтры цементный раствор, который схватываясь с песком образует водонепроницаемое основание.

2. Силикатизация – применяется в суглинистых и глинистых грунтах. В грунт поочередно закачивают растворы хлористого кальция и силиката натрия, которые взаимодействуя с грунтом образуют прочные основания.

3. Битумизация – применяют при влажных песчаных грунтах. В грунт закачивают расплавленный битум. Он отжимает влагу из грунта, и застывая делает грунт более прочным.

4. Обжиг – применяют при различных грунтах. На концах иглофильтров имеется чаша в которой сжигается горючее. С помощью компрессора подается сжатый воздух, который закачивает в грунт горячий газ. Под действием высокой температуры грунт спекается и упрочняется.

Вопросы к зачету по «Основам строительного производства»

1. История развития строительного производства.

2. Особенности строительного производства в Республике Беларусь. Роль строительного производства в формировании инженера-строителя.

3. Виды строительства.

4. Строительные работы и организация труда. Общие положения.

5. Строительные рабочие и их подготовка.

6. Техническое нормирование и законодательство в строительном производстве.

7. Состав и содержание нормативно-технической документации.

8. Охрана труда и окружающей среды в строительном производстве.

9. Здания и сооружения. Типы и классификация.

10. Основные конструктивные элементы зданий.

11. Основные строительные материалы.

12. Управление качеством строительных работ.

13. Организационно-техническая подготовка к строительству.

14. Виды технической документации.

15. Технологические карты и карты трудовых процессов.

16. Общее сведения о грунтах и земельных сооружениях.

17. Организация строительной площадки. Общие сведения о способах производства работ.

18. Транспортные процессы.

19. Требования к проектным решениям.

20. Защита конструкций от грунтовой и атмосферной влаги.

21. Техника безопасности при производстве гидроизоляционных работ.

Отвод поверхностных вод (Водоотвод) устраивают с целью отвода поверхностной воды по лоткам, трубам и канавам в различные пониженные места и водотоки.

1. Типы и способы сооружения отвода поверхностных вод.

2. Общие сведения об отводе поверхностных вод.

3. Конкретный пример организации отвода воды с поверхности участка.

Бывает трех типов:

1. Открытый

2. Закрытый

3. Комбинированный.

При открытой системе водоотвода поверхностные воды а также воды дома отводятся по лоткам или канавам в многочисленные пониженные места и водотоки. В случае с закрытой системы отвода воды, поверхностная вода собирается в лотках проезжей части или стекает сразу в водоприемные колодцы, и потом по трубам подземного водостока отводится в тальвеги и водотоки.

При комбинированной системе водоотвода, поверхностная вода собирается с прилегающей к дому территории для сброса в подземный водосток. В городских условиях не устраивают открытые канавы, потому что их трудно содержать в санитарном состоянии. Кроме этого приходиться устраивать к каждому домику переездные мостики. Воду лучше всего отводить по лоткам которые в городских условиях образуются во время устройства подзоров — откосов. В последствии укрепляются мощением или установкой бетонных бордюров.

Минимальный уклон лотков или канав принимается равным 0.05 ‰ а в исключительных случаях принимают 0.03 ‰ . В городах и крупных населенных пунктов широко применяют закрытый водоотвод, особенно при равнинном и плоском рельефе местности, который затрудняет работу канав и лотков. Если существует подземный водоотвод, то тогда уклон местности можно проектировать если в этом есть необходимость с уклоном менее 0.05 ‰.

Во всех пониженных местах пилообразного профиля лотка через каждые 50-60 метров размещаются водоприемные колодцы.

Водосливные системы отвода поверхностных вод

При проектирование отвода поверхностных вод с участка в первую очередь устанавливается направление основных водосточных магистралей. Затем направление основных магистралей совмещают с пониженными местами тальвегами. Но преимущественно устраивают закрытые водостоки и располагают магистрали по направлению уклона местности, вдоль улиц или застроек.

Водосливные системы на территориях прилегающих к водостоку проектируют с учетом сброса поверхностной воды в главную магистраль. Вначале поверхностная вода благодаря уклонам попадает в водосливную систему (может состоять из водоотводных труб или лотках) и далее уклонами отводиться в водосборные колодцы (на рисунке-1 и 2). Водосборные колодцы располагаются примерно на расстоянии 50-60 метров друг от друга и служат для приема воды и дальнейшему распределению по трубам диаметром 30-40 сантиметров в уличный водосток.

Каждая улица (в городских и других развитых населенных пунктах) имеет свой водосток и через разветвленную сеть трубных водостоков весь поток сбрасывается в магистральный водосток. Магистральный водосток принимает весь поток сточных вод и сбрасывает в реку или тальвег. При проектирование магистрального водостока глубину закладки рассчитывают исходя из возможности дальнейшего присоединения к нему всех водосточных труб с прилегающих улиц населенного пункта.

Уклон труб водостока принимают равным уклону местности или из расчета что при заполнении трубы на 1/3 высоты скорость сточных вод в трубе водостока была не меньше 0.75 м/с. Такая скорость в трубе водостока позволит избежать накопление наносов в трубе. Для того чтобы вода не замерзла в трубе при промерзании грунта, глубину закладки трубы берут с учетом глубины промерзания грунта. При этом водосточная труба водоотвода закладывается ниже расчетной глубины промерзания грунта.

Пример отвода поверхностных вод с участка

Планировка участка

Планировка отвода поверхностных вод с участка прилегающего к дому требует выполнения больших объемов земляных работ. По этому в таких делах не обходятся без специальной землеройной и планировочной техники. Легче всего поверхность участка спланировать таким образом, чтобы вода самотеком уходила в пониженные места.

Но это не всегда представляется возможным. Причины могут быть разные как например, особенности местного рельефа или компактное проживание. Поверхностные воды со своей территории не направишь к соседу.

Другой вариант отвода поверхностных вод состоит в строительстве водосборных колодцев. Такие колодцы располагают на расчетное расстояние друг от друга а уклон участка планируют таким образом чтобы поверхностная вода самотеком направлялась прямо на них. Из водоприемных колодцев вода направляется далее по трубам соединенные с уличной трубной магистралью для отвода воды или имеют выход в пониженные места для сброса.Для устройства отвода поверхностных вод таким методом необходимо:

Закладка труб

Закладка водоотводных труб

1. Выкопать по всему периметру дома траншею для закладки труб и придать им необходимый уклон.Минимальный уклон необходимый для стока воды равен 0.05 ‰. Диаметр трубы принимается по расчету и зависит от площади водосбора и расчетного количества осадка. В большинстве случаев принимают диаметр трубы 15-30 см.
Закладка в землю сборных водоприемных колодцев

Закладка водоприемных колодцев

2. На необходимое расстояние друг от друга следует заложить в грунт водоприемные колодца.Водоприемные колодца могут быть сборными из железобетонных колец или монолитными из железобетона.

Устройство монолитных железобетонных водоприемных колодцев

Устройство монолитного ж/б колодца

Для устройства монолитных железобетонных колодцев следует сколотить и установить опалубку,затем изготовить вязанный или сварной каркас из стальной строительной арматуры и установить его в опалубку. Затем, следует залить бетонную смесь и выдержать бетон в опалубке несколько суток.

Подстилающий песчаный слой

Уплотнение песчаного слоя

3. На дно выкопанной траншеи нужно устроить подсылающий слой из песка высотой примерно 30 см. Песчаный слой устраивают из крупного песка, а поверхности песчаной подушки тоже придают минимально необходимый уклон. Далее, принимаются за уплотнение песчаного подсылающего слоя и укладывают водоотводные трубы по утрамбованному песчаному слою.
Стыковка водоотводных труб с колодцем

Заделывание стыков цементным раствором

4. Концы водоотводных труб заводят внутри колодца и заделывают стыки цементным раствором. При этом от низа трубы до дна колодца оставляют минимальную высоту (15-40) см, необходимую для очистки сточных вод от ила.После стыковки водоотводных труб с колодцами следует засыпать песком водоотводные трубы и уплотнить. Далее засыпают траншею послойно грунтом и уплотняют каждый засыпанный слой грунта.
Установка ж/б крышки

Ж/б крышка- люк

5. Колодцы закрываются специальными сборными бетонными крышками,которые можно изготовить вручную самостоятельно или можно купить в сборе с бетонными кольцами.

Благоустроенный водоприемный колодец

Благоустроенный водоприемный колодец

Над ж/б крышкой устанавливают чугунную решетку, которая не допустит попадания в водосборном колодце различного мусора и веток деревьев.

ЛЕКЦИЯ 3

ОТВОД ПОВЕРХНОСТНЫХ (АТМОСФЕРНЫХ) ВОД

Организация стока поверхностных дождевых и талых вод на территориях жилых районов, микрорайонов и кварталов осуществляется с помощью открытой или закрытой системы водоотвода.

На городских улицах жилых районов водоотвод осуществляют, как правило, с помощью закрытой системы, ?.?. городской водосточной сети (ливневой канализации). Устройство водосточных сетей является общегородским мероприятием.

На территориях микрорайонов и кварталов водоотвод осуществляется открытой системой и состоит в организации стока поверхностных вод с участков застройки, площадок разного назначения и территорий зел?еных насаждений в лотки проездов, по которым вода направляется к лоткам проезжих частей прилегающих городских улиц. Такая организация водоотвода осуществляется с помощью вертикальной планировки вс?ей территории, обеспечивающей сток создаваемыми продольными и поперечными уклонами на вс?ех проездах, площадках и территориях микрорайона или квартала.

В случае если сеть проездов не представляет собой системы взаимосвязанных проездов или при недостаточности пропускной способности лотков на проездах при больших дождях, на территории микрорайонов предусматривается устройство более или менее развитой сети открытых лотков, кюветов и канав.

Открытая система водоотвода является простейшей системой, не требующей сложных и дорогих сооружений. В эксплуатации же эта система требует постоянного надзора и очистки.

Открытую систему применяют в микрорайонах и кварталах сравнительно небольшой площади при благоприятной для стока вод рельефе, не имеющем заниженных бессточных мест. В крупных микрорайонах открытая система не вс?егда обеспечивает сток поверхностных вод без переполнения лотков и затопления проездов, в связи с этим тогда применяют закрытую систему.

Закрытая система водоотвода предусматривает развитие на территории микрорайона подземной сети водосточных труб – коллекторов, с приемом поверхностных вод водоприемными колодцами и направлением собранных вод в городскую водосточную сеть.

В качестве возможного варианта применяют комбинированную систему, когда на территории микрорайона создают открытую сеть лотков, кюветов и канав, дополняемую подземной сетью водосточных коллекторов. Подземный водоотвод – весьма важный элемент инженерного благоустройства территорий жилых кварталов и микрорайонов, он соответствует высоким требованиям комфорта и общего благоустройства жилых территорий.

Поверхностный водоотвод на территории микрорайона должен быть обеспечен в такой мере, чтобы из любой точки территории сток воды беспрепятственно доходил до лотков проезжей части прилегающих улиц.

От зданий, как правило, воду отводят в сторону проездов, а при прилегании зел?еных насаждений – к лоткам или кюветам, проходящим вдоль зданий.

На тупиковых проездах при направлении продольного уклона в сторону тупика образуются бессточные места#` из которых вода не имеет выхода; иногда такие точки образуются и на проездах. Выпуск воды из таких мест осуществляют с помощью перепускных лотков, в направлении к проездам, расположенным на более низких отметках (рис. 3.1).

Лотки применяют также для отвода поверхностных вод от зданий, с площадок различного назначения, на территориях зел?еных насаждений.

Перепускные лотки могут иметь треугольную, прямоугольную или трапецеидальную форму. Откосы лотков принимают исходя из грунта и способа укрепления их в пределах 1:1 до 1:1,5. Глубина лотка не менее, а чаще вс?его и не более 15-20 см. Продольный уклон лотка принимают не менее 0,5%.

Земляные лотки неустойчивы, их легко размывает дождь, при этом они теряют свою форму и продольный уклон. По этой причине более вс?его цел?есообразно применять лотки с укрепленными стенками или сборные, изготовленные из какого-либо устойчивого материала.

При значительном стоке вод лотки оказываются недостаточными по вс?ей пропускной способности и их заменяют кюветами. Обычно кюветы имеют трапецеидальную форму с шириной по дну не менее 0,4 м и глубиной 0,5 м; боковые откосы имеют крутизну 1:1,5. Укрепляют откосы бетоном, мощением или одерновкой. При значительных размерах, при глубин?е 0,7-0,8 м и более, кюветы превращаются в канавы.

Следует иметь в виду, что кюветы и канавы на пересечениях с проездами и тротуарами должны быть заключены в трубы или над ними устраивают мостики. Выпускать воду из кюветов и канав в лотки проездов, вследствие различного заглубления и разности отметок, сложно и трудно.

По этой причине применение открытых кюветов и канав допустимо лишь в исключительных случаях, тем более что кюветы и канавы вообще нарушают благоустройство современных микрорайонов. Лотки же, при обычно малой глубин?е их, приемлемы, в случае если они не создают больших неудобств для движения.

При сравнительно небольших территориях зел?еных насаждений водоотвод должна быть с успехом осуществлен открытым способом по лоткам дорожек и аллей.

При расположении дорожек и проездов среди зел?еных насаждений на сравнительно коротком протяжении сток поверхностных вод можно осуществлять без устройства лотков или кюветов, непосредственно на участки насаждений. В таких случаях не устраивают ограждения бортиками для дорожек и проездов. При этом должно быть исключено образование застаивающихся вод и заболоченности. Такой сток особо цел?есообразен при крайне важно сти искусственного орошения участков зел?еных насаждений.

При проектировании подземной сети водостоков особое внимание крайне важно уделять отводу поверхностных вод с базовых дорог и пешеходных аллей, а также с мест массового скопления пос?етител?ей (главные площади парка; площади перед театрами, ресторанами и т.п.).

В местах выпуска поверхностных вод с территории микрорайонов на городские улицы за красной линией устанавливают водоприемный колодец, при этом присоединяют его сточную ветку к коллектору городской водосточной сети.

При закрытой системе водоотвода поверхностные воды направляются к водоприемным колодцам водосточной сети и поступают в них через водоприемные решетки.

Водоприемные колодцы на территории микрорайонов располагают во вс?ех пониженных точках, не имеющих свободного стока, на прямых участках проездов исходя из продольного уклона с интервалом в 50-100 м, на пересечениях проездов со стороны притока воды.

Уклон водосточных веток принимают как минимум в 0,5%, но оптимальным уклоном является 1-2%. Диаметр водосточных веток принимают не менее 200 мм.

Трассы водосточных коллекторов на территории микрорайона прокладывают преимущественно вне проездов в полосах зел?еных насаждений на расстоянии 1-1,5 м от бордюрного камня или проезжей части.

Глубину заложения коллекторов водосточной сети в микрорайоне принимают с учетом глубины промерзания грунта.

Водоприемные колодцы имеют водоприемные решетки, преимущественно прямоугольной формы. Эти колодцы сооружают из сборных бетонных и жел?езобетонных элементов и только при отсутствии их – из кирпича (рис. 3.2).

Смотровые колодцы сооружают по типовым проектам из сборных элементов.

При выборе системы водоотвода в микрорайоне следует иметь в виду, что в современных благоустроенных микрорайонах развитие сети водосточных коллекторов предопределяется не только сбором и отведением поверхностных вод, но и использованием водосточной сети в других целях, как, к примеру, для приема и отведения вод от снеготаялок и при снегосброс?е в коллекторы сети, а также при сброс?е в сеть воды при мойке проезжих частей проездов и площадок.

Цел?есообразно устраивать подземную водосточную сеть в микрорайоне при оборудовании зданий внутренними водостоками, а также при системе удаления вод с крыш зданий по наружным трубам со сбросом воды в подземную водосточную сеть.

В этих обоих случаях исключаются стекание воды из водосточных труб по тротуарам и прилегающим к зданиям территориям, а также улучшается внешний вид зданий. Исходя из этих соображений считают цел?есообразным развитие подземной водосточной сети на территории микрорайонов.

Подземная водосточная сеть в микрорайонах оправдана также при наличии на территории бессточных мест, не имеющих свободного выхода собирающихся в них дождевых и талых вод. Такие случаи сравнительно редки, но возможны при сложном пересеченном рельефе и не бывают ликвидированы вертикальной планировкой из-за больших объёмов земляных работ.

Почти вс?егда крайне важно сооружать подземную водосточную сеть при большой глубин?е микрорайона и удалении водораздела от ближайшей прилегающей улицы на 150-200 м, а также во вс?ех случаях, когда пропускная способность лотков на проездах недостаточна и проезды бывают затоплены при относительно больших дождях; применение кюветов и канав в микрорайонах крайне нежелательно.

При вертикальной планировке и создании стока поверхностных вод очень существенное значение имеет расположение отдельных зданий относительно естественного рельефа. Так, к примеру, недопустимо располагать здания поперек естественного тальвега, создавая тем самым бессточные места.

Избежать излишних и неоправданных земляных работ по подсыпкам в бессточных местах возможно только при отводе воды из таких мест с помощью подземного коллектора водосточной сети, с установкой в низкой точке водоприемного колодца. При этом направление продольного уклона такого коллектора будет обратным по отношению к рельефу. Это может привести к крайне важно сти излишнего заглубления некоторых участков водосточной сети микрорайона.

В качестве неудачных примеров можно привести расположение зданий различной конфигурации в плане без учета естественного рельефа и стока вод от зданий (рис. 3.3).

Отвод поверхностных (атмосферных) вод - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Отвод поверхностных (атмосферных) вод" 2017, 2018.

Поверхностные воды образуются из атмосферных осадков. Различают поверхностные воды «чужие», поступающие с повышенных соседних уча­стков, и «свои», образующиеся непосредственно на строительной площад­ке. Для перехвата «чужих» вод делают нагорные водоотводные канавы или обваловывание. Нагорные канавы устраиваются глубиной не менее 0,5 м и шириной 0,5-0,6 м (рис. 1.9). «Свои» поверхностные воды отводят прида­нием соответствующего уклона при вертикальной планировке площадки и устройством сети открытого водостока .

При сильном обводнении площадки грунтовыми водами с высоким уровнем горизонта осушение осуществляют дренажными системами. Они бывают открытого и закрытого типа. Открытый дренаж применяется при необходимости понижения уровня грунтовых вод на небольшую глубину – 0,3-0,4 м. Их устраивают в виде канав, глубиной 0,5-0,7 м, на дно которых укладывают слой крупнозернистого песка, гравия или щебня толщиной 10-15 см.

Рис 1.9. Защита площадки от поступления поверхностных вод: 1 – бассейн стока воды; 2 – нагорная канава; 3 – строительная площадка

Закрытый дренаж – это траншеи с уклоном в сторону сброса воды, за­полняемые дренирующим материалом. При устройстве более эффективных дренажей на дно такой траншеи укладываются перфорированные трубы (рис.1.10).

При устройстве выемок, расположенных ниже уровня грунтовых вод (УГВ), необходимо: осушать водонасыщенный грунт и обеспечи­вать таким образом возможность его разработки и устройства вы­емок; предотвращать попадание грунтовой воды в котлованы, траншеи и выработки в период выполнения в них строительных работ . Эффективным технологи­ческим приемом решения таких задач является откачка грунтовой воды.

Рис 1.10. Схема закрытого дренажа для

осушения территории: 1 – местный грунт;

2 – средне или мелкозернистый песок; 3 -

крупнозернистый песок; 4 – гравий; 5 -

перфорированная труба; 6 – уплотненный слой

Выемки (котлованы и тран­шеи) при небольшом притоке грунтовых вод разрабатывают с применением открытого водоот­лива (рис.1.11), а если приток значителен и толщина водонасыщенного слоя, подлежащего разработке, большая, то до начала производства работ уровень грун­товых вод искусственно понижают с использованием различных способов закрытого, т. е. грунтового, во­доотлива, называемого строительным водопонижением.

Рис 1.11. Открытый водоотлив из котлована (а) и траншеи (б): 1 – дренажная кана­ва; 2 – приямок (зумпф); 3 – пониженный уровень грунтовых вод; 4 – дренажная пригрузка; 5 – насос; 6 – шпунтовое крепление; 7 – инвентарные распорки; 8 – вса­сывающий рукав с сеткой (фильтром); Н – высота всасывания (до 5-6 м)

Открытый водоотлив предусматривает откачку притекающей воды не­посредственно из котлованов или траншей. Приток воды к котловану рас­считывают по формулам установившегося движения грунтовых вод.

При открытом водоотливе грунтовая вода, просачиваясь через откосы и дно котлована, поступает в водосборные канавы и по ним в. приямки (зумпфы), откуда ее откачивают насосами (рис. 1.11 а). Водосборные кана­вы устраивают шириной по дну 0,3-0,6 и глубиной 1-2 м с уклоном 0,01-0,02 в сторону приямков, которые в устойчивых грунтах крепят дере­вянным срубом без дна, а в оплывающих – шпунтовой стенкой.

Открытый водоотлив, являясь простым и доступным способом борьбы с грунтовыми водами, имеет серьезный технологический недостаток. Вос­ходящие потоки грунтовой воды, протекающей через дно и стенки котлова­нов и траншей, разжижают грунт и выносят из него на поверхность мелкие частицы. Явление такого вымывания и выноса мелких частиц называют суффозией грунта. В результате суффозии несущая способность грунта в основаниях может снизиться. Поэтому на практике во многих случаях чаще применяют грунтовый водоотлив, исключающий просачивание / воды через откосы и дно котлованов и траншей.

Грунтовый водоотлив обеспечивает снижение УГВ ниже дна будущей выемки. Необходимый уровень грунтовых вод достигается их непрерывной откачкой водопонизительными установками из системы трубчатых колод­цев и скважин, расположенных вокруг котлована или вдоль траншеи. Для искусственного понижения уровня грунтовых вод разработан ряд эффективных способов, основными из которых являются иглофильтровый, вакуумный и электроосмотический.

Иглофильтровый способ искусственного понижения грунтовых вод реализуется с использованием иглофильтровых установок (рис. 1.12), со­стоящих из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части, водо­сборного коллектора и самовсасывающего вихревого насоса с электродви­гателем. Стальные трубы погружают в обводненный грунт по периметру котлована или вдоль траншеи. Фильтрующее звено состоит из наружной перфорированной и внутренней глухой трубы.

Рис. 1.12. Схема иглофильтрового способа понижения уровня грунтовых вод: а -для котлована при одноярусном расположении иглофильтров; б – то же при двухъя­русном их расположении; в – для траншеи; г - схема работы фильтрующего звена при погружении в грунт и в процессе откачки воды; 1 - насосы; 2 – кольцевой кол­лектор; 3 – депрессионная кривая; 4 - фильтрующее звено; 5 – фильтрационная сетка; 6 – внутренняя труба; 7 – наружная труба; 8 - кольцевой клапан; 9 – гнездо кольцевого клапана; 10 – шаровой клапан; 11 – ограничитель

Наружная труба внизу имеет наконечник с шаровым и кольцевым кла­панами. На поверхности земли иглофильтры присоединяют водосборным коллектором к насосной установке (обеспеченной резервными насосами). При работе насосов уровень воды в иглофильтрах понижается; из-за дрени­рующих свойств грунта он понижается и в окружающих грунтовых слоях, образуя новую границу УГВ. Иглофильтры погружают в грунт через буро­вые скважины или путем нагнетания в трубу иглофильтра воды под давле­нием до 0,3 МПа (гидравлическое погружение). Поступая к наконечнику, вода опускает шаровой клапан, а кольцевой клапан, отжимаемый при этом кверху, закрывает зазор между внутренней и наружной трубами. Выходя из наконечника под давлением, струя воды размывает грунт и обеспечивает погружение иглофильтра. Когда вода всасывается из грунта через фильтро­вое звено, клапаны занимают обратное положение.

Применение иглофильтровых установок наиболее эффективно в чистых песках и песчано-гравелистых грунтах. Наибольшее понижение уровня грун­товых вод, достигаемое в средних условиях одним ярусом иглофильтров, составляет около 5 м. При большей глубине понижения применяют двухъя­русные установки.

Вакуумный способ водопонижения реализуют применением вакуумных водопонизительных установок. Эти установки используют для понижения уровня грунтовых вод в мелкозернистых грунтах (мелкозернистые и пылеватые пески, супеси, илистые и лессовые грунты с коэффициентом фильт­рации 0,02-1 м/сут), в которых применять легкие иглофильтровые уста­новки нецелесообразно. При работе вакуумных водопонизительных устано­вок вакуум возникает в зоне эжекторного иглофильтра (рис. 1.13).

Рис 1.13. Схема вакуумной установки: а – вакуумная установка; б – схема действия эжекторного иглофильтра; 1 – центробежный насос низкого давления; 2 – циркуля­ционный резервуар; 3 – сборный лоток; 4 – напорный насос; 5 – напорный рукав; 6 - эжекторный иглофильтр; 7 – напорная вода; 8 – сопло; 9 – всасываемая вода; 10 - обратный клапан; 11- фильтровая сетка

Фильтровое звено эжекторного иглофильтра устроено по принципу легкого иглофильтра, а надфильтровое звено состоит из наружной и внутрен­ней труб с эжекторной насадкой. Рабочую воду под давлением 750-800 кПа подают в кольцевое пространство между внутренней и наружной трубами, и через эжекторную насадку она устремляется вверх по внутренней трубе. В результате резкого изменения скорости движения рабочей воды в насадке создается разрежение и тем самым обеспечивается подсос грунтовой воды. Грунтовая вода смешивается с рабочей и направляется в циркуляционный бак, откуда ее избыток откачивается низконапорным насосом или сливается самотеком.

Явление электроосмоса используют для расширения области примене­ния иглофильтровых установок в грушах с коэффициентом фильтрации менее 0,05 м/сут. В этом случае наряду с иглофильтрами в грунт на рас­стоянии 0,5-1 м от иглофильтров в сторону котлована погружают стальные трубы или стержни (рис. 1.14). Иглофильтры подключают к отрицательно­му (катод), а трубы или стержни – к положительному полюсу источника постоянного тока (анод).

Рис. 1.14. Схема водопонижения с ис­пользованием электроосмоса: 1 – игло­фильтр (катод); 2 – труба (анод); 3 – кол­лектор; 4 – токопровод; 5 – генератор постоянного тока; 6 – насос

Электроды размещают друг относительно друга в шахматном порядке. Шаг, или расстояние меж­ду анодами и катодами в одном ряду, одинаков – 0,75-1,5 м. Аноды и катоды погружают на одну и ту же глубину. В качестве источника электропитания применяют свароч­ные агрегаты или передвижные преобразователи. Мощность гене­ратора постоянного тока определя­ют исходя из того, что на 1 м2 пло­щади электроосмотической завесы необходима сила тока 0,5-1 А, на­пряжение 30-60 В. Под действием электрического тока вода, содер­жащаяся в порах грунта, освобож­дается и перемещается в сторону иглофильтров. За счет ее движения коэффициент фильтрации грунта увеличивается в 5-25 раз.

Подбор средств водоотлива и понижения уровня грунтовых вод осуществляется с учетом вида грунтов, интенсивности притока грунтовых вод и т. д. При возведении подземной части здания в водонасыщенных, скальных, обломочных и галечных грун­тах применяют открытый водоотлив. Этот способ наиболее простой и эко­номичный, однако он применим в грунтах с малым притоком грунтовых вод (Q< от 10 до 12 м3 /ч). Откачку вод производят насосом из приямков размером 1x1 м. При этом насосная установка открытого водоотлива долж­на быть оборудована резервными насосами.

Фундамент любого здания может подвергаться воздействию грунтовых вод. Они же в свою очередь включают в себя особые компоненты, которые могут разрушать фундамент. Даже если в здании предусмотрена гидроизоляция внутри и снаружи и имеются опорные стенки, они не способны защитить в подобной ситуации. Грунтовые и поверхностные воды могут значительно навредить зданию, поэтому нужно позаботиться о дренаже на вашем участке.

Правильно оценить ситуацию на конкретном участке может только специалист. Для этого нужно изучить состав грунта, сделать плановую и высотную топографическую съемку, распланировать местоположение сооружений. В этих работах могут помочь гидролог, архитектор, ботаник и геодезист. Только при комплексном подходе отвод поверхностных и грунтовых вод решит проблемы и даст положительный результат.

Виды систем

Сооружение систем дренажа может осуществляться двумя способами: поверхностным и глубинным. Первый способ предусматривает планировку территории и проведение работ, включающих создание специальных уклонов от конкретного сооружения, также и устройство водосточной сети для перехвата воды. Второй же способ включает в себя отвод воды с использованием особых труб и расходных материалов.

При обустройстве современных придомовых участках используется закрытый вид дренажа. Он позволяет сохранить внешний вид территории, но в то же время можно использовать почву над системой для дальнейшей посадки огорода или обустройства клумб.

Простой вариант дренажа грунтовых вод предусматривает подготовку траншей, куда впоследствии засыпают первым слоем песок, затем щебень, а только после этого можно устанавливать дрены. Сверху нужно будет засыпать слой щебня, потом песка. Снаружи необходимо обложить дерном.

Нужно тщательно соблюдать всю последовательность слоев, так как рядом с водой должен находиться слой песка, а не щебня. Это покрытие из щебня и песка на самом дне будет использоваться в качестве амортизатора, а также позволит создать уклон, куда будет стекать ненужная вода. Фильтр нужен для пропуска воды и предотвращения попадания частиц грунта. Если не соблюсти правильную последовательность, то дренажные отверстия придут в негодность.

Защита площадки от поступления поверхностных вод: 1 – бассейн стока воды; 2 – нагорная канава; 3 – строительная площадка.

Можно применять для отвода грунтовых или поверхностных вод с участка каменный дренаж. В этом случае полость заполняется камнем, а не щебнем.

Современные системы дренажа предполагают применение асбестоцементных или пластиковых труб. Такая конструкция считается более надежной.

Часто случаются ситуации, когда для работ по устройству бассейна на участке и для дренажа приглашают разные фирмы. В таких случаях происходит внедрение в подземную среду, что опять-таки негативно сказывается на гидрогеологической ситуации на участке. Это может привести к порче дренажной системы.

Вернуться к оглавлению

Нормы монтажа

Технически грамотно будет осуществлять глубинный отвод вод с участка. Такая работа способна защитить не только фундамент, но и подвальные, и другие подземные сооружения от подтопления поверхностными или грунтовыми водами. По нормам уровень грунтовых вод обязательно должен быть ниже подвала не менее чем на полметра. Дренажные трубы отличаются по своему расположению. Они могут быть однолинейными, двухлинейными, площадными или контурными.

Дренажная система имеет свою основу — трубу со специальными отверстиями, куда будет стекать вода. По периметру такой трубы насыпают подушку из гравия и песка. Трубы подразделяются на бетонные, пластиковые, асбестоцементные и керамические. Отверстия в подобных трубах должны быть такого размера, чтобы вместе с водой туда не могли попасть сыпучие материалы. Располагаются они по бокам труб.

Появление современных труб в корне изменило всю ситуацию в установке дренажных систем. Такие трубы по сравнению с предыдущим поколением имеют ряд преимуществ: гибкость, прочность, надежность, долговечность, жесткость. Причем все эти свойства удачно сочетаются одновременно.

Качественные дренажные трубы предполагают перфорированную структуру. Это нужно для того, чтобы грунтовые воды полностью попадали в трубу. Также трубы должны быть гофрированы. Это делает их еще прочнее и позволяет выдерживать большие нагрузки, неизбежные при отводе воды.

При проведении дренажных работ по отводу воды нужно использовать только чистый гравий и гранитный щебень. Нельзя использовать песчано-гравийную смесь или известковый щебень, так как они могут забивать пустоты в грунте. Поэтому дренажная система не будет иметь никакого эффекта.