Категории

Устройство вертикального дренажа

Анимация системы канализации, септика и дренажа в сборе

Как сделать вертикальный дренаж

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для улучшения физико-механических свойств дисперсных грунтов в зоне оползневых склонов возвышенных территорий от большого водонасыщения подземными водами с помощью противофильтрационного вертикального дренажа. Задачей изобретения является улучшение физико-механических свойств дисперсных грунтов оползневых склонов, защита от обводнения подземными водами, кооптация и самотечный отвод дренажных вод из зоны оползневой призмы возвышенной территории, упрощение технологии строительных процессов, сокращение трудоемкости, материалоемкости и энергоемкости строительных работ, снижение затрат на строительство и эксплуатацию сооружения. Способ вертикального дренажа заключается в том, что с помощью дренирующих свай осуществляется уменьшение поступления подземных вод в массив водонасыщаемого грунта. Дренирующие сваи формируют с системой самотечного отвода дренажных вод из зоны оползневого склона возвышенной территории в скважинах диаметром 0,4…0,8 метра. Скважины бурят на глубину 8…12 метров в водоносных слоях грунта с врезкой скважин в слой водонепроницаемого грунта на глубину 0,2…0,3 метра. Дренирующие сваи располагают вдоль верхней границы оползневой плоскости скольжения с шагом 1,5…3 метра, но не ближе трех диаметров дренирующей сваи. С помощью технологического кондуктора в скважину опускается герметичный пленочный пенал длиной 3,5…5 метров, диаметром на 0,25…0,35 метра больше диаметра скважины для временного крепления и уплотнения грунта стенок скважины, оборудованный вентилем и манометром контроля давления сжатого воздуха. Герметичный пленочный пенал наполняют сжатым воздухом высокого давления, а затем убирают технологический кондуктор. По оси расположения дренирующих свай закрытой проходкой из смотровых колодцев прокладывают проектную дренажную канализацию с прорезкой скважин над слоем водонепроницаемого грунта с использованием пластмассовых труб диаметром 150…250 мм, которые имеют перфорацию в лотковой их части. После завершения прокладки проектной дренажной канализации выпускают сжатый воздух из герметичных пленочных пеналов и вынимают их из скважин. Устанавливают в скважину загрузочную трубу для наполнения скважины местным грубодисперсным грунтом. Загрузочная труба состоит из цилиндрической части с диаметром на 0,1…0,15 метра меньше диаметра скважины и длиной 3,5…5 метров, а верхнюю часть выполняют конусообразной, высотой 0,5…0,6 метров с диаметром вверху на 0,45…0,55 метра больше диаметра скважины. Устье скважины на глубину 0,3…0,4 метра заполняют с уплотнением местным пылевато-глинистым грунтом. Таким образом, закрепление дисперсных грунтов в зоне оползневых склонов возвышенных территорий достигается защитой его объема от водонасыщения миграционным притоком подземных вод с помощью самотечного вертикального дренажа предлагаемой конструкции, что позволяет упростить технологию строительных процессов, сократить трудоемкость, материалоемкость и энергоемкость строительных работ, снизить затраты на строительство и эксплуатацию сооружения. 8 ил.

 

Изобретение относится к строительству, а именно для улучшения физико-механических свойств дисперсных грунтов в зоне оползневых склонов возвышенных территорий от большого водонасыщения подземными водами с помощью противофильтрационного вертикального дренажа.

Известен способ крепления стенок скважин в дисперсных грунтах с помощью герметичного пленочного пенала, наполненного сжатым воздухом высокого давления (Патент РФ №2439245, опубл. 10.01.2012, бюл. №1) [1].

Данный способ заключается в том, что стенки скважины удерживают от осыпания защитной пленкой. В качестве защитной пленки используют герметичный пленочный пенал, который помещают в скважину и заполняют сжатым воздухом. Причем нижнюю часть пенала утяжеляют путем впайки пригруза, а в верхней части размещают блок вентиля с манометром и соединяют его с источником сжатого воздуха.

Недостатком данного способа является необходимость изготовления пленочного пенала для скважин с конкретными геометрическими размерами диаметра и глубины скважины.

Известна конструкция дренажа закрытого типа, в конструкции которого используют дренажные трубы с перфорацией в лотковой их части (Патент РФ №2424401, опубл. 20.07.2011, бюл. №20) [2].

Данный способ заключается в том, что дренаж закрытого типа содержит траншею глубокого заложения с уклоном в сторону сброса дренажной воды, в которую в слое фильтрующего материала уложены перфорированные трубы, колодцы для ревизии дренажной системы. Трубы выполнены с перфорацией в лотковой части и уложены в однородный фильтрующий материал.

Недостатками конструкции являются ее сложность, большая трудоемкость, стоимость работ и применение в условиях разработки глубоких открытых выемок грунта.

Наиболее близким в предлагаемому решению является способ вертикального дренажа, устраиваемого с помощью дренирующих свай (Теличенко В.И. и др. Технология строительных процессов, часть 1, Москва, Высшая школа, 2002, стр. 98…99) [3].

Данный способ заключается в том, что вначале производят бурение скважины в обсадной трубе, затем в готовую скважину помещают арматурный каркас, внутри которого закреплена труба, в нижней части имеющая ряд отверстий для поступления в нее грунтовой воды, в полость между обсадной и внутренней дренажной трубами опускают бетонолитную трубу и далее ведут бетонирование сваи методом вертикально перемещающейся трубы, в основание сваи подают фильтр-бетон и одновременно начинают подъем обсадной трубы, затем бетонируют сваю обычным бетоном.

Недостатками указанного способа вертикального дренажа являются принудительное удаление дренируемых подземных вод, технологическая сложность устройства дренирующих свай, большая трудоемкость, материалоемкость и энергоемкость строительных процессов способа, высокая стоимость строительных и эксплуатационных работ.

Задачей изобретения является улучшение физико-механических свойств дисперсных грунтов оползневых склонов, защита от обводнения подземными водами, кооптация и самотечный отвод дренажных вод из зоны оползневой призмы возвышенной территории, упрощение технологии строительных процессов, сокращение трудоемкости, материалоемкости и энергоемкости строительных работ, снижение затрат на строительство и эксплуатацию сооружения.

Для решения поставленной задачи в известном способе вертикального дренажа, заключающемся в том, что с помощью дренирующих свай осуществляется уменьшение поступления подземных вод в массив водонасыщаемого грунта, согласно изобретению дренирующие сваи формируют с системой самотечного отвода дренажных вод из зоны оползневого склона возвышенной территории в скважинах диаметром 0,4…0,8 метра, которые бурят на глубину 8…12 метров в водоносных слоях грунта с врезкой скважин в слой водонепроницаемого грунта на глубину 0,2…0,3 метра, при этом дренирующие сваи располагают вдоль верхней границы оползневой плоскости скольжения с шагом 1,5…3 метра, но не ближе трех диаметров дренирующей сваи, с помощью технологического кондуктора в скважину опускается герметичный пленочный пенал длиной 3,5…5 метров, диаметром на 0,25…0,35 метра больше диаметра скважины для временного крепления и уплотнения грунта стенок скважины, оборудованный вентилем и манометром контроля давления сжатого воздуха, наполняется сжатым воздухом высокого давления, убирается технологический кондуктор, затем по оси расположения дренирующих свай закрытой проходкой из смотровых колодцев прокладывают проектную дренажную канализацию с прорезкой скважин над слоем водонепроницаемого грунта с использованием пластмассовых труб диаметром 150…250 мм, которые имеют перфорацию в лотковой их части, а после завершения прокладки проектной дренажной канализации выпускают сжатый воздух из герметичных пленочных пеналов и вынимают их из скважин, устанавливают в скважину загрузочную трубу для наполнения скважины местным грубодисперсным грунтом, которая состоит из цилиндрической части с диаметром на 0,1…0,15 метра меньше диаметра скважины и длиной 3,5…5 метров, а верхнюю часть выполняют конусообразной, высотой 0,5…0,6 метров с диаметром вверху на 0,45…0,55 метра больше диаметра скважины, а устье скважины на глубину 0,3…0,4 метра заполняют с уплотнением местным пылевато-глинистым грунтом.

Сущность предлагаемого способа поясняется чертежами, где:

- на фиг. 1 представлен план-схема противофильтрационного вертикального дренажа из дренирующих свай;

- на фиг. 2 - разрез ?-A на фиг. 1;

- на фиг. 3 представлена технологическая схема временного крепления и уплотнения грунта стенок скважин герметичным пленочным пеналом, наполненным сжатым воздухом высокого давления;

- на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3;

- на фиг. 5 представлена технологическая схема устройства дренажной канализации закрытой проходкой с прорезкой скважин в нижней зоне водоносных слоев оползневого склона над кровлей слоя водонепроницаемого грунтового массива;

- на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 5;

- на фиг. 7 представлена технологическая схема заполнения скважин местным грубодисперсным грунтом;

- на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг. 7.

Закрепление дисперсного грунта 1 оползневого склона 2 предлагаемым способом осуществляют устройством дренирующих свай 3 в скважинах 4 диаметром 0,4…0,8 метра с глубиной бурения 8…12 метров в водоносных слоях дисперсного грунта 1 с врезкой скважин 4 в слой водонепроницаемого грунта 5 на глубину 0,2…0,3 метра. Дренирующие сваи 3 располагают с шагом 1,5…3 метра вдоль верхней границы 6 оползневой плоскости скольжения 7, но не ближе трех диаметров дренирующей сваи 3. С помощью технологического кондуктора 8 в скважину 4 опускается герметичный пленочный пенал 9 длиной 3,5…5 метров, диаметром на 0,25…0,35 метра больше диаметра скважины 4 для временного крепления и уплотнения грунта стенок скважины 4, оборудованный вентилем 10 и манометром 11 контроля давления сжатого воздуха. Герметичный пленочный пенал 9 наполняют сжатым воздухом высокого давления, а затем убирают технологический кондуктор 8. По оси расположения дренирующих свай 3 из смотровых колодцев 12 закрытой проходкой прокладывают, с учетом конкретных гидрогеологических условий и физико-механических свойств грунтов 1 и 5, проектную дренажную канализацию 13 с прорезкой скважин 4 над слоем водонепроницаемого грунта 5 с использованием пластмассовых труб 14 диаметром 150…250 мм, которые имеют перфорацию в лотковой их части. Завершив прокладку проектной дренажной канализации 13, выпускают сжатый воздух из герметичных пленочных пеналов 9, вынимают их из скважин 4, устанавливают в скважины 4 загрузочную трубу 15 для наполнения скважин 4 местным грубодисперсным грунтом 16, например пескогравием. Загрузочная труба 15 состоит из цилиндрической части с диаметром на 0,1…0,15 метра меньше диаметра скважины 4 и длиной 3,5…5 метров, а верхнюю часть выполняют конусообразной, высотой 0,5…0,6 метра с диаметром вверху на 0,45…0,55 метра больше диаметра скважины 4. Заполнив основной объем скважин 4 грубодисперсным грунтом 16, их устье на глубину 0,3…0,4 метра заполняют с уплотнением местным пылевато-глинистым грунтом 17.

Под дисперсными грунтами 1 понимаются все виды дисперсных грунтов оползневого склона, под водонепроницаемыми грунтами 5 - плотные пылевато-глинистые грунты, под грубодисперсными грунтами 16 - несвязные дисперсные грунты с размером частиц более 2 мм, обладающие высокой фильтрационной способностью, под пылевато-глинистыми грунтами 17 - насыпные дисперсные грунты.

Таким образом, закрепление дисперсных грунтов в зоне оползневых склонов возвышенных территорий достигается защитой его объема от водонасыщения миграционным притоком подземных вод с помощью самотечного вертикального дренажа предлагаемой конструкции, что позволяет упростить технологию строительных процессов, сократить трудоемкость, материалоемкость и энергоемкость строительных работ, снизить затраты на строительство и эксплуатацию сооружения.

Способ вертикального дренажа, заключающийся в том, что с помощью дренирующих свай осуществляется уменьшение поступления подземных вод в массив водонасыщаемого грунта, отличающийся тем, что дренирующие сваи формируют с системой самотечного отвода дренажных вод из зоны оползневого склона возвышенной территории в скважинах диаметром 0,4…0,8 метра, которые бурят на глубину 8…12 метров в водоносных слоях грунта с врезкой скважин в слой водонепроницаемого грунта на глубину 0,2…0,3 метра, при этом дренирующие сваи располагают вдоль верхней границы оползневой плоскости скольжения с шагом 1,5…3 метра, но не ближе трех диаметров дренирующей сваи, с помощью технологического кондуктора в скважину опускается герметичный пленочный пенал длиной 3,5…5 метров, диаметром на 0,25…0,35 метра больше диаметра скважины для временного крепления и уплотнения грунта стенок скважины, оборудованный вентилем и манометром контроля давления сжатого воздуха, наполняется сжатым воздухом высокого давления, убирается технологический кондуктор, затем по оси расположения дренирующих свай закрытой проходкой из смотровых колодцев прокладывают проектную дренажную канализацию с прорезкой скважин над слоем водонепроницаемого грунта с использованием пластмассовых труб диаметром 150…250 мм, которые имеют перфорацию в лотковой их части, а после завершения прокладки проектной дренажной канализации выпускают сжатый воздух из герметичных пленочных пеналов и вынимают их из скважин, устанавливают в скважину загрузочную трубу для наполнения скважины местным грубодисперсным грунтом, которая состоит из цилиндрической части с диаметром на 0,1…0,15 метра меньше диаметра скважины и длиной 3,5…5 метров, а верхнюю часть выполняют конусообразной, высотой 0,5…0,6 метра с диаметром вверху на 0,45…0,55 метра больше диаметра скважины, а устье скважины на глубину 0,3…0,4 метра заполняют с уплотнением местным пылевато-глинистым грунтом.



 

Источник: http://www.FindPatent.ru/patent/256/2563682.html

Как устроить дренаж на участке своими руками

Дренаж – это инженерная система, призванная защитить строение и прилегающую к нему территорию от дождевых и грунтовых вод. От того насколько эффективно будет работать система (глубинный, поверхностный, вертикальный дренаж) зависит срок эксплуатации дома, других строений на участке, дорожных покрытий, будут ли скапливаться на участке талые и ливневые воды.

На сегодняшний день различают следующие виды дренажей:

  • горизонтальный,
  • вертикальный,
  • комбинированный.

Горизонтальные дренажные системы наиболее востребованы на загородных территориях. В таких системах, как правило, удаление воды идет самотеком. Простым вариантом такой конструкции будет использование канав, засыпанных дренажным материалом. Более сложный вариант – глубинный дренаж с использованием труб в комбинации с дренажными и фильтрующими материалами.

Вертикальный дренаж - представляет собой комплекс сооружений, основная задача которого – понижение грунтовых вод. Данный вид системы дренирования включает в себя водосборные скважины, оборудованные гидромеханическим оборудованием (к примеру, насосами) и наземный комплекс (водопроводящая сеть, средства автоматики, контрольно-измерительная аппаратура и пр.). Вертикальная система применяется при дренировании грунтов с высокими показателями фильтрации, в случае, если в подошве слабопроницаемых грунтов есть хорошо фильтрующие толщи.

Вертикальный дренаж должен ориентироваться на гидрогеологические условия участка и требования, касающиеся регулирования водного режима. Это позволит избежать повреждения фундамента, подвальных помещений, стен здания.

Область применения:

  • загородное строительство,
  • возведение дамб,
  • строительство инфраструктуры (автотрасс, железнодорожных линий и пр.).

Вертикальная дренажная система, известная как дренаж стен, в большинстве случаев представляет собой стеновую панель, по которой вода стекает в специальную трубу, обернутую фильтрующими материалом. Основная задача это дренажной системы – уберечь стены и другие структуры от гидростатического действия воды. Этого можно достигнуть путем возведения полости между стеной и почвой.

Как устроен вертикальный дренаж

К устройствам вертикальной системы дренажа относятся водопоглощающие и водопонижающие скважины, сквозные фильтры, применяемые при осушении специальных подземных сооружений и горнорудных месторождений.

Фильтрующая часть вертикальной системы дренирования должна располагаться в водоносном пласте грунта. Удаление воды происходит с помощью специальных насосных станций, систем коммутации, питания и пр. Такое инженерное сооружение высокоэффективно, однако является довольно сложным, поэтому чаще всего используется в возведении объектов инфраструктуры, дамб, при строительстве элитных загородных особняков.

Фильтрующие колодцы или система скважин, как правило, размещаются в самой низкой точке участка. Это позволяет наиболее эффективно понижать уровень грунтовых вод.

Вертикальный дренаж невероятно прочный и надежный. По сравнению с гидроизоляцией он работает более эффективно. Однако для достижения максимального эффекта специалисты рекомендуют использовать эту систему дренирования в комплексе с гидроизоляцией. Особенно это касается устройства дренажа фундамента, подпорных стен, подвалов.

Используя в комплексе горизонтальный и вертикальный дренаж (комбинированную систему) можно не только следить за уровнем грунтовых вод, но и собираться влагу с поверхности участка.

Источник: http://aquagroup.ru/articles/vertikalnyy-drenazh.html

Вертикальный дренаж

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

Монтаж дренажной системы

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.

Устройство дренажа на участке

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

Схема пристенного и траншейного дренажа

Существуют различные виды дренажных систем. Приступая к процессу освоения территории, важно выбрать определенную разновидность.

Установка дренажа фундамента

Дренажи различаются по глубине прокладки дренажных труб. Выделяют поверхностный и глубинный дренажи.

Поверхностный дренаж

Поверхностный ливневый 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.

Точка слива воды

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

Узел дренажный

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.

Устройство дренажа

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.

Схема дренажа

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

Схема вертикального дренажа

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

Лучевой дренаж. Он устанавливается часто на территориях промышленных объектов. Состоит из значительного количества колодцев.

Схема устройства дренажа Реролле

В случае плотных зеленых насаждений применяют двойной дренаж, в аналогичных условиях используют дренаж Реролле.

Береговой

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:

Пластовый
Схема кольцевого дренажа

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.

Видео

Об особенностях выбора дренажных труб подробно рассказано ниже:

Последняя редакция: 14.05.2015Автор: Галина Давыдова

Популярные материалы

Источник: http://kanalizaciyavdome.ru/vidy-drenazha/
Похожие посты: