Система подземных дренажей

Осушение грунтов дренированием является одной из наиболее важных задач в комплексе водозащитных мероприятий. Дренажи представляют собой особого рода подземные сооружения, которые позволяют искусственно понижать уровень грунтовых вод на участках, где в течение нескольких десятилетий он был значительно выше. Дренажи предназначены для защиты подземных сооружений от пагубного воздействия грунтовых вод и улучшения общесанитарных условий на территории.

Подземные дренажи должны отвечать определенным требованиям, главное из которых состоит в том, чтобы была выдержана так называемая норма осушения: пониженный в результате их действия уровень грунтовых вод должен располагаться не выше заданной глубины от поверхности земли. Существуют две разновидности дренажей. Одна обеспечивает общее понижение уровня грунтовых вод на территории храма, другая (так называемый местный дренаж) служит для локальной защиты зданий и сооружений от подтопления грунтовыми водами.

К дренажам, обеспечивающим общее понижение уровня подземных вод, относятся: 1) головной и береговой; 2) систематический.

Местными дренажами являются: кольцевой пристенный, Пластовым, вертикальный.

К местным относятся также дренажи, предназначенные для защиты отдельных сооружений: 1) дренаж подземных каналов; 2) дорожный дренаж; 3) дренаж засыпаемых речек, ручьев, оврагов.

В реставрационной практике понизить уровень грунтовых вод на всей территории, где размещается архитектурный ансамбль, например, в черте городской застройки, как правило, не представляется возможным по ряду причин. Этому препятствуют:

- различная глубина заложения подошвы фундаментов у церковных зданий и построек, расположенных в непосредственной близости от них;

- разная конструкция фундаментов зданий (сваи, ленточные, плиты и т.д.).

Поэтому зданиям, представляющим собой историко-архитектурную ценность и находящимся в черте города, требуется локальная защита.

Для зданий, которые располагаются в загородной зоне на берегу равнинных рек, озер или на обрывистых склонах, в качестве средств инженерной защиты от подтопления во время весеннего половодья, летних и осенних паводков могут использоваться головные и береговые дренажи (рис. 26).

Рис. 26. Схема устройства водоотводящей сети

Головной и береговой дренажи

Головной дренаж устраивается для защиты тех подтапливаемых грунтовыми водами территорий, область питания которых находится за их пределами (рис. 27). Головной дренаж нужно закладывать по верхней границе дренируемой территории. Трасса дренажа проектируется с учетом размещения застройки и проводится в местах с более высокими отметками водоупора. При неглубоком залегании водоупора головной дренаж следует закладывать на его поверхности (с некоторым заглублением), чтобы обеспечить полный перехват подземных вод. Дренаж такого типа называется совершенным. При глубоком залегании водоупора головной дренаж закладывается выше него. Такой дренаж называется несовершенным.

Рис. 27. Головной дренаж

Если дренаж располагается в водоносном пласте, имеющем слоистое строение с чередованием прослоек песка и суглинков, то засыпка траншеи песком (с коэффициентом фильтрации не менее 5 м/сутки) должна быть произведена на 30 см выше непониженного уровня грунтовых вод.

Для осушения прибрежных территорий, подтопляемых в связи с подпором горизонта воды в реках и водохранилищах, следует устраивать береговой дренаж (рис. 28), который прокладывается параллельно берегу водоема ниже паводкового горизонта на расчетную величину. Примером может служить строительство в Москве в довоенный период крупного сооружения, получившего название «дренаж Замоскворечья». Необходимость прокладки дренажа была вызвана повышением уровня воды в Москве-реке на 3 м в связи с сооружением канала имени Москвы и переустройством Перервинской плотины. Вследствие этого огромный район Замоскворечья (площадью около 500 га на протяжении 4,5 км вдоль реки) оказался под угрозой подтопления грунтовыми водами. Чтобы в результате затопления подвалов и развитой подземной сети не пострадало большое количество предприятий и различных зданий, был проложен береговой дренаж, оборудованный насосными станциями. Откачка всей собираемой дренажной воды способствует, поддержанию уровня грунтовых вод примерно в прежнем положении [30].

Рис. 28. Схема берегового дренажа