Устройство подземного дренажа |
Устройство, подземного дренажа зависит от режима и происхождения подземных вод, конструкции и назначения защищаемых сооружений, а также от времени сооружения дренажной системы. Наиболее эффективны и экономичны дренажные сети, устраиваемые в период строительства объекта. Устройство аварийного дренажа, прокладываемого после того, как уже обнаружилось подтопление, обычно дороже и значительно сложнее из-за необходимости прокладки труб по застроенной территории. В связи с этим мероприятия по борьбе с подтоплением необходимо включать в основной проект объекта и в ПОР на основе данных, полученных при изысканиях, и прогноза будущего режима подземных вод. Аварийные дренажные системы в существующих городах могут носить выборочный характер. Их проектирование следует вести на основе изучения установившегося режима подземных вод. Подземные дренажи бывают горизонтального, вертикального или комбинированного типа. Горизонтальный трубчатый дренаж представляет собой систему труб с отверстиями для приема воды, укладываемых в траншеях глубиной не более 5-6 м, нижняя часть которых заполнена фильтрующим материалом. Конструкция и размеры фильтрующих обсыпок дрен зависят от способа производства работ при проходке траншей и строения водоносных пластов. Устройство горизонтальных дрен целесообразно при коэффициенте фильтрации водоносных слоев грунта не менее 1 м/сут и наиболее эффективно при неглубоком залегании водоупора. Вокруг особо ответственных сооружений глубокого заложения, а также при проходке глубоких дренажей тоннельным способом устраивают
галерейные дрены, допускающие проход человека. Преимущества горизонтального дренажа -простота эксплуатации и эффективное дренирование разнородных грунтов. Недостатками являются ограниченная глубина заложения и недостаточная перехватывающая способность при залегании ниже дрены более проницаемых грунтов. Разновидностью горизонтального дренажа является так называемый пластовый дренаж, при котором вода собирается из окружающего грунта в широкий фильтрующий пласт из песчано-гравийного материала. В пониженном месте такого пласта расположена дренажная труба, принимающая из него воду. Пластовый дренаж служит не только для сбора гравитационной воды, но и для перехвата капиллярного потока, поднимающегося к сооружению снизу. В связи с этим отпадает необходимость заглубления дрен из расчета понижения уровня воды на высоту капиллярного поднятия под подошвой сооружения и намного сокращается объем земляных работ (рис. 19). Пластовый дренаж отличается высокой водозащитной способностью в слабопроницаемых грунтах. Недостатками его являются ограниченные размеры дренируемой зоны и невозможность устройства под существующими сооружениями. Вертикальный дренаж представляет собой систему трубчатых колодцев с фильтрами, соединенных с насосными станциями. Вертикальный дренаж рекомендуется применять при коэффициенте фильтрации водоносных грунтов не менее 100 м/сут. Его целесообразно устраивать при глубоком залегании водоупора и большой мощности водоносных слоев. При необходимости особенно глубокого понижения уровня подземных вод вертикальные колодцы присоединяют к вакуум-системе. Комбинированный дренаж представляет собой сочетание горизонтальных дрен с присоединенными к ним трубчатыми колодцами, которые служат для повышения эффективности осушения. При комбинированной системе закладывают горизонтальную галерейную дрену на глубине 5-6 м, а из нее до водоупора опускают трубчатые колодцы. Вода из колодцев самоизливается в галерею. Достоинство вертикального и комбинированного дренажей -возможность значительного понижения уровня подземных вод при любой глубине их залегания, тогда как для откачки насосами требуются значительные эксплуатационные расходы, частый ремонт и смена насосов, а при самотечном сбросе необходимы дорогостоящие подземные коллекторы проходных габаритов. Для защиты территории от подтопления подземными водами, поступающими с вышележащих участков, применяют горизонтальные головные дрены, которые целесообразно устраивать на узких, вытянутых в длину участках, когда водоупор залегает неглубоко. Если водоносная толща имеет очень большую мощность, эффективность дрен снижается. Для защиты от подтопления, вызываемого повышением уровня воды в прилегающих водоемах, устраивают береговые дрены, аналогичные по конструкции головным. При необходимости эти дрены комбинируют с придамбовыми дренами. Для защиты от подтопления отдельно стоящих сооружений (зданий) или групп сооружений применяют кольцевой дренаж из горизонтальных дрен или устраивают трубчатые колодцы. Сброс воды из таких систем производится самотеком или с помощью насосов в канализационную сеть. В пазухах котлованов закладывают отдельные горизонтальные дренажные линии, предназначенные для перехвата просачивающейся воды (рис. 20). Для общего понижения уровня подземных вод на территории, защиты от подтопления неглубоких каналов, осушения парковых территорий применяется площадной (систематический) дренаж горизонтального, вертикального и комбинированного типов. Преимущество площадного дренажа - малая глубина заложения дрен, недостатки - большая протяженность сети и затруднительность глубокого понижения уровня подземных вод. Для ликвидации подтопления можно применять выборочные дренажные системы для понижения уровня подземных вод на территориях поливаемых зеленых насаждений, вертикальные колодцы (при наличии благоприятных гидрогеологических условий), головные и береговые дрены. Непосредственно у отдельных зданий и сооружений рекомендуется устраивать местные дренажи горизонтального и вертикального типа с насосными агрегатами. Затопленные водой подвалы эффективно осушаются пластовым дренажем, устраиваемым поверх старого Пола, в котором пробивают отверстия для поступления воды снизу, после чего над дренирующим пластом устраивают новый пол. В отдельных случаях могут быть устроены водопонизительные колодцы - зумпфы с автоматическими насосными агрегатами внутри зданий.
|