Защитные дренажи (активные методы)
Защитные дренажи отличаются от рассмотренных предупредительных мероприятий тем, что они надёжно понижают УПВ и обеспечивают норму осушения на территории застройки, для отдельного здания или сооружения. Таким образом, дренажи представляют собой активные методы защиты от подтопления.
Что такое дренаж
Дренаж — это инженерная система из дрен (труб с отверстиями), фильтрующих обсыпок, слоёв и других элементов, предназначенная для понижения УПВ не менее нормы осушения или не менее 0,5 метра ниже пола подвала, основания сооружения со сбросом дренажных вод:
— в дождевую канализацию К2 ;
— близлежащий водоём или водоток;
— нижележащий подземный пласт.
Классификации дренажей
Дренажи, применяемые в городском строительстве, можно классифицировать по пяти признакам:
1) степень охвата территории;
2) положение дрен в пространстве;
3) движущая сила фильтрации или влагопереноса;
4) продолжительность работы;
5) целевое предназначение.
Классификация дренажей по степени охвата территории (рис. 11):
Это основная классификация дренажей [2, 3]. Выбор общего или локального дренажа зависит от величины коэффициента фильтрации грунта k (см. рис. 11). Другие классификации дренажей необходимы для лучшего понимания их работы и применения в городском строительстве.
Классификация дренажей по положению дрен в пространстве:
|
|
1. По отношению к поверхности земли:
а) подземные дренажи (на промзонах и селитебных территориях);
б) открытые дренажные канавы (в зелёных зонах, на дорогах).
2. По отношению к линии горизонта:
а) горизонтальные дренажи (применяются наиболее часто);
б) вертикальные дренажи (водопонизительные скважины);
в) комбинированные и наклонные дрены (применяются редко).
Классификация дренажей по движущей силе фильтрации или влагопереноса (6 типов):
1. Гравитационные системы (гравитационные дренажи) — основные! Стекание воды в дренаж из грунта вызывается силой тяжести [5]. Водопритоки, под влиянием разности напоров в подземных водах и дрене, происходят самотёком, поэтому гравитационные системы являются энергосберегающими. Они понижают уровни грунтовых вод (УГВ), напорных подземных вод (УНПВ) и сезонной верховодки (УСВ). Если дренаж конструктивно выполнен в виде скважины, то её называют грунтовой (принимает безнапорные ГВ) или артезианской напорной скважиной (принимает НПВ) [35, 36].
2. Вакуумные дренажи, в сравнении с гравитационными, интенсивнее осушают обводнённый грунт за счёт создания вакуума в дрене (принудительного отсоса). Применяют в грунтах с малыми коэффициентами фильтрации: 0,01 < k < 0,5 м/сут. Требуют тщательной изоляции дрен от атмосферного давления, что усложняет устройство дренажа. Весьма много изобретений и разработок по таким дренажам у Б.М. Дегтярёва [3].
|
|
3. Вентиляционные дренажи закладываются в зоне аэрации грунта. Движущей силой влагопереноса служит перепад влажности. Используются для дополнительной подсушки грунта. Пример см. на с. 25, рис. 10.
4. Пневмонагнетательные дренажи оттесняют в грунте УПВ посредством нагнетаемого компрессором воздуха. Эти весьма энергоёмкие системы могут применяться лишь для сезонного или периодического осушения слабопроницаемых грунтов [2].
5. Электроосмотический дренаж использует эффект электроосмоса: при пропускании электротока через обводнённый грунт вода устремляется к отрицательно заряженной металлической дрене-катоду. Позволяет осушать грунты с малой проницаемостью — при 0,001 < k < 0,01 м/сут. Весьма энергоёмок, но применим там, где другие способы не годятся [5, 37].
6. Биодренаж — это миф! Всасывающая сила корней деревьев действует лишь около полугода. К тому же весной под деревьями образуются купола УГВ [5]. Таким образом, зелёные насаждения не могут понижать УГВ круглый год и для защиты от подтопления застройки не подходят.
|
|
Классификация дренажей по продолжительности работы:
— капитальные дренажи, рассчитанные на многолетнюю работу по защите от подтопления территории, здания или сооружения;
— временные дренажи, обычно на период строительства объекта.
Классификация дренажей по целевому предназначению:
— защитные дренажи (рассматриваются в данном разделе);
— профилактические дренажи (для перехвата утечек — см. с. 24);
— дренажи для строительных мелиораций (по улучшению свойств грунта, например для быстрого его уплотнения).
Вернёмся к основной классификации дренажей (см. с. 26) и рассмотрим их разновидности.
Общие дренажи (территорий)
Дренажи для общего понижения УПВ на территории города подразделяются на систематические и перехватывающие [2, 3]. Они применяются в хорошо проницаемых грунтах ( k > 5 м/сут). К общим дренажам можно также отнести дренирующие искусственные водоёмы и водотоки.
Систематические дренажи, в свою очередь, делятся:
— на горизонтальные (наиболее распространённые);
— вертикальные;
— комбинированные;
— лучевые.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лучевой систематический дренаж внесён в классификацию как перспективный для тесной городской застройки [3]. На практике он реализован только как локальный лучевой дренаж и рассмотрен в следующем разделе по локальным дренажам.
Перехватывающие дренажи подразделяются на две разновидности:
— береговые (перехват фильтрации из водоёмов);
— головные (перехват фильтрационных потоков со склонов).
|
|
| ||||
| ||||
|
|
|
|
|
Дренирующие водоёмы и водотоки — это искусственные озёра, пруды, котлованы, каналы, канавы. Пример искусственного озера для дренирования микрорайонной застройки показан на рис. 3 (см. с. 11). Главными условиями для надёжного дренирования являются хорошая проницаемость грунтов прилегающей территории (k > 5 м/сут) и гидравлическая связь этих грунтов с водоёмом или водотоком. Устройство дренирующих водоёмов связано с ландшафтной архитектурой. Они не только дренируют местность, но и улучшают её живописность и микроклимат.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 534; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!