Инженерная подготовка городских территорий — Конструкции дренажей
- Инженерная подготовка городских территорий
- Природные условия территорий
- Градостроительная оценка природных условий
- Cхема основных природных условий городской территории
- Схема инженерной подготовки города
- Организация стока поверхностных вод на городских территорий
- Назначение водоотводной системы в городах
- Три основных случая формирования поверхностного стока на городских территориях
- Системы водоотвода в городах
- Проектирование водосточной сети в плане
- Конструктивные решения сети открытых водостоков
- Элементы сети закрытых водостоков
- Гидрологический расчёт коллекторов водосточной сети
- Гидравлический расчёт коллекторов
- Защита городских территорий от подтопления
- Классификация подземных дренажей
- Площадной (систематический) дренаж
- Конструкции дренажей
- Дренажи специального типа
- Проектирование дренажных систем
- Расчёт дренажных систем
- Основные причины затопления территорий
- Методы защиты территории от затопления и их проектирование
- Обвалование территорий
- Укрепление берегов
- Одежды откосных берегоукреплений
- Инженерная подготовка территорий, расчлененных оврагами
- Градостроительная оценка территорий с оврагами
- Запруды
- Инженерная подготовка территорий с оползневыми явлениями
- Задачи инженерной подготовки оползневых территорий
- Инженерные мероприятия по борьбе с оползневыми явлениями
- Механическое удерживание земляных масс
- Дренирование подземных вод на оползневых территориях
- Берегоукрепление оползневых склонов
Конструкции дренажей
В дренажных сетях выделяют дрены — осушители, понижающие УГВ, и дрены-собиратели, удаляющие воду за пределы территории в места сброса или водосборники.
Особое значение имеют дрены-осушители. Именно их конструктивное решение определяет тип дренажа, поскольку отводящие сети мало отличаются от дождевых сетей.
Дренажи открытого типа
Дренажи открытого типа представляют собой канавы и лотки, которые служат для осушения лишь верхних слоев грунта. Такими лотками — дренажами можно одновременно отводить и поверхностную воду. Аналогично дождевым, их выполняют с одеждой дна и откосов или без неё. Обычно лотки укрепляют бетонными плитами на песчано-гравийной подготовке.
Канавы делают с большей, чем у лотков, глубиной — до 2 м и конструктивно принимаемой шириной в пределах до 1,5 м. В практике применяют свайные и рамные конструкции, которые выполняют из железобетона или дерева. Деревом крепят временные канавы.
Открытые канавы представляют собой простейший тип дренажа и редко применяются в условиях промышленной и городской застройки, так как создают ряд существенных неудобств (потерю полезных площадей, необходимость устройства большого количества переходов, ежегодные затраты на очистку и т.д.). Устройство открытых канав может быть допущено главным образом в пригородных зонах, на участках с 1-2 — этажной застройкой (без подвалов), на участках с зелёными насаждениями, а также в сельских населённых пунктах.
Минимальная ширина по дну канав обычно принимается 0,2 — 0,4 м.
Рис. 21. Конструкции дрен открытого типа: I — рама крепления; 2 — цементный лоток; 3 — дренирующая подушка; 4 — бетонные плиты; 5 — местные грунты; 6 — дренажная обсыпка многослойная
Закрытые дренажи
Горизонтальные закрытые дренажи
Горизонтальные закрытые дренажи могут быть беструбчатыми с заполнением траншей дренирующим материалом и трубчатыми, которые состоят из дренажной трубы, уложенной на подготовленное основание и снабженной фильтрующей обсыпкой. Эту обсыпку делают многослойной из каменных материалов, удовлетворяющих требованиям прочности и морозоустойчивости. Для внутреннего, прилегающего к трубе слоя обсыпки, используют материал относительно крупной фракции — сортированный гравий или щебень, а для наружных слоев, контактирующих с грунтами, — мелкой — сначала крупнозернистые пески, далее средне зернистые.
Фильтрующая обсыпка одновременно с водозахватной функцией несёт и водозащитную, предотвращая суффозию и заиливание дренажных коллекторов частицами водоносного грунта. Поэтому состав и количество слоёв фильтрующей обсыпки определяют условиями устойчивости против суффозии и кольматажа.
Взамен фильтрующих обсыпок в настоящее время применяют конструкции фильтров из искусственных минерально-волокнистых материалов (стекловолокнистый холст).
Дренажные трубы могут быть перфорированными или иметь пористые стенки. Их выполняют бетонными, керамическими или асбестоцементными. Дренажные трубы укладывают непосредственно на слой дренажных обсыпок, а для коллекторов большого сечения и особенно совершенного типа делают специальную подготовку из втрамбованного в грунт щебня.
Рис. 22. Конструкции дрен закрытого типа 3 — дренирующая подушка; 5 — местные грунты; 6 — дренажная обсыпка многослойная; 7 — каменная выкладка; 8 — гравий, втрамбованный в грунт; 9 — труба — дрена
Галерейные дренажи
Галерейными дренажами называют конструкции с проходными или полупроходными коллекторами прямоугольного, круглого или эллептического сечения и высотой соответственно 1,8 м-2 м. Стены этих дрен в нижней части делают с водоприёмными щелями. Для этого их перфорируют или выполняют из пористых материалов. Фильтрующую обсыпку укладывают вокруг дрены, засыпая пазухи траншей крупнозернистым песком.
Галерейные дрены применяют в особо ответственных случаях, когда необходимо обеспечить систематический эксплуатационный надзор, такой надзор особенно необходим при глубине заложения коллекторов более 4-5 м.
Пристенные и пластовые дрены
Пристенные дрены применяют при необходимости защити от подтопления подземными водами подвалов зданий (или фундаментов), располагаемых на водоупоре (на плотных суглинках и глине), в особенности если вышележащая водоносная толща имеет слоистое строение.
Пристенные дренажи укладывают с наружной стороны фундаментов зданий; они представляют собой дренажные трубы с фильтрующей обсыпкой. Следовательно, они способны перехватить любые воды, притекающие "сбоку", не допустить их к защищаемым конструкциям и отвести собранные дренажные воды за пределы защищаемого сооружения*
Рис. 23. Пристенные дренажи с двухслойной обсыпкой для жилых зданий с подвалами
а — разрез — обсыпка прямоугольной формы; б — разрез — обсыпка трапецеидальной формы; в — продольный разрез; г — схема обратной засыпки котлована;
I — местный грунт; 2 — обмазочная гидроизоляция; 3 — среднезернистый песок; щебень; 5 — песок крупнозернистый; 6 — глинобетон; 7 — щебень, втрамбованный в грунт; 8 — муфта; 9 — асбестобетонная труба
Вертикальные дренажи
Вертикальные дренажи представляют собой ряд или контурную группу трубчатых колодцев, объединённых в единую Систему при помощи водопроводящих устройств и насосной станции, или же группу разбросанных, часто на большом расстоянии друг от друга, трубчатых колодцев, не объединённых в общую систему и обслуживаемых: отдельными насосными агрегатами.
В вертикальных дренажах трубчатые колодцы выполняют функции "осушителей", так как именно через них и осуществляется водоотбор подземных вод из водоносной толщи, подлежащей дренированию.
При удалении воды из трубчатых колодцев тем или иным способом (обычно путём откачки) около них создаётся понижение уровня подземных вод. Образующаяся при этом сниженная (депрессионная) поверхность приобретает форму воронки, ось которой совпадает с осью трубчатого колодца.
При взаимодействии ряда или группы колодцев воронки, формирующиеся около них, сливаются в одну общую поверхность депрессии подземных вод (часто очень больших размеров). Расположенные в пределах поверхности депрессии подземные сооружения и коммуникации защищаются от подтопления.
Вертикальные дренажи дают возможность осуществлять водоотбор из более глубоких слоев, чем горизонтальные дренажи, и сильно снижать уровень подземных вод.
