9.7. Системы защитных дренажей

Отдельные локальные дрены объединяются в системы защитных дренажей, обеспечивающие требуемое снижение уровней грунтовых вод на всей подтапливаемой территории или на отдельном локальном участке. Основными разновидностями дренажных систем являются однолинейные, двухлинейные, площадные (систематические) и кольцевые (контурные). Во многих случаях дренажные системы имеют более сложные плановые очертания, представляя из себя комбинации линейных и контурных систем, а также состоят из отдельных коротких ветвей, объединенных единым водосборным коллектором.

Однолинейные дренажные системы применяются для перехвата и отвода бокового притока грунтовых вод, а также в тех случаях, когда действия однолинейной дрены достаточно для создания устойчивого понижения в пределах защищаемой территории. Наиболее часто однолинейными являются головные (перехватывающие) и береговые дренажи.

Двухлинейные дренажные системы применяются в тех случаях, когда действия однолинейного дренажа недостаточно для обеспечения требуемого понижения на защищаемой территории, а также в случаях, когда необходимо защитить территорию от бокового притока к ней с двух сторон. Такой дренаж наиболее часто состоит из береговой дрены, уложенной вдоль водоема, и головной дрены, проходящей вдоль верхней (со стороны потока грунтовых вод) границы защищаемой территории.

Рис. 9.7.1. Схема двухлинейного дренажа

1 - контуры защищаемых сооружений; 2 - береговая дрена; 3 - головная дрена; 4 - уровень грунтовых вод до устройства дренажа; 5 - пониженный уровень грунтовых вод; 6 - уровень воды в реке до строительства водохранилища; 7 - нормальный подпертый горизонт воды после устройства водохранилища

Рис. 9.7.2. Схема кольцевого дренажа

а - горизонтального; б - вертикального

1 - контур защищаемого сооружения; 2 - линия дренажа; 3 - смотровой колодец; 4 - непониженный уровень грунтовых вод; 5 - пониженный уровень грунтовых вод; 6 - горизонтальная дрена; 7 - вертикальная дрена; 8 – водоотвод

Площадная дренажная система предназначается для защиты от подтопления значительных площадей и представляет собой систему горизонтальных или вертикальных дрен, расположенных более или менее равномерно по всей дренируемой территории. Обычно дрены (в горизонтальных площадных системах) или ряды дрен (в площадных системах, объединяющих вертикальные дрены) рекомендуется располагать параллельно друг другу.

Рис. 9.7.3. Схема площадного дренажа

а - горизонтального; б - вертикального

1 - контур защищаемого сооружения; 2 - ось горизонтального дренажа; 3 - смотровые колодцы; 4 - непониженный уровень грунтовых вод; 5 - пониженный уровень грунтовых вод; 6 - водоупор; 7 - вертикальные дрены; 8 - направление отвода дренажных вод

9.8. Дренажи зданий и сооружений

9.8.1. Пристенные, пластовые и сопутствующие дренажи

Устройство пристенных, сопутствующих и пластовых дренажей входит в состав предупредительных мероприятий, предохраняющих отдельные здания и сооружения от подтопления грунтовыми водами. Такие дренажи сооружаются в период строительства и препятствуют подъему уровня грунтовых вод под защищаемыми сооружениями, а также снижают возможность дополнительного инфильтрационного питания грунтовых вод за счет отвода утечек и др. Эти дренажи служат также для отвода верховодки. Пристенные и пластовые дренажи устраивают одновременно с устройством самих защищаемых сооружений. Пристенные дренажи применяются для предотвращения подтопления сооружений, расположенных на водоупоре, препятствуя боковому притоку грунтовых вод со стороны.

Рис. 9.8.1. Конструктивные схемы пристенных дренажей

1 - защитное сооружение; 2 - гидроизоляция; 3 - щебень; 4 - песок; 5 - песчано-гравийный слой; 6 - глинисто-щебеночная подготовка; 7 - дренажная труба; 8 - непониженный уровень грунтовых вод; 9 - кривая депрессии; 10 - плита из пористого бетона; 11 - трубофильтр; 12 - грунт обратной засыпки

Пристенные дренажи (рис. 9.8.1) - это вертикальные или наклонные фильтрующие призмы, соединенные в нижней части с дренажной трубой, имеющей соответствующим образом подобранную фильтрующую обсыпку из рыхлого песчано-гравелистого материала или фильтрующую обертку из тканого или нетканого материала - стеклоткань, минеральный войлок и др. Фильтрующие призмы выполняют из песчаного материала или из пористобетонных плит, блоков и т.п.

Пластовые дренажи (рис. 9.8.2) применяются для защиты заглубленных частей сооружений при условии, чтобы дно котлованов и траншей не доходило до водоупора. Применение пластовых дренажей особенно целесообразно в слабопроницаемых грунтах. Основными конструктивными элементами пластовых дренажей являются песчано-гравийные слои, уложенные в основании защищаемого сооружения и имеющие уклон в одну из сторон внешнего контура сооружения. Вода, отбираемая из фильтрующих слоев, отводится дренажными трубами, снабженными обратным фильтром, с уклоном в сторону водоприемника.

Рис. 9.8.2. Конструктивные схемы пластовых дренажей

а, б - традиционных конструкций; в - с применением пористого бетона

1 - защищаемое сооружение; 2 - гидроизоляция; 3 - прижимная стенка; 4 - глиняный замок; 5 - песчано-гравийный слой; 6 - песок; 7 - щебень: 8 - дренажная труба; 9 - слой пористого бетона; 10 - плиты из пористого бетона; 11 – трубофильтр

Рис. 9.8.3. Конструктивные схемы пластовых сопутствующих дренажей

а - обычной конструкции; б - с применением элементов из пористого бетона

1 - водоводы; 2 - защищаемое сооружение; 3 - песчано-гравийная смесь; 4 - щебень; 5 - дренажная труба; 6 - глинобетонная подготовка; 7 - дренажный колодец; 8 - плита из пористого бетона; 9 - трубофильтр

Сопутствующие дренажи (рис. 9.8.3) устраиваются для предотвращения подтопления коммуникаций, каналов, галерей, оснований проездов и др. Такие дренажи могут иметь значительную протяженность при небольшой ширине.