Drenazh_i_ochistka_stochnykh_vod_2009

и устройство дренирующего слоя столь же важны1~ элементы системы. Достижение надежных результа

тов может быть обеспечено только при правильном выполнении всего комплекса работ по созданиtо

дренажной системы.

Тонкие гофрированные из поливинилхлорид<J

(ПВХ), и другие однослойные трубы не рекомендуют

ся для применения в дренажных системах вокруt

зданий и сооружений из-за недостаточной устойчи

вости к внешним нагрузкам.

Для облегчения работы дренажные трубы и трубt.t

ливневой канализации следует прокладывать парал

лельно, в одной траншее. При этом верх трубы в са мой высокой точке должен быть ниже уровня подош

вы фундамента. Дренажные трубы укладывают в ело(•

щебня, который хорошо пропускает воду.

Для обратной засыпки траншеи обычно использу

ется взятая при рытье траншеи земля, из которой предварительно выбирают все камни. Вдоль стены

фундамента водапропускающий слой щебня должен

подниматься до самой поверхности земли. Если

в здании есть помещения ниже уровня земли, следу·

ет предусмотреть гидроизоляцию на внешней стенк(~

фундамента. Регулируя структуру поверхностного

слоя почвы, находящейся в непосредственной бли­ зости к фундаменту, можно снизить поглощающие

характеристики данного участка почвы. Поверхност­

ный слой почвы и расположенный под ней утрамбо­ ванный слой земли или полиэтиленовую пленку укла­

дывают с уклоном минимум 1:50 в направлении 01

дома.

Для обеспечения эффективной работы дренажной

системы следует тщательно соблюдать:

-выбор диаметра труб;

-расположение и уклон труб;

-соединение элементов системы;

-обсыпку труб, устройство дренирующего слоя.

Диаметр труб и расстояние между ними, в~;:>rдержи

ваемое при укладке, определяются количеством во­

ды, которое требуется отводить в единицу времени.

60

Вода в дренах движется достаточно медле~но,

но все-таки с такой скоростью, что в ней оказывают­ ся мелкие частицы (пылеватые, иловатые и более мелкие), которые проникают сквозь фильтры и щели в дрене. Наносы всегда присутствуют в трубах, даже,

несмотря на то, что вода перед попаданием в дрену

проходит через три-четыре различных фильтра. Это,

безусловно, относится к недостаткам дренажных си­

стем. Чтобы освободить систему от наносов, устраи­

вают колодцы с отстойниками, перед которыми уста­ навливают песколовки. Пескаловка представляет со­

бой устройство для выделения из сточных вод меха­

нических примесей минерального происхождения

(главным образом песка). При попадании воды в пе­

сколовку скорость ее движения падает и взвешенные

частицы оседают на дне. Работа песколовак основа­

на на использовании гравитационных сил. Рассчиты­

ваются пескаловки таким образом, чтобы в них выпа­

дали тяжелые минеральные частицы, но не выпадал

легкий осадок органического происхождения. По ха­

рактеру движения воды пескаловки разделяются на

'оризонтальные - с круговым или прямолинейным

движением воды, вертикальные- с движением воды

снизу вверх и пескаловки с винтовым движением во­

)Щ. Конструкцию песколовак выбирают в зависимос­

rи от количества сточных вод, концентрации загряз­

нений. Наиболее часто используют горизонтальные 11есколовки. Они представляют собой лоток, состоя­ щий из одной или нескольких секций шириной от 0,8 J\O 8 м, глубиной до 1,2 м. Длина (в метрах) проточ­

ной части пескаловки равна:

L=HVmax/V

где Vmax - скорость потока при максимальном расходе сточных вод ( не более 0,3 мjс),

Н- глубина проточной части песколовки, м,

V- средняя скорость осаждения частиц песка за­

нанной крупности, которые должны быть выделены

''песколовке, мjс.

Определяемая по формуле длина пескаловки яв-

61

ляется рабочей. Для создания равномерных скоро­

стей в пескалавке вход в нее выполняют в виде плав­

ного расширения, а выход - в виде плавного суже­

ния. Глубина слоя осадка в пескалавке зависит от ко­

личества выпадающего песка и от времени между

очистками {не более двух дней, во избежание загни­

вания осадка).

Колодцы служат для сопряжения дрен, помогают

осуществлять их промывку и контролировать работу

сети. Минимальная глубина отстойной зоны, находя­

щейся ниже уровня присоединения труб к колодцу, - 40 см. Производят колодцы из армированного бето­

на или из пластических масс. Диаметр пластиковых моделей- 315-600 мм. Изготовляют их те же фир­

мы, которые выпускают трубы. Пластиковые колодцы большого диаметра {свыше 400 мм) в Россию по­ ставляют только под заказ. Они могут иметь фикси­ рованную глубину или быть телескопическими. По­

следние удобнее, но они стоят дороже. Бетонные ко­

лодцы обычно составлнют в диаметре 0,7-1 м- для очистки в них спускаются люди. Более узкие колод­

цы, в том числе пластиковые, чистят с помощью раз­

ных дополнительных приспособлений, например,

черпаками или специальными грязевыми насосами.

Колодцы необходимо осматривать как минимум раз

в год, удаляя наносы по мере заиления.

Расположение колодцев зависит от конструкции

сети. Их целесообразно ставить там, где они могут выполнить как можно больше функций: или на пере­ сечении магистральной дрены с собирающими, при­

нимающими на себя основную нагрузку, или там, где

ломается контур сети, -на повороте.

В конце дренажной системы ставят водосборный колодец: В него сбрасываетсн вся вода из дренаж­ ной системы и затем самотеком или при помощи на­

соса перекачивается в различные водаотводящие

системы: в поселковую дождевую канализацию, кю­

веты вдоль дорог, соседние овраги или водоемы.

Дренажные насосы используют в том случае, если

водоотводнщие системы расположены выше, чем

62

уровень воды в водоприемном колодце. Скажем, ког­

да вода из дренажной системы, залегающей на глу­

бине 70 см, отводится в поселковую канаву глубиной

всего 50 см. Специализированные дренажные насо­

сы отличают относительно высокая производитель­

ность (подача) и сравнительно маленький напор.

Для обеспечения такой характеристики между рабо­

чим колесом и корпусом насоса в конструкции остав­

лена широкая щель, которая пропускает твердые

фракции среднего размера - 8-1 О мм. Корпус и ра­

бочее колесо изготовляют из пластмассы, чугуна,

стали. Насосы, изготовленные из нержавеющей ста­

ли, достаточно надежные и долговечные, но и наибо­

лее дорогие. Насосы с корпу.сом из нержавеющей

стали исправно работают до 1О лет, тогда как срок

службы насоса с корпусом из пластмассы - в сред­

нем всего 1-2 года.

При выборе насоса подачу рассчитывают исходя из того, что объем дренажного стока составляет 40200 л в час на "сотку" площади. Зная размер конкрет­ ного участка, определяют расход. Но при этом не

учитывается попадание в дренажную сеть поверхно­

стного стока. Для учета поверхностных вод указан­ ные характеристики необходимо увеличить в 2-3 ра­ за (данные на весенний период). Напор зависит от

высоты подъема воды: ее отсчитывают от нижнего

уровня воды в колодце до верхней точки подачи во­

ды. Потери напора по длине трубопровода специали­

сты расчитывают по определенным формулам или

графикам. Потребителю же можно исходить из того, что на каждые 1О м трубы нормального диаметра (это такой диаметр, который равен диаметру напорного патрубка насоса или больше его) теряется 1 м напо­

ра.

Бытовые дренажные насосы, работающие от сети с напряжением 220-240 В, производят многие фир­ мы: Grundfos (Германия, элементы насосов этого

производителя выполнены из нержавеющей стали, например, как в модели Grundfos КР 150); Ebara (Ита­

лия); ''Гном", "Джилекс" (Россия). Фирма "Джилекс"

63

выпускает насосы под торговой маркой "Дренаж­ ник". Все эти насосы снабжены поплавковыми вы­

ключателями, автоматически запускающими насос,

когда вода доходит до определенного уровня.

Для того чтобы люки колодцев не портили внеш­

ний вид территории, их закрывают самыми разными

способами: цветочными вазами, скамейками, садо­

вой скульптурой и даже высаживают на них газон.

Определенную проблему при прокладке дренаж­

ной системы может составить проход через дороги,

которые нельзя перекапывать. В этом случае специ­ алисты используют кротовый дренаж. Суть кротового

дренажа заключается в разрезании почвы с помо­

щью специального приспособпения к трактору, кото­ рый протягивает через подпочвенный слой на вы­

бранной глубине конический цилиндр из стали, так называемый "крот". Он образует непрерывную дрену

в подпочвенном слое для отведения излишков влаги.

Технология горизонтального метода направленного бурения (ГНБ) состоит в следующем. Перед началом

работ особо тщательно изучаются свойства и состав грунта, расположение существующих коммуникаций, оформляются соответствующие разрешения и согла­ сования на производство подземных работ. Приме­ няется шурфпение особо сложных пересечений уча­ стков трассы бурения с существующими коммуника­ циями. Затем производится бурение пилотной сква­ жины по заданной проектом траектории. Бурение -

особо ответственный этап работы, от которого зави­

сит конечный результат. Современные локационные системы позволяют осуществлять пилотнее бурение с большой точностью. На мониторе локатора отража­ ется информация о местоположении, уклоне и ази­ муте бурового инструмента. Строительство пилот­ ной скважины завершается выходом бурового инст­

румента в заданной проектом точке (допустимые от­

клонения не превышают 10 см).

После пилотнаго бурения осуществляется после­ довательное расширение скважины. При этом буро­ вая головка отсоединяется от буровых штанг и меня-

ется на расширитель обратного действия. С помо­

щью тягового усилия и одновременного вращения

расширитель протягивается через скважину в на­

правлении буровой установки, тем самым расширяя пилотную скважину до необходимого диаметра. За­ ключительный этап - протягивание трубопровода. Протягивание трубопроводов в пробуренную сква­ жину возможно в количестве от одной до шести труб. Буровая установка затягивает с определенным уси­ лием в скважину плеть трубопровода по ранее пробу­ ренной траектории.

Этот метод позволяет прокладывать горизонталь­

ные системы водопонижения --'-лучевого и прифун­

даментного дренажа заболоченных и подтопляемых земель и территорий, а также линий ливневой кана­ лизации в застроенных (особо стесненных) город­

ских условиях. При этом происходит общее пониже­

ние уровня грунтовых вод до отметок минус 15 мет­ ров от уровня земли на площадях до 20 га единомо­

ментно и исключается возникновение пустот в грун­

тах, что обеспечивает глобальное осушение и защиту

от подтопления подвалов домов, зданий и сооруже­

нИй. Способ горизонтально направленного бурения

позволяет в пять-восемь раз снизить временные за­

траты на прокладку и ремонт трубопроводов, в во­

семь-десять раз повысить производительность тру­

да, и при монтаже труб из полимерных материалов в десять-пятнадцать раз увеличить срок их службы. Управляемые буровые системы позволяют прокла­ дывать трассы без промежуточных колодцев длиной до 1800 м, при этом максимальный диаметр прокла­ дываемой трубы может ,lJ,ОСтигать 1600 мм. В город­

ских условиях используют модели установок гори­

зонтально направленного бурения с уменьшенными

техническими характеристиками. При этом рекомен­

дуемая длина бестраншейного участка достигает 350-400 м, а диаметр прокладываемых трубопрово­ дов ДО 500 ММ.

Такая система эффективна только на участках с глинистым подпочвенным слоем. Ее действие со-

храняется в течение нескольких лет. В образовавшу­

юся естественную дрену можно уложить трубу соот­

ветствующего диаметра, что значительно увеличит

срок службы кротовой дрены.

Собранная дренажными трубами влага поступает в водоприемный колодец. Его выкапывают в самой

низкой точке рельефа с учетом топографии участка. Вода в водоприемном колодце накапливается до оп­

ределенного уровня, который зависит от глубины за­ ложенных дрен и способа дальнейшего отвода влаги. Со временем вода забирается для полива или же сбрасывается в ближайшую канаву. Еще один вари­

ант: грунтовые и поверхностные воды можно направ­

лять в специальный поглотительный колодец. Он имеет глубину не менее 3 м. Бетонное дно в нем от­ сутствует, вместо этого делают послойную засыпку из щебня и песка. Вода уходит через засыпку в ниж­ ние грунтовые слои. Чем менее водопроницаем грунт, тем глубже должен быть колодец и больше объем засыпки.

Новой технологией в создании дренажных систем

является устройство дренажа с помощью специаль­ ных матов, например, EnkaDrain полимерный геоком­ позитный дренажный мат, состоящий из дренирую-.

щего слоя, размещенного между двумя неткаными

фильтрами. Дренирующий слой образован из жест­ ких полиамидных нитей, термически скрепленных между собой в точках пересечения и образующих трехмерную открытую структуру. Нетканый фильтр представляет собой термоскрепленный геотекстиль. Благодаря своей конструкции EnkaDrain обладает высокой дренирующей способностью при значитель­ ных давлениях грунта. Маты укладываются либо в обычные дренажные траншеи вместо традицион­ ной засыпки щебнем, либо размещаются по всей по­ верхности, что особенно актуально для спортивных полей и площадок. Помимо эффективного дренажа

создается разделительная морозазащитная про­

слойка, предотвращающая перемешивание конст­

руктивных слоев и пучение основания.

66

Для нормального функционирования дренажной

•:истемы в местах поворота на определенном paccтo­

IIIIИИ устанавливаются дренажные колодцы. Цент­ р;IJiьная дрена собирает воду из примыкающих к ней

rн>ковых дрен и отводит ее за пределы участка или

" накопительную емкость - дренажный колодец, от­

~ VJ\a излишняя вода будет периодl(!чески выкачивать­

'11 специальными насосами (рис. 9). Для устройства

J\tюнажного колодца выкапывают яму диаметром 1-2

м и глубиной не менее 2 м. Общий объем дренажно-

1 '' колодца определяется размером осушаемого уча-

1

2

4 з

Рис. 9. Дреиаж1tъtй колоде-ц:

1\••шоююе 'IWitъцo; 2 - вода; 3 - 1tacoc; 4 - бетоююе основание; 5 - пес1Юиая nодуш1т

67

стка. Для укрепления стенок дренажного колодца

и предотвращения его от заиливания стены обклады­ вают кирпичом без цементного раствора, чтобы вода могла просачиваться сквозь щели. Колодец засыпа­ ют. битым кирпичом· или бутовым камнем, а сверху

для предупреждения заиливания укладывают дерн.

Кроме колодцев с отстойниками устанавливают так­ же несколько контрольных колодцев (два-три), кото­

рые служат для определения уровня грунтовых вод:

глубину их залегания проверяют шестом. Они не

включены в систему дренажа и стоят одиночками.

Размещают их в самой высокой и самой низкой точ­

ках дренажной системы. Если участок большой по

площади - то контрольный колодец устанавливают еще и посередине. Диаметр контрольных колодцев

обычно составляет 100-150 мм. Контрольные колод­ цы делают пластиковыми, но иногда и бетонными.

Режим грунтовых вод имеет циклический харак­ тер. Весеннее повышение уровня воды - самое на­ пряженное время для дренажной системы и расте­ ний. Летом отмечается спад, осенью, в период лив­

ней,:- снова повышение, зимойопять'спад. Чаще

всего·в период промерзания почвы вода в дренажной

системе отсутствуетза счет понижения грунтовых

вод. Исключение составляют торфяные участки, на которых дренажная система может работать круг­ лый год. Если вода в дренах есть (проверить это

можно через смотровой колодец), разрыва все равно

произойти не должно. В 100-миллиr..~~етровой дрене вода движется слоем 5-1 О мм. Остальной объем за­ нимает воздух, который препятствует разрыву труб зимой. Кроме того, дрена окружена объемным филь­

тром, играющим роль естественного теплоизолято­

ра, - в нем содержится приблизительно 55 % щебня и 45% воздуха. Поэтому, готовясь к зиме, дренажную

систему консервировать не нужно. Разве что стоит

вынуть насос из водосборного колодца, если послед­ ний не утеплен. Поставить насос обратно следует до

весеннего снеготаяния, в конце марта- в начале ап­

реля, когда дренаж еще не работает.

,вв