Эксплуатация и обслуживание дренажных систем для частного дома

Порядок проектирования

1. 1. 1. Определяем
         радиус действия дренажа по формуле
         И.П. Кусакина

R
= 2S
(3.17)

2. По формуле

x_о
=

определяем
радиус круга x_о,
равновеликого площади прямоугольника

F
= a ∙ b,
(3.19)

гдеa
и b– стороны
равновеликого кругу прямоугольника.

3. По формуле

Q=

определяем
предварительный расход кольцевого
дренажа Q_прв.

4. Пользуясь формулой
определения захватной способности
колодца

g_зкв
=

гдеg_зкв
– захватная способность колодца;

V_q
= 65

составляем
два неравенства дляn
–2 колодцев:

q_зквn
> Q_прв
(3.23)

и

q_зкв(n
–2) Q_прв. (3.24)

Так,
дляn
колодцев

g_зкв
= 2,
(3.25)

гдеу_п
=, (3.26)

а
для n-2
колодцев

g_зкв
= 2,
(3.27)

гдеу_n-2
=.
(3.28)

Радиусом кольца
задаемся.

Из
неравенств (3.23) и (3.24) подбором определяем
четное количество колодцев и распределяем
их по контуру площадки.

5.
По плану площадки определяем расстояние
от центра А
до каждого из колодцев
х₁,х₂,
…, х_n.По формуле
(3.20) определяем уточненный расход воды
кольцевого дренажа Q.

6. Далее подсчитывают
уровни грунтовой воды по группам
колодцев, находящихся в одинаковых
условиях.

Так,
для колодца 6, симметрично расположенного
с колодцами 1, 4, 9, составляют схему и
вычисляют расстояния от колодца 6 до
других колодцев: х₁,х₂,
…, х_n.
При
этом х₆
= r.
Пользуясь формулой (3.29), определяем у₆:

у₆
=(3.29)

Подобным способом
определяют уровни грунтовых вод всех
колодцев и составляют схемы депрессионных
кривых.

Если необходимое
понижение уровня грунтовых вод на
площадке не достигнуто, то изменяют
число колодцев и их размещение.

2.Расчет
кольцевого вертикального дренажа

Для понижения
уровня подземных вод на участке
расположения одного из цехов завода
запроектирован кольцевой дренаж
вертикального типа, состоящий из ряда
трубчатых колодцев, расположенных по
прямому контуру защищаемого сооружения
размером 40х60 м.

Отметка площадки
в среднем 131,5м. Отметка водоупора (глина
юрского возраста) 177,5м. Выше глин лежат
аллювиальные крупнозернистые пески,
прикрытые с поверхности слоем суглинка
мощностью 1–2 м. Коэффициент фильтрации
песков 20 м/сут. Подземные воды залегают
на отметке 130м, т.е. примерно на 1,5м ниже
поверхности земли.

Для того чтобы не
было подтопления заглубленных подвальных
помещений, уровень подземных вод должен
быть понижен примерно до отметки 125м.

Принимаем
радиус колодцев r
= 0,1м, величину понижения уровня воды в
центре площадки

S
= 130 — 125 = 5м.

Величина
водоносного слоя Е
= 130м — 117,5м = 12,5м.

Порядок
расчета
следующий:

2.1.
Определяем радиус действия дренажа по
формуле (3.17)

R
= 2S
м.

2.2. Глубину воды в
грунте в центре действия колодцев
получим

у_а
= Н —S = 12,5 м — 5 м =
7,5 м.

2.3. Радиус круга,
равновеликого защищаемой площади, будет
равен

х_о
=м.

2.4.
Предварительный расход кольцевого
дренажа определяем по формуле (3.20)

Q_прв
=м3/сут.

2.5.
Пользуясь формулой (9.5), определяющей
захватную способностью колодца,
рассчитываем количество колодцев n,
пользуясь такими двумя неравенствами

q_зкаn
> Q_пра
и q_зкв(n-2)
пра
или

2
> 3,14 ∙0,1∙ V_g
∙у_п
n
> 3600 и 2∙ 3.14∙ 0.1 ∙V_gу_n-2(n-2)

При
этом V_g
= 60

Задаемся
количеством колодцев n
= 10. Тогда по формуле (3.26)

у₁₀
=м.

По формуле

y₈
=м.

Проверяем
принятое число колодцев n
= 10 по двум неравенствам

2
∙3,14∙0,1∙ 126,8 ∙5∙10 = 4000 м3/сут
> 3600 м3/сут

2
∙3,14∙ 0,1 ∙126,8∙ 4,5 ∙8 = 2900 м3/сут
3/сут.

Распределяем
эти колодцы по контуру цеха.

2.6.
Подсчитываем уточненный расход воды
по формуле (3.20).

Для
этого подсчитываем по плану цеха
расстояние от его центра А
до отдельных колодцев

х₁
= х₄
= х₆= х₉
= 36м;

х₅
= х₁₀
= 30м;

х₁
= х₃
= х₇
= х₈
= 22м.

ТогдаQ
=м3/сут.

2.7. Подсчитываем
уровни грунтовой воды по группам
колодцев, находящихся в одинаковых
условиях.

Так,
для колодца 6 (симметрично расположенного
с колодцами 1, 4 и 9) составляем схему и
вычисляем расстояние от колодца 6 до
других колодцев (рис. 9в):х₁,х₂
…..х₁₀.

При
этом х₆
= r.
Тогда по формуле (3.29) получим

y₆
=6,3
м.

9.2.8.Проверяем
захватную способность колодца

g_зкв= 2∙3,14 ∙0,1
∙126,8∙ 6,3 = 540 м3/сут
> 390 м3/сут,

где
390 =

2.9. Подсчитаем
уровни грунтовой воды по группе колодцев
2, 3, 7, 8. Пользуясь тем же методом, определяем

у₇
= 5,85м.

По колодцам 5 и 10
получим

у₅
= 9,95м.

2.10. Строим продольные
профили по равным сечениям колодцев и
проверяем необходимое понижение
подземных вод на площадке. Если это
понижение не достигнуто, то изменяют
число колодцев и их размещение.

Монтаж дренажа

Проложить дренажную систему можно своими руками. Следует соблюдать инструкцию. Чтобы организовать линейный поверхностный дренаж надо выкопать траншею, чтобы уложить желоба. Под ними прокладывают подушку из бетона или ЦПС.

Для глубинного типа дренажной системы, чтобы понижать высоту протекания вод под землей, требуется больше усилий:

1.сначала копают траншею, дно и стенки прокладывают геотекстилем.

2.на дно выстилают подушку из гравия.

3.трубы обматывают геотканью и кладут в траншею.

4.наверх засыпают гравий.

5.сверху еще одним слоем укладывают геоткань.

Трубопровод прокладывают, соблюдая угол наклона для самотека жидкости в колодец для сбора. В поворотных участках делают колодцы для осмотра. Частые ошибки при монтаже:

1.дрены удалены между собой слишком далеко.

2.трубы неглубоко прокладывают под землей.

3.колодцы близко расположены друг к другу.

4.не соблюдение угла наклона, либо его отсутствие.

5.плохая система фильтрации от мусора.

6.неправильно подобранный диаметр труб для системы.

Назначение дренажной системы

Собираясь обустраивать водоотвод на участке, необходимо разобраться, для чего нужна дренажная система. Конструкция из труб или каналов предназначена для отведения на определенное расстояние талой, атмосферной и грунтовой воды, чтобы поддерживать нормальные показатели влажности в грунте. Собранная вода направляется в центральную канализационную сеть или используется для хозяйственных нужд.

Отсутствие дренажной сети на участке может стать причиной разрушения фундамента всех строений, возведенных на участке. Вода, содержащаяся в почве, постоянно воздействует на основание дома и способствует ускоренному разрушению конструкции. При замерзании влажный фундамент начинает растрескиваться, что приводит к преждевременному проседанию какой-либо части строения и его последующей деформации. Кроме того высокая влажность будет отмечаться в погребах и подвальных помещениях. В результате создается благоприятная среда для развития грибка и плесени. Лишняя влага в почве препятствует нормальному развитию растений, посаженных на приусадебном участке.

Понять, что возникла необходимость обустройства на участке системы водоотведения, помогут обыкновенные лужи, которые на протяжении долгого времени не уходят после таяния снега или сильного дождя. Это возникает по причине сильного переполнения слоев грунта водой. Откладывать решение такой проблемы нежелательно, стоит в кратчайшие сроки устанавливать дренажную конструкцию.

Каким должен быть насос для откачки дренажных вод

Насос – обычный атрибут колодцев всех типов. Для откачки дренажных вод применяют как стационарные, так и периодически используемые насосы. Для постоянной работы подбирают насос небольшой производительности, но достаточной мощности типа погружного дренажного, дренажного поплавкового.

Погружной насос для колодца поможет легко откачать жидкость переполняющую емкостьИсточник abad.uz

Подходящие для удаления отложений насосы называют по-разному: грязевой насос, погружной насос, фекальный насос, центробежный насос, песчаный насос, гидравлический насос – вопрос не в принципе действия или наименовании, а в том, чтобы это устройство предназначалось для откачки именно отложений, включая ил, песок и даже мелкие камушки.

В принципе, любой насос по техпаспорту «дренажный» должен откачивать накопившиеся отложения, но для этого ему может не хватать мощности (скажем, насос «Малыш») или пары. Для очистки от отложений обычно применяют два насоса. Также, может потребоваться ёмкость порядка 200 – 300 литров. Последовательность работ следующая:

• Насос по типу грязевого откачивает воду из дренажного колодца.
• Насос по типу водяного подаёт, по возможности мощной струёй, из ёмкости или другого источника чистую или отстоянную воду.
• Насос по типу грязевого (например Pumpex серии SK, Макита, Кёрхер, Грандфос), включаемый с началом подачи струи воды, откачивает взмученную воду, унося отложения.
• Другой вариант чистки отложений: бригада вычёрпывает отложения вёдрами, мастерками, лопатами вручную.

Ручной способ очистки самый дешевый, но не самый чистыйИсточник megapolis-tula.ru

В любом случае, дренажные накопительные колодцы предусматривают обслуживание с помощью насосов (перед ручной чисткой воду всё равно надо откачать).

Пример обустройства дренажного колодца на видео:

Заключение

Несмотря на кажущуюся простоту технологии изготовления дренажного колодца, эту работу лучше всего доверить специалистам. Для уверенного функционирования дренажной системы при монтаже надо как минимум правильно выставить уклоны труб, а сделать это без специальных инструментов получится далеко не у каждого, особенно если на участке есть определенные перепады высот. Кроме того надо предусмотреть системы защиты от обратного тока воды, и правильно выбрать насос, чтобы его мощности хватало для подъёма столба воды с дна колодца.

Особенности септика

Если владельцы дачного участка предполагают его круглогодичное использование, то в случае канализации предпочтение отдается септикам. Это оборудование внешне выглядит, как монолитная емкость разных объемов, изготовленная из прочных материалов. Как правило, материалом изготовления может быть:

• металл;
• кирпич;
• пластик;
• железобетон.

Материалы выбирают такие, которые способны выдержать большие нагрузки сточных вод. Септики отличаются способом прочищения стоков. В случае биологической очистки на стоки воздействуют микроорганизмы, питающиеся отходами, которые поступают со сточными водами. Во втором случае стоки через прослойку из щебня попадают в почву. В обоих случаях стоки движутся по септику в определенной последовательности.

Изначально по канализационным трубам вода поступает в первый отсек. После отстаивания крупные отходы оседают на дно. Как только достигается уровень трубы или насоса, вода переходит во второй отсек. В нем она разлагается и вновь очищается. Далее проходит доочистка, такая вода может использоваться для технических нужд (например, поливки).

Выбор в пользу устройства дренажа фундамента своими руками

Если вы заинтересуетесь поиском специалистов, которые возьмутся за строительство дренажа для вашего фундамента, то будете неприятно удивлены цене вопроса. В большинстве специализированных компаний стоимость погонного метра дренажной системы начинается от 2000 рублей, и это далеко не предел! В свою очередь своими руками дренаж фундамента можно сделать за 15-20 тысяч. Безусловно, нужно быть готовым к значительным трудозатратам. Стоит отметить, что оные будут гораздо меньшими, если дренажная система будет закладываться уже на этапе возведения фундамента. Конечно, если вы не настроены серьезно и делаете фундамент из покрышек, в работах над дренажом просто нет смысла.

В каких случаях нужно делать дренаж фундамента

Устройство дренажной системы должно быть обоснованным. Задумываться над дополнительной защитой фундамента от грунтовых или поверхностных вод следует в следующих случаях:

• если УГВ находится выше подошвы фундамента;
• если расстояние от подошвы фундамента до УГВ не превышает 0,5 м. В этом случае есть риск сезонного колебания уровня подземных вод со всеми вытекающими последствиями для подземной конструкции;
• при строительстве дома на пучинистых грунтах в регионе, характеризующимся большими значениями глубины промерзания грунта. Задача дренажа – отвести воду из-под фундамента, тем самым уменьшив пучинистые явления под подошвой фундамента

Дренаж фундамента: пристенный, кольцевой, отсекающий

Чаще всего для осушения основания дома отдают предпочтение нескольким типам дренажных систем:

• пристенный дренаж фундамента. Устраивается еще на этапе строительства фундамента, что позволяет избавиться от серьезных трудозатрат при проведении работ. Пристенный дренаж фундамента устраивается путем укладки дренажных труб по периметру фундамента (ниже его подошвы) с наклоном в сторону магистральной трубы, отводящей воду в коллекторный колодец;
• кольцевой дренаж аналогичен пристенному, но возводится по периметру фундамента на расстоянии 2-3 метра от него. Устройство такой системы актуально, если дом построен и возведена отмостка фундамента;
• отсекающий дренаж устраивается на площадках с ярко выраженным уклоном. Применение такой технологии позволяет экономично осушить не только основание под фундаментом, но и пласты земли, которые лежат ниже линии дренажа

На практике чаще всего устраивают пристенный или кольцевой дренаж фундамента, о строительстве которых и пойдет речь ниже.

Этапы строительства дренажной системы

Будем считать, что вы еще только собираетесь строить фундамент, поэтому дренажную систему будем закладывать пристенного типа:

• вырываем котлован (для плитного фундамента) или траншеи (для ленточного);
• выравниваем основание небольшим слоем песка;
• по периметру будущего фундамента укладываются дренажные трубы с наклоном не менее 0,005 м на каждый погонный метр. Наклон выдерживается в сторону магистральной трубы и коллекторного колодца путем подсыпки (отсыпки) щебня. Снаружи труба должна быть защищена слоем щебня и геотекстилем – такая мера позволит избежать быстрого заиливания дренажной системы;
• на каждом втором повороте дренажной трубы монтируют ревизионные колодцы, глубина которых должна быть на 0,5 м больше глубины закладки труб. Ревизионные колодцы при необходимости позволят прочистить систему путем напорной подачи жидкости;
• далее предусматривают ливневую канализацию и устраивают щебневую или песчаную подушку под фундамент – приступают к строительству собственно фундамента

Виды и компоненты систем

Существует три основных типа дренажных систем:

• поверхностная;
• глубинная;
• засыпная.

Все они обладают своими достоинствами и недостатками. Поверхностная дренажная система выглядит обычной канавой на поверхности земли. Ее используют для того, чтобы выводить избыточную влагу, которая образовалась после таяния снега или обильных ливней. Часто поверхностная система совмещается с ливневкой или ливневой канализацией. Назначением последней является сбор и отведение атмосферных осадков. Обычно она оснащается линейными и точечными водосборниками.

Глубинная или закрытая дренажная система признана отводить избытки через систему труб и колодцев. Обычно к ней обращаются, когда появляется угроза затопления огорода грунтовыми водами либо обильными осадками. Система состоит из труб, колодца, выступающего в роли водоотвода, а также насоса для откачки воды. Изначально вырывают траншеи, потом в них монтируют трубы, а после сооружают колодцы. Сверху трубопровод засыпают почвой, на которой даже можно что-то выращивать. Внутренности труб обустраивают с применением щебня, песка, гравия и геотекстиля.

Засыпная система работает таким же образом, как и глубинная. Однако при ее строительстве не используют трубы: необходим только дренажный материал. Она используется для удаления последствий излишних осадков и выбирается, когда площадь участка довольно мала. Недостаток этой системы заключается в том, что без демонтажа невозможно провести ремонтные работы или прочистить систему.

Дренажные конструкции подразделяют на открытые и закрытые разновидности. Первая выглядит, как последовательность обычных канав, желобков, лотков. Для второй в траншеях размещают перфорированные трубы либо засыпается грунт, демонстрирующий выдающиеся фильтрационные способности. Внешне этот вариант более эстетичен, но приемное отверстие здесь обычно гораздо уже и мельче.

Ливнёвка: замена или дополнение

Ливневая система считается дополнением к системе дренажной. Она представляет собой совокупность водосточных труб и колодца, призванных отвести атмосферные осадки (например, дождевую воду). С грунтовыми водами справиться ей не под силу. В колодце проходит накопление влаги, которая затем отправляется в водоприемник. То место, где вода входит в колодец, оборудуется специальной сифонной решетки, с помощью которого жидкость очищается от мусора.

За счет нее система не засорится и не наполнится неприятными ароматами. Ливневая система может быть точечной и линейной в зависимости от водостоков. Точечные водосборники устанавливают под водосточными стояками или поливочными кранами, что дает возможность сразу же устранить воду, например, стекающую с кровли. Они оборудованы водонепроницаемой решеткой, а вода доходит до точки сбора по подземным трубам. Таким образом, сама конструкция практически незаметна на участке, что, безусловно, является большим плюсом.

Водосборники линейного типа похожи на систему лотков, размещенных под уклоном и направляющихся к колодцу, в которые стекает вода со всего участка, в том числе и от дома. Эти емкости укрепляют в канавах, а на дно посыпают гравий. Канавы также могут быть накрыты решеткой, которая будет очищать воду от имеющегося мусора.

Виды систем

Системы дренажа различаются по нескольким параметрам.

По способу установки

• Вертикальный дренаж — совокупность соединяемых труб, помогающих сокращать количество воды до оправданного уровня. Водоотводные (дренажно-распределительные) системы могут контролировать 100% участка либо обособленный фрагмент его. Иное название вертикальной системы — пристенная, цель ее использования состоит в подстраховке фундамента.
• Горизонтальная схема подразумевает подготовку каналов небольшой глубины, прокладываемых на поверхности.
• В комбинированном варианте, само собой, объединяются оба вида используемых средств.

Пристенная схема современного образца, кроме трубопровода, включает скважины, откачка воды из которых выполняется насосами. В ситуации, когда дренаж не был предусмотрен по какой-то причине в момент строительства, на углах постройки делаются колодцы, соединяемые по периметру трубами. Дополнением к вертикальному дренажу часто оказываются траншеи, прокладываемые снизу и с боков щебенкой, гравием или кирпичным боем.

Дренаж сложен и дорог, поэтому нужно сразу проектировать его так, чтобы сооружение прослужило не один год, оправдав вложенные средства и усилия. Вертикальная система выстроена за счет отвода жидкости через приямки от подвала. Приямки — это лотки с заглублением, куда затекает перенаправляемая затем глубже вода. Поскольку есть риск хаотического попадания ее в колодец или в скважину, трубопровод нужно вести с наклоном к собирающему коллектору. Наименьший допустимый угол наклона в глине составляет 0,02, а в песке и подобных ему породах — 0,03.

По типу устройства

Пристенный дренаж допускается делать как с полимерными трубами, так и с каналами из асбестоцемента. Единственное условие — использование боковых отверстий не более 1,5 мм. Рекомендуется применять трубы из полиэтилена низкого давления, поскольку они упрямее других сопротивляются сдвигам почвы. Углы вертикальной дренажной системы оснащаются смотровыми колодцами, помогающими расчищать засорившиеся трубы. Наиболее низкий пункт служит для подготовки скважины или колодца, через который собранная вода и станет уходить за границы территории.

Расстояние между любой частью пристенного дренажа и самим защищаемым сооружением не может быть менее 1 м. Дренажный колодец обустраивается при помощи рытья котлована, габариты которого должны соответствовать зарываемому резервуару.

Когда воды поступает очень много, а ее естественный уход затруднен, нормальную защиту подвалов гарантирует только сочетание указанных подходов. Внешняя система освобождения от воды подразумевает выкладку труб на полу или небольшое введение их в почву. Во втором случае сеть сбора воды кладут по периметру фундамента, делая для нее более глубокие траншеи, чем внутри.

Использовать внутренний дренаж требуется, чтобы защищать подземные части здания от уже проникшей в них жидкости. Трудоемкость таких работ относительно невелика, но эффективность их тоже меньше, чем у подстраховки снаружи.

Полы в сырых подвалах обязательно поднимают на высоту, равную диаметру труб. К сведению: если строительство ведется в регионе с теплым климатом, дренаж по внешнему контуру экономичнее в плане расходов и трудозатрат. Все дело в том, что становится возможно обойтись траншеями меньшего заглубления. А когда точно установлено, что водоносные горизонты залегают глубоко, получится ограничиться даже желобами для ливневого стока. Для подготовки канавок в слое бетона используют отбойник либо перфоратор.

Засыпка труб, отводящих жидкость, производится с использованием гравия или щебенки крупной фракции. Потом готовят бетонную стяжку, проводят гидроизоляцию пола и создают новый полноценный пол. В такой схеме молчаливо предполагается, что сбор жидкости будет производиться внутри цистерн, и что она при помощи насосов или без них (по естественному стоку) станет уходить. При благоприятных геологических условиях отвод жидкости происходит в фундаментные подушки. Сначала в произвольно отобранном углу фундамента роют приямок габаритами 30х33х30 см.

Центр этого самого приямка используется для подготовки скважины диаметром 30-40 мм, доходящей в глубину до 200-300 см. В скважину вводят трубку из пластмассы с двусторонними отверстиями. Верхний конец помогает воде заходить в трубку, а через нижние она просачивается в песок. Но подобная конструкция применима далеко не везде. Лучше заранее консультироваться с инженерами, не допуская ошибок.

Что собой представляет дренажная система

Дренажная система состоит из дренажных труб и дренажных колодцев. Трубы перфорированы: на всем протяжении они имеют сквозные отверстия, расположенные на расстоянии друг от друга. Устанавливают трубы под углом, чтобы вода могла стекать по ним к колодцам.

Колодцы существуют нескольких видов:

1. Поворотные или смотровые колодцы. Их устанавливают в тех местах, где трубы поворачивают. Они необходимы для ревизии системы и ей очищения по мере необходимости.
2. Фильтрующие колодцы. В них вода фильтруется через слои песка,гравия и щебенки и уходит в глубокие слои почвы.
3. Водоприемные колодцы. Их необходимо устанавливать там, где вода самостоятельно не сможет проникнуть в почву на определенной глубине. Например, если грунтовых вод слишком много. Водоприемные колодцы соединены с дренажными насосами, которые откачивают воду в естественные водоемы или канализацию.

Функционирует вся система следующим образом: вода из почвы через перфорации попадает в дренажные трубы, установленные под углом, стекает по ним к колодцам, откуда перенаправляется в глубокие слои почвы, канализацию или естественный водоем.

Таким образом избегают негативного влияния грунтовых вод. Для уменьшения влаги, образующейся из-за осадков, устанавливают ливневые канализации под водосточными трубами домов. Ливневую канализацию соединяют с дренажным колодцем и вся влага выводится с участка.