Инженерная подготовка озеленяемых территорий. Организация поверхностного стока дождевых и талых вод. Осушение территории. Орошение территории. Устройство водопровода. Освещение территории

1. Организация поверхностного стока дождевых и талых вод.

2. Осушение территории.

3. Орошение территории.

4. Устройство водопровода.

5. Освещение территории

1.

Организация стока поверхностных вод на объектах озеленения - это комплекс инженерных мероприятий, предусматривающих, прежде всего, отвод поверхностных вод с территории и отдельных участков, осушение и орошение территории объекта путём устройства системы специальных со­оружений. Организация поверхностного стока осуществляется комплекс­ным решением вертикальной планировки территории и является непре­менным условием благоустройства любой озеленяемой территории.

Поверхностный сток образуют ливни, дожди, талые воды. В естест­венных условиях они стекают по склонам, накапливаются в низинах, обра­зуя бессточные места. Поверхностные воды способствуют процессу эрозии почв, являются причиной образования оврагов, оползней, повышения уровня грунтовых вод и затопления парковых дорог, площадок, сооруже­ний.

Высокое стояние грунтовых вод резко ухудшает физические свойст­ва почв, их агрономические характеристики, создавая неблагоприятные условия для произрастания растительности.

На объектах озеленения, в садах и парках дорожно-тропиночная сеть, площадки для отдыха и занятий спортом должны быть всегда в сухом состоянии. Залегание грунтовых вод при этом должно находиться на дос­таточно постоянном уровне, удовлетворять определённым требованиям для этих сооружений.

Чем опасно избыточное переувлажнение

• Для нормального роста и развития растения к его корням необходим доступ воздуха. В переувлажненной почве корни испытывают его недостаток. Это существенно тормозит развитие растений.

• Кроме того, лишняя вода растворяет содержащиеся в почве соли, которые являются дополнительным фактором угнетения растений.

• Осенью избыток влаги в почве приводит к ее быстрому и глубокому промерзанию, при этом гибнут корневые системы большинства растений (особенно окультуренных) и деревьев.

 Когда возникает переувлажнение участка

• Участок расположен на глинистой почве, в низине (не обязательно низина очень глубокая).

• Участок находится у подножия склона (не обязательно крутого) по которому движется вода и насыщает почву.

• Участок окружен забором или строениями с глубоким фундаментом.

Основным методом регулирования и защиты территории от переувлажнения является сооружение дренажной системы для отвода поверхностных вод. При этом, как правило, выполняют два мероприятия: устраивают дренаж и повышают проектные планировочные отметки уровня земли. Основываясь на данных гидрогеологии, устанавливают нулевую отметку. Затем выбирают принципиальную схему дренажа и способ устройства дрен. Задача дренажа – локализовать грунтовые воды и отвести их в придорожные канавы или в ближайшие существующие и проектируемые водоемы.

Определив по геодезической съемке преобладающее направление уклона участка и рассчитав количество и трассировку дрен, приступают к разбивке системы на территории.

Основной задачей подготовки озеленяемых территорий является от­вод поверхностных вод, устранение заболачиваемых участков, осушение участков, отводимых под дороги, площадки отдыха, путём соответствую­щего понижения уровня фунтовых вод.

Существуют три системы организации стока воды с территорий.

Закрытая система — когда сток воды отводят с помощью подземной системы трубопроводов - водосточной сети; такая система применима на городских объектах скверов на площадях, бульваров вдоль магистралей, в зонах зрелищных и спортивных комплексов парков. Вода отводится в го­родскую водосточную сеть.

Открытая система - когда вода отводится с помощью наземной се­ти канав, лотков, кюветов; открытая система применима на территории по­сёлков, дачных участков, а также крупных по величине парков и лесопар­ков. Открытая система отличается простотой в выполнении работ, не­большими затратами материалов и денежных средств, однако имеет срав­нительно малую пропускную способность.

Смешанная система водоотвода включает сочетание закрытых под­земных водопроводов и открытых канав и лотков; такая сеть применима в городских парках, где имеются выраженные зоны главного входа и аттрак­ционов, спортивные комплексы и зоны пассивного отдыха, имеющие ле­сопарковый характер насаждений.

На территории парков, городских садов, бульваров поверхностный сток можно организовать на участки самих насаждений - на газоны, расти­тельные группировки - путём поднятия дорог над рельефом примыкаю­щих газонов. Такой приём особенно целесообразен в условиях с засушли­вым климатом.

В тех случаях, когда территория озеленяемого объекта имеет избы­точное увлажнение, разрабатывают мероприятия, заключающиеся в сплошном понижении уровня фунтовых вод, то есть устраивается откры­тая система водоотвода.

Такая система представляет собой сеть открытых канав, кюветов, лотков различных по ширине, глубине заложения и протяженности.

Система состоит из осушителей, собирателей, магистральных кана­лов и водоприемников (рис. 1). Для создания такой системы разрабатыва­ется специальный проект мелиорации территории.

Основной элемент сети- осушители, охватывающие всю осушае­мую территорию парка. Опыт показывает, что на заболоченных террито­риях парков и лесопарков расстояния между осушителями могут со-

ставлять 10...25м при глубине заложения в 0,5...! м, что позволяет понизить уровень грунтовых вод до 1...1,5м.

Собиратели и магистральные каналы служат в основном для пере­мещения излишних вод в водопри­емники - пруды, озера, реки, - кото­рые, в свою очередь, в местах их нахождения на самой территории объекта играют осушительную роль. Стенки канав укрепляют дер­ном, или так называемой «дерновой крошкой», «кусочками дернин». Это способствует быстрому образованию травяного покрова и закреплению каналов от размыва водой.

Для перепуска воды из канавы в канаву служат специальные трубы (переходы), монтируемые из железо­бетонных труб диаметром 0,5...! м. На концах таких труб устраивают специальные «оголовки» из кирпича для того, чтобы паводок не разрушал в этом месте грунт.

Схема открытой осушительной сети на территории крупного парка: С- собиратели; О- осушители; М-магистральный.

Важно иметь вертикальную планировку, которая позволяет правильно установить рельеф и направление стоков. Желательно располагать отвод или сбор избыточных грунтовых, а также ливневых и талых вод в пониженной части участка. Внимательное изучение указанной технической документации позволит избежать трудноисправимых и дорогостоящих ошибок и упущений при сооружении дренажных сетей. Дренаж сооружают из труб и трубопроводов, изготовленных из таких материалов, как пластмасса, асбестоцемент, бумажная макулатура, глина, бетон. Отвод воды осуществляется обычно через отверстия или капилляры в стенке трубы или же через зазоры между трубами. Простую, быструю и дешевую прокладку дренажа могут обеспечить полиэтиленовые гофрированные трубы. Дрены сооружаются с уклоном 2-3°.При устройстве дренажа фундамента важно предусмотреть контрольные (смотровые) колодцы, которые устанавливаются на каждом втором изгибе трубопровода таким образом, чтобы с их помощью можно было обслуживать как приходящий, так и уходящий участки трубы.

Дренажные трубы
диаметр трубы (мм)	50	80	100	160	200
количество пог. м. в рулоне	50	50	50	50	50
наружный диаметр (мм)	50	80	100	159,5	199
внутренний диаметр (мм)	44	79,5	91	145	192
количество отверстий в поперечном сечении	6	6	6	6	6
количество отверстий в 1 пог. м.	492	405	375	363	339
ширина отверстий (мм)	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3
поверхность перфорации (см/м)	32	26,3	24,3	41	37,5
ориентировочный радиус изгиба трубы (мм)	200	500	500	600	600

колено

тройник

тройник седловой

муфта соединительная

заглушка

редукция

Дренажная система для отвода поверхностных вод

Важно правильно выбрать и саму конструкцию дрены и ее наполнение. Простейшая дренажная система представляет собой выкопанные с уклоном в сторону конечного водоприемника (например, дорожной канавы) траншеи, в которые уложены строительный мусор (битый кирпич, камень, старая штукатурка) или очищенные от листьев ветви деревьев.

Дно и стенки траншей уплотняют мягкой жирной глиной, создавая водоупор. После этого укладывают наполнитель и производят засыпку щебнем и грунтом до поверхности земли.

Такое решение минимизирует затраты, но имеет и серьезный недостаток – кратковременность (в масштабах благоустройства) действия. Отсутствие в конструкции дрены автономной отводящей линии приводит к быстрому заиливанию наполнителя и ухудшению работы системы. Кроме того, подобную схему не рекомендуется применять под дорогами, т. к. из-за недостаточного уплотнения возможно проседание грунта над траншеями и, как следствие, деформация дорожного покрытия.

Возникновение таких проблем исключается при устройстве более современной и долговечной конструкции.

Здесь трубы (асбестоцементные с пропилами или перфорированные пластиковые) играют роль водоотвода, а песок и щебень, укладываемые послойно, – роль фильтра и водосбора.

Технология устройства

После разметки дренажных магистралей можно приступать к первому этапу.

1. Выкапывание дренажных траншей

Глубина дренажных траншей колеблется в зависимости от свойств грунта и особенностей участка. В среднем она составляет 0,5 метра. Ширина 0,4 метра.

 

Выкапывая траншею, необходимо контролировать ее уклон согласно указанным на плане высотным отметкам. Контроль осуществляется с помощью нивелира.

При выкапывании одного погонного метра дренажной траншеи образуются порядка 0,15 м³ вынутого грунта и следует заранее позаботится о его вывозе. Вынутый грунт можно при необходимости использовать для планировки участка, засыпки ям, канав и т.д.

2. Прокладка труб и засыпка щебнем

На дно траншеи укладывается геотекстиль. Он предотвратит заиливание дренажа. Затемдренажная труба, которая засыпаетсящебнем. Поверх щебня насыпается плодородный слой грунта и засевается газон. Вода, двигаясь в почве, перехватывается дренами и отводится самотеком по направлению сформированного уклона в место сброса. Это либо канализационная канава поселка, либо дренажный колодец.

Дренажный колодец

Сооружается на участке или за его пределами, когда невозможно вывести дренаж в место понижения, например расположенный рядом овраг. Колодец в диаметре составляет полтора метра, глубиной, как правило, около двух и засыпается крупным щебнем, камнем или битым кирпичом. Так же как и дренажные траншеи, колодец сверху застилается геотекстилем и засыпается плодородным грунтом. Попадая в дренажный колодец, вода фильтруется в нижележащие почвенные слои.

 Один из недостатков открытой системы осушения — это необходи­мость систематического ухода за трубами (переходами), стенками и дном канав, особенно после сильных паводков или продолжительных ливневых дождей.

На городских объектах создают как открытую сеть, когда вода от­правляется по открытым лоткам дорожек в дождеприемные колодцы, так и закрытую сеть, предусматривающую осушение спортивных площадок, площадок вокруг зрелищных сооружений и т. п.

Такая система, включающая открытые лотки по дорогам, водопри­ёмные колодцы, подземные трубопроводы, называется канализацией. Ка­нализация на объекте озеленения - это система открытых лотков по доро­гам и труб, проложенных под землей под определенным уклоном друг к другу. По ним самотеком по уклону удаляются дождевые, талые и сточные воды. В садах и парках, как правило, устраивается так называемая ливневая канализация.

В ряде случаев в крупных городских парках устраивается, наряду с ливневой, хозяйственная канализация - для удаления бытовых отходов.

Ливневая канализация

Весьма распространенная ситуация когда атмосферные осадки отводимые с крыши водосливными трубами вызывают переувлажнение почвы рядом с домом. Кроме вреда растениям, такой сток воды может вызывать подмокание фундамента дома. Ранней весной в период оттепелей в таких местах образуется наледь.

Решить эту проблему поможет система линейного дренажа.

Она осуществляет сбор поверхностных вод с кровель зданий (при помощи водоприемных воронок) и дорожных или газонных покрытий (при помощи водоприемных лотков).

Технология устройства

Минимальная глубина заложения коллекторов принимается ниже глубины промерзания грунта. Если же по каким-то причинам это невозможно, в качестве укрывающего теплоизолирующего слоя используется утеплитель (пенополистирол), что позволяет сократить глубину траншей до 70 см от поверхности земли.

Диаметр используемых труб, полиэтиленовых или асбестоцементных, зависит от расчетного количества ливневых вод.

1. Установка водоприемных колодцев

Водоприемные колодцы устанавливаются в заранее подготовленное углубление напротив водосливов, вплотную к отмостке и вровень с поверхностью газона.

2. Выкапывание траншей

Траншеи под водоотводящие трубы копаются после разметки с соблюдением проектных уклонов. Дно траншей, оборудуемых для прокладки труб, уплотняется. Если основание траншей представлено пучинистыми грунтами, необходимо создать песчаную подушку и лишь после этого монтировать коллекторы. Во избежание последующего проседания грунта в траншеях, обратная засыпка производится с послойным тромбованием.

3. Прокладка водоотводящих труб

Трубопровод собирается из стандартных труб ПВХ, фасонных частей (тройников, колен, отводов) и укладывается на дно траншеи. После сборки необходимо проверить работоспособность системы. Для этого по очереди в каждый водоприемный колодец выливается ведро воды и на выходе в ведро собирается. Скорость прохождения воды будет свидетельствовать о правильности сформированных уклонов, а наполняемость ведра об отсутствии протечек в системе. После проверки, траншеи засыпаются грунтом.

Как и дренаж, ливневая канализация проектируется с нормативными уклонами, образуемыми дном траншей, и выводится либо в придорожные канавы, либо в водоемы, либо (при соответствующем уровне грунтовых вод) в водопоглощающие колодцы.

Ливневую сеть рассчитывают так, чтобы сток вод вывести с объекта преимущественно самотеком в городские коллекторы.

Иногда из-за особенностей местного рельефа и точек приема стоков в городской канализации устраивают напорные передаточные трубопроводы со станцией перекачки для подачи сточных вод с территории парка до точки водораздела. Оттуда сточные воды уходят самотеком по продолжению трубопровода.

Ливневая канализация подразделяется на канализацию:

внутреннего типа, собирающую сток с участка озеленённой терри­тории;

объединенного типа, собирающую сток со всех участков озеленён­ной территории; объединённая канализация заканчивается на выходном контрольном колодце.

Опытом проектирования и строительства садов и парков Санкт-Петербурга установлены следующие параметры труб для трубопроводов.

Диаметр трубопровода Л составляет: А = 150...250мм,при уклоне / = 4...5%о.

Диаметр трубопровода присоединительной ветки, направленной от контрольного колодца объединенной сети до смотрового колодца магист­рального канала, составляет

(/-200...250 мм, при уклоне / = 5%о.

У здания, сооружения диаметр трубопровода составляет а= 125...150мм, приуклоне / = 6...8%о.

Минимальный уклон по дну лотков, 4 %о, должен обеспечить течение дождевых вод со скоростью 0,4.. .0,6 м/с, исключающей заиление лотков. На территории садов и парков лотком может служить сопряжение газона с поверхностью парковой дорожки. Такое сопряжение выполняется из эле­ментов мощения - из плоского булыжника, каменной плитки, специально­го бортового камня - «поребрика». На участках рельефа скорость течения воды может быть высокой и, вследствие этого, будет размывать террито­рию. В этом случае устраивают так называемые быстротоки в виде ступен­чатых перепадов. Элементом закрытой системы водоотвода в данном слу­чае является дождеприёмный колодец, который устанавливается в местах понижения рельефа. Колодцы устраивают, как правило, из железобетона и оборудуют их металлической решёткой. Минимальный размер колодца при круглой форме составляет 0,7 м, при прямоугольной - 0,6x0,9.

По всей ливневой сети устанавливают различные по назначению бе­тонные колодцы:

дождеприемные, или ливневые, — для приема (перехвата) поверхно­стных вод;

смотровые — для прочистки засорений в сети и в коллекторах; их располагают при трубах диаметрами Л= 100, 125, 150. ..600 мм через каж-

каждые 35, 40 и 50 м соответст­венно. Колодцы должны быть закрыты сверху крышкой без от­верстий.

Дождеприемные колодцы устанавливают в пониженных местах территории, у централь­ных входов, на перекрёстках аллей и главных парковых дорог в зависимости от продольного уклона на расстоянии в среднем от 50 до 150м. Первый, или начальный, колодец располага­ется на расстоянии 150.. .200 м от водораздела. Такое расстояние называется длиной свободного пробега воды, по которой вода течёт по открытому лотку парковой дороги. Дождеприем­ные колодцы подсоединяются через смотровые колодцы к под­земным водостокам с диаметром трубы А = 250 мм (рис. 20).

Материалом для трубопро­водов сети служат керамиковые, гончарные, асбестоцементные, бетонные и железобетонные трубы.

В случае обособленной работы ливневая канализация может иметь выпуск и в открытый водоприемник - в пруд, реку, озеро и т. д., который устраивают в виде бетонного или каменного открытого лотка с перепадами для гашения скорости водосброса.

Выпуск, как правило, заканчивается «оголовком», устраиваемым в виде отвесной кирпичной или бетонной подпорной стенки: боковые стенки и ложе наружного сливного лотка замазывают или бетонируют на высоту А = 5...10м.

Учитывая вышесказанное, возможно объединить направления головных дренажных коллекторов и коллекторов ливневой канализации в единую систему для сокращения трудозатрат при производстве работ и более рационального использования подземного и надземного пространства участка. Однако не стоит выводить воды ливневой канализации непосредственно в дрены, т.к. это приведет к насыщению почвы влагой из-за чрезмерной нагрузки на дренажную систему.

Гидрологический и гидравлический расчёты определяют расчётные расходы поверхностных вод и соответствующие им диаметры водосточ­ных коллекторов при определённом продольном уклоне.

Гидравлический расчёт водостоков, то есть расчёт диаметров труб, ведётся с помощью таблиц специалистами. Таблицы составлены на основе зависимости диаметра трубы, продольного уклона, скорости движения во­ды, пропускной способности водостока.

Важным элементом расчёта является величина интенсивности дож­дя, которая определяется по формуле

q=A/tⁿ

где q - расчётная интенсивность дождя, л/с на 1 га;

А - параметр, определяемый на основании натурных многолетних на­блюдений;

/t - расчётная продолжительность дождя;

п - количество наблюдений.

Время протекания поверхностного стока по открытому лотку парко­вой дороги к начальному водоприёмнику - обычно необходимое для рас­чета сети на территории - принимается в пределах 3.. .5 мин в зависимости от протяжённости пути по поверхности к открытым лоткам.

Важным показателем при разработке проекта ливневой канализации является расход воды, который определяют по формуле

Q=Fnq

где Q - расход воды, проходящей через трубу, л/с;

F- площадь поверхностного стока, га;

п - средний коэффициент стока или отношение количества стока воды к количеству выпавших осадков на данной площади;

q - количество выпавших осадков на 1 га, л/с.

Коэффициент стока п зависит от процентного отношения площади покрытий к общей площади объекта.

Величина Q зависит от продолжительности дождя и скорости образующихся потоков воды.

Осадки, выпадающие на поверхность территории парка, сада, частично испаряются, часть попадает в водоотводящую сеть, часть инфильтруется в почву. Эти явления и учитываются коэффициентом стока, кото­рый зависит от типа садово-паркового покрытия.

Значения коэффициентов стока для различных типов покрытий представлены следующими величинами:

Бетонные покрытия....................................... 0,95

Покрытия из брусчатки................................. 0,60

Щебёночные покрытия................................... 0,40

Грунтовые поверхности................................. 0,20

Зелёные насаждения....................................... 0,1...0,2

Работы по устройству канализационных сетей выполняются специа­лизированными строительными организациями при контроле со стороны генерального подрядчика по строительству садово-паркового объекта по специальному проекту, которым определяются трассы сетей, глубины за­ложения трубопроводов и колодцев, строительные материалы.