Уклон дренажной трубы: расчеты, стандарты и особенности монтажа дренажа на склоне

Типы дренажных систем

С учетом исходных данных, для обеспечения защиты приусадебного участка от негативного влияния подземных вод выполняют проектирование дренажной системы общего значения: систематический дренаж, береговой или головной. Для предотвращения подтопления подвалов дома обустраивают местный дренаж, который бывает кольцевым или прифундаментным. Конструкционное решение дренажа – это система труб, которые устанавливают на определенной глубине. Жидкость просачивается в перфорированные трубы сквозь слой почвы и отводится с территории в расположенные поблизости водоемы, овраги, обустроенные резервуары, колодцы и емкости. Специальный сборник устраивают под землей, и он тем самым не занимает полезную придомовую территорию.

Пристенный или прифундаментный дренаж выполняют вокруг зданий, в которых имеются подвальные или полуподвальные помещения. План дренажной системы такого типа разрабатывают, учитывая глубину закладки основания постройки. Благодаря ее обустройству предупреждается образование плесени, отсыревание и подмывание этих помещений и фундамента. Сооружение прифундаментного дренажа способствует усилению гидроизоляции конструкций дома.

Кольцевой вариант дренажа имеет отличия от пристенного. Первый из них предусматривает выкапывание траншей для труб на расстоянии не более 3-х метров от стен. Кольцевой способ применяют в том случае, когда создание дренажной системы не было предусмотрено на этапе проектирования здания и уже завершена отмостка для постройки. Дренажные трубы следует смонтировать на глубине, которая превышает расположение подошвы фундамента вокруг дома.

Систематическую дренажную конструкцию сооружают на участках, где питание подземных вод происходит путем просачивания жидкости сверху (это могут быть поверхностные, хозяйственные и атмосферные стоки), а также подпитки снизу за счет напорных грунтовых вод. На застраиваемых участках обычно применяют горизонтальный площадной дренаж, но в случае сильного влияния водоносного пласта (что означает питание снизу) обустраивают дренаж по вертикальному типу. При наличии подтопления участка подземными водами при условии, что центр их питания расположен за пределами придомовой территории, устраивают головной дренаж. Его оборудуют по верхней границе участка в местах, где зафиксированы наиболее высокие отметки водоупора. Когда водоупор залегает на незначительной глубине, принято закладывать головной дренаж на территории, где отмечается небольшое углубление для обеспечения полного перехвата влаги.

При необходимости осушить участок, расположенный в непосредственной близости к водоемам, используют план дренажа участка берегового типа. В результате будет обеспечена защита от подтопления. Его прокладывают параллельно береговой линии и монтируют на глубину в соответствии с предварительно выполненными расчетами.

Систему ливневой канализации сооружают из лотков, которые прокладывают по поверхности. Она отводит ливневые стоки от стен зданий в дождеприемные колодцы (прочитайте: «Ливневый дренаж: назначение и варианты устройства»).

Правила и нюансы проектирования

Чтобы точно выполнить проект дренажа на участке, проектировщик должен иметь столько информации, сколько необходимо, основными из которых являются структура почвы, расположение фундаментов и подземные коммуникации. Нередко дренажный трубопровод прокладывают в одной траншее с канализационными трубами, таким образом имея общую конструкцию дренажа и каналы для двух типов инженерных систем.

Глубина и размеры магистрали

Согласно СНиП рекомендуется прокладывать подземный дренажный трубопровод на глубину, не превышающую уровень промерзания грунта, который в среднем составляет 1,5 м. Расстояние между каналами должно быть в 2 раза больше глубины их нахождения, то есть для захоронения в 1,5 м от поверхности земли берут зазор между линиями в 3 м.

Водоводы могут быть прямоугольными или трапециевидными. Так как по нормам слой заполнения подземного трубопровода должен быть не менее 150 мм, то с учетом его двухстороннего расположения минимальная ширина каналов внизу должна быть около 300 мм.

Нормы уклона дренажных труб

В проекте дренажа фундамента углы наклона труб и дренажных каналов закладываются в десятых долях процента – ppm. В миллиметрах эти значения составляют: 2 мм на погонный метр для глинистых, илистых почв и 3 мм на погонный метр для песчаных почв.

Как провести расчет дренажной системы

• Что надо учесть при расчете дренажа?
• Как рассчитать дренажную систему?

Приусадебный участок дает возможность проводить время на свежем воздухе, выращивать овощи для собственного стола и выполняет еще множество задач. Все это и делает жизнь в загородном доме привлекательной и удобной. Но полноценное использование приусадебного участка невозможно без грамотного дренирования. На заболоченной или излишне увлажненной после дождей почве плохо растут огородные и многие декоративные культуры, быстро разрушаются и гниют надворные постройки, погреба и подвалы подтопляются грунтовыми водами. Рисунок 1. Карта глубины промерзания грунта.

Как рассчитать дренажную систему?

Рисунок 3. Схема устройства дренажной системы.

• глубина закладки труб рассчитывается по глубине промерзания и глубине фундамента. Трубопровод должен быть расположен ниже уровня максимального промерзания грунта, чтобы исключить закупоривание труб льдом к моменту массового таяния снега весной. Примерные значения указаны на рис. 1. Благодаря закладке дренажных труб в пористом водопроницаемом слое песка или щебня, который промерзает значительно меньше, можно уменьшить требуемую глубину на 30 см или 50 см . Рис. 2;
• для выполнения расчета по глубине фундамента надо учитывать то, что для успешного водоотведения от его основания дрены должны проходить как минимум на 50 см глубже него;
• дасстояние от фундамента до труб пристенного дренажа не должно быть меньше 3 м. Этот фактор повлияет на расчет общей длины трубопровода, количества требуемых труб и длины траншей под их укладку;
• дасчет перепада высот при определении уклона производится по формуле: N = хС, где L & общая длина трубопровода для данного коллектора, N & перепад высот для значения в 1% уклона, С & количество процентов уклона.

Например, длина дренажной системы по периметру дома равна 100 м, сток происходит по параллельным дренам в общий коллектор. Тогда длина труб от верхней точки до колодца равна 50 м, необходимый уклон & 1%. Подставляя значения в формулу, получим перепад высоты между началом системы и точкой сброса воды в 50 см.

Если сделать 2 коллектора на углах дома, есть возможность значительно сократить земляные работы, так как длина каждой ветки составит только 25 м, требуя перепада высот всего в 25 см.

Глубину траншеи в верхней точке определяют исходя из глубины промерзания, необходимой мощности дренажного слоя и глубины залегания фундамента, последовательно прибавляя цифровые значения. Для определения глубины траншеи в точке сброса суммируют еще значение перепада высот.

Для достижения наилучшего результата в расчете дренажной системы должен принимать участие специалист соответствующего профиля.

Но даже приблизительно произведенные подсчеты дадут полное представление об объеме необходимых работ и количестве материалов для их выполнения.

Проектирование дренажной системы

Если ссылаться на СНиП 2.06.15-85, то там отражены строгие требования относительно проектной и дополнительной сметной документации.

В итоге подготовка всего процесса в плане бумаг выполняется в 3 привычных этапа:

1. осмотр и оценка объекта;
2. создание будущего проекта;
3. формирование готовой сметы.

До начала установки дренажа стоит осуществить разработку схему будущей системы. Главное назначение сводится к подробному описанию фундаментальных свойств используемого дренажа.

Поэтому для правильного проектирования надёжной системы нужно иметь на руках техническое заключение профессионалов о естественных условиях строительства, а также детальная схема территории со всеми зданиями (масштабом 1:500) и разрезы фундаментов сооружений, расположенных на конкретной территории.

Все упомянутые шаги предстоящего сооружения необходимо подготовить именно для максимально корректного выбора необходимого типа дренажной системы, закупаемых для ремонтных работ материалов, прочих комплектующих и оборудования, расчёта параметров и центральных характеристик. Порой результаты перечисленных изысканий упоминаются в проекте ради аргументации действительно нетиповых решений.

Расчеты и правила устройства водостока

Расчетные значения, которые потребуются для строительства дренажной системы, обычно составляют:

• размер диаметра труб;
• уровень прокладки трубопровода;
• значения уклона трубы;
• плотность геотекстильного фильтра.

И подробнее по каждой статье.

Количество n. 1 – расчетный диаметр труб

Необходимый диаметр трубы рассчитывается с акцентом на расчетные параметры расхода дренажа.

Для строительства частных домов обычно оптимальны трубы диаметром 100 мм. Их стандартная производительность составляет около 7 л / с, что в большинстве случаев вполне соответствует стандартам проектирования.

Между тем, увеличение диаметра слива позволяет покрыть большую рабочую площадь, повышая эффективность системы.

Количество n. 2 – глубина установки системы

Уровень заполнения дренажных труб согласно действующим нормам определяется с учетом двух критериев:

1. Уровень промерзания почвы.
2. Глубина фундамента.

Степень промерзания почвы напрямую зависит от климатических свойств местности. Поэтому этот параметр может отличаться для каждой отдельной территории.

Но в любом случае расчет глубины укладки дренажных труб ведется от точки конечного промерзания грунта с добавлением к этому значению не менее 300-500 мм дальнейшего заглубления.

По такому же алгоритму рассчитывается дренаж фундамента, но от конечной точки фундамента.

Количество n. 3 – уклон дренажных труб

Под каким уклоном монтировать трубы водоотведения, нормы СНиП четко указывают. Согласно этим нормам при минимальных значениях уклона слива необходимо учитывать минимально допустимый расход сточных вод.

При этом также установлено, что для труб диаметром 150 мм минимально допустимый уклон должен быть не менее 8 мм на метр длины, а для труб диаметром 200 мм – не менее 7 мм на метр длины. На некоторых участках сетей допускается занижение этих параметров до 7 мм и 5 мм соответственно.

Максимально допустимый уклон дренажных труб на метр длины – 150 мм. Больше этого значения уклон допускается только на водопроводных кранах с длиной крана до 1,5 м.

На нерасчетных участках водостока, где используются трубы диаметром 40-50 мм, допускается уклон до 30 мм на метр длины. А для труб диаметром 85-100 мм и при тех же условиях уровень уклона не может быть больше 20 мм на метр длины.

Если в качестве дренажных элементов используются лотки, то уровень уклона учитывается с учетом такой скорости стока, при которой обеспечивается эффект самоочищения жидкости. Допустимое заполнение лотков не превышает 80% при ширине лотка не менее 20 мм.

Ширина лотков рассчитывается по результатам гидравлических расчетов и зависит от конструктивных характеристик элементов. Однако, если высота лотка превышает 50 мм, ширина не может быть меньше 70 мм.

Галерея изображенийФотографии от Образование откоса является обязательным условием при строительстве подземных гравитационных систем, отводящих грунтовые и атмосферные воды, а также очищенных жидких стоков в септиках, создаваемых дренажной линией, зависит от диаметра трубопровода и типа грунта дренаж предназначен для осушения почвенно-растительного слоя, толщина которого обычно не превышает 40 см, уклон должен быть не менее 0,01. Считается, что дренажная система не должна полностью отводить воду от корней растений. Для установки дренажной системы в глинистых почвах уклон должен составлять 0,001. Эта порода практически не способна пропускать воду через свою толщу в нижележащих слоях. При прокладке пути дренажной системы в песчаных грунтах уклон должен быть 0,003, в супеси 0,002 Глубина погружения дренажных труб в коллектор и в раковина определяется на строительной площадке постфактум. Отверстия для установки трубы просверливаются по фактическому входу Дренажная труба с геотекстильной оболочкой Поглощающая яма для дождевой воды и дренажа Точечный отвод дождевой воды для канализации Присоединение дренажной трубы к вращающемуся колодцу Поверхностный дренаж для дренажа почвы Яма для дренажа в коллектор

Количество №4 – Требуемая плотность геотекстиля

Когда конструкция дренажной системы предполагает использование перфорированных гофрированных труб в качестве дренажа, рекомендуется использовать оболочку фильтра из геотекстиля (геотекстиля) вместе с опорой таких труб).

Геотекстильная ткань действует как фильтрующий элемент, предотвращая засорение линии мелкими частицами почвы. Для получения максимального эффекта фильтрации необходим расчет плотности геотекстильного фильтра. Оптимальным расчетным значением для бытовых водоотводов считается плотность 100-150 г / м2.

Для чего нужно составить план

Многие владельцы земельных участков склонны считать, что устройство дренажных траншей и колодцев даже собственными силами не представляет сложности.

В результате, работы ведутся «на глазок», без четкого проекта.

Итогом такого строительства становятся излишние затраты и неработоспособный самый простой способ дренажа на дачном участке.

Одна из главных составляющих успеха работ по созданию эффективного дренажа – подробный проект (схема) системы.

Наличие схемы позволит:

• определить необходимость использования различных видов дренажа;
• правильно организовать систему с учетом рельефа и геологических особенностей участка;
• определить места расположения (подробную топологию) и особенности монтажа каждого из элементов системы;
• рассчитать необходимые объемы материалов и земляных работ;
• распланировать этапы строительства и распределить оптимальным образом затраты.

 
Все это позволяет сэкономить время, силы, средства при строительстве.

Прежде, чем приступать к разработке схемы, владельцу участка необходимо определить, какие виды дренажа на нем необходимы.

Правила проектирования дренажа

Проектирование дренажа зданий и сооружений на участке выполняется на основании СНиП «Дренаж 2.06.15-85». При разработке проекта дренажной конструкции прорабатывают план месторасположения элементов системы, на котором обозначают трубопроводы и углы их уклонов, колодцы, сборники стоков.

Проектирование дренажной системы предполагает детализацию сложных элементов и основных узлов. К проекту прилагается пояснительная записка вместе со сметой на проведение работ и требуемые материалы.

Чтобы спроектировать дренажную систему на загородном участке, потребуются такие исходные данные:

• анализ гидрогеологических и геологических особенностей территории;
• состав и характеристики почвы;
• подробный план, на котором указаны контуры всех построек на участке;
• схемы с обозначением глубины закладки фундаментов строений в разрезе;
• расположение на обустраиваемой территории дорожек и зон сплошного мощения;
• топографическая карта приусадебного участка, которая необходима для учета уклонов и перепадов рельефа. На основании этой информации проектируют схемы дренажа участка с указанием глубины укладки дренажных труб и прочих устройств;
• подробный план имеющихся на участке насаждений;
• схема расположения инженерных подземных коммуникаций, чтобы предотвратить их повреждение при проведении работ.

Когда на участке грунтовые воды располагаются в песчаном слое, монтируют системы для понижения их уровня. На глинистых и суглинистых грунтах с малой водоотдачей принято проектировать дренаж местного типа. Для территорий, на которых водоносный пласт находится в слоистых грунтах, проектируют как общие, так и местные схемы дренажных систем.

Виды систем отвода воды с участка

Схем водоотвода множество, но все разновидности можно объединить в три большие группы: открытые, закрытые и комбинированные. В соответствии с этим различают три основных вида дренажных конструкций: поверхностные, глубинные и также комбинированные. Рассмотрим особенности каждого.

Особенности открытого дренирования

Сбор воды открытым дренированием производится благодаря системе канав и траншей, то есть объектов, не закрытых слоем земли сверху. Устраивают его для сбора и отвода воды из почвенно-растительного слоя, т.е. для дренажа участка. Принцип действия открытой системы основан на способности подземной воды устремляться в освобожденное от грунта пространство так, как она перетекает в колодец.

Располагают разветвленную сеть под небольшим углом, чтобы стекшаяся в канавки вода самотеком перемещалась за границы участка (карьер или пожарный водоем) или аккумулировалась для полива в накопительном колодце.

Стенки канавок открытой системы при необходимости укрепляют уплотняемой мятой глиной, выкладывают булыжником или плиткой. Допустимо проводить укрепление сплетенными между собой гибкими ветвями кустарников или подходящих деревьев.

Для того чтобы водоприемники дренажной системы участка не забивались мусором и листвой иногда поверх канав устанавливают защитные решетки

Конечная точка сбора вод сплавной дренажной системы – естественные (реки, озера, пруды) и искусственные водоемы, а также канавы, овраги, карьеры, расположенные за ограждениями дачного участка. Дренажная сеть накопительного типа предполагает сбор транспортируемой подземной воды в накопительный колодец.

• охват всех точек накопления воды;
• расчет уклона дренажных траншей;
• обеспечение защиты системы от засорения;
• мероприятия по предотвращению появления новых заболоченных мест;
• расположение водосборника в нижней точке рельефа.

Нормы угла уклона каналов зависят от типа грунта: для глинистого от 0,002, для песчаного – от 0,003.

Существует мнение, что открытый дренаж не эстетичен. Это не так, потому что разработано множество способов красивого оформления наружных водоотводов.

Один из способов – с помощью насоса устроить небольшой водопад или ручей. В засушливое время года каменистое или галечное дно превращается в «сухой ручей», который среди зелени также выглядит весьма привлекательно

Существенный недостаток открытого дренажа кроется в ощутимом сокращении полезной площади участка. Есть ограничения по глубине заложения кюветов и канавок, т.к. их не принято устраивать ниже 0,5 – 0,7 м от дневной поверхности.

При необходимости соорудить дренажную систему на бóльшей глубине приходится увеличивать ширину траншей, устраивать переходные мостики, тщательно продумывать схему дренажа, чтобы не затруднять перемещение людей и личной техники по участку.

Разновидности закрытого дренажа

Для обустройства закрытого дренажа потребуется инженерный проект, так как все элементы находятся под землей, и от их правильного расположения зависит функциональность системы. Различают местный и общий вид глубинного дренажа.

Если вам необходимо защитить фундамент только одного здания или отвести воду с дороги – это местная разновидность, если вы решили осушить весь участок – общая.

Местные виды систем, в свою очередь, делятся на:

• пристенные (в глинистых грунтах, на поверхности, по периметру построек – дома, бани, гаража);
• пластовые (в грунте под зданием);
• кольцевые (в песчаных грунтах, вокруг построек, ниже фундамента).

Все перечисленные виды закрытого дренажа служат для предотвращения подтапливания фундамента, а также для защиты от просачивания грунтовых вод в повальные и цокольные помещения.

В зависимости от расположения дренажных труб системы делятся на различные типы: горизонтальные (наиболее востребованные на дачах), вертикальные и комбинированные.

Все перечисленные виды (пристенный, кольцевой и пластовой дренаж) относятся к горизонтальной разновидности. Трубы располагают с небольшим наклоном под фундаментом или вокруг него

Для обустройства вертикальной системы используют насосное оборудование. Это сложная конструкция, поэтому для благоустройства частного сектора применяется крайне редко. Соответственно, и комбинированный тип глубинного водоотведения не распространен.

Галерея изображений

Фото из

Неглубоко заложенная дренажная система

Устройство дренажа для осушения почвы

Глубинный вариант дренажной системы

Глубина заложения пристенного дренажа

Расчёты и стандарты строительства дренажа

Расчётными величинами, которые потребуются для строительства дренажной системы, как правило, являются:

• размер диаметра трубопроводов;
• уровень закладки трубопроводов;
• значения уклона труб;
• плотность геотекстильного фильтра.

И подробнее о каждом пункте.

Величина #1 – расчётный диаметр трубопроводов

Требуемый диаметр трубопроводов рассчитывается с упором на проектные параметры интенсивности водоотведения.

Для частного домостроения обычно оптимальными являются трубы диаметром 100 мм. Их пропускная способность по стандарту составляет около 7 л/с, что вполне соответствует проектным нормам в большинстве случаев.

Между тем, увеличение диаметра дрены позволяет охватить большую рабочую площадь, усилить эффективность системы.

Величина #2 – глубина закладки системы

Уровень закладки дренажных трубопроводов, согласно существующим стандартам, определяется с учётом двух критериев:

1. Уровень промерзания грунта.
2. Глубина заложения фундамента.

Степень промерзания грунтов напрямую связана с климатическими свойствами местности. Поэтому для каждой отдельной территории этот параметр может отличаться.

Но в любом случае расчёт глубины закладки дренажных труб ведётся от конечной точки промерзания грунта с добавлением к этому значению не менее 300-500 мм дополнительного заглубления.

Одним из важных расчётных параметров глубинного дренажа является определение степени промерзания грунта на участке расположения объекта. Опираясь на расчётные данные промерзания грунтов, вычисляют глубину закладки дрен

По такому же алгоритму рассчитывается фундаментный дренаж, но от конечной точки залегания фундамента.

Величина #3 – уклон дренажных труб

Под каким уклоном монтировать трубы дренажной системы, чётко указывают стандарты СНиП. Согласно этим стандартам, минимальные значения уклона дрены необходимо брать с учётом допустимой минимальной скорости течения сточных вод.

При этом дополнительно оговаривается, что для труб диаметром 150 мм минимально допустимый уклон должен быть не менее 8 мм на метр длины, а для труб диаметром 200 мм – не менее 7 мм на метр длины. На отдельных участках сетей допускается занижать эти параметры до 7 мм и 5 мм соответственно.

Допустимое максимальное значение уклона труб дренажа на один метр длины – 150 мм. Больше этого значения допустим уклон только на отводах от сантехнических приборов при длине отвода до 1,5 м.

На безрасчётных участках дрены, где используются трубы диаметром 40-50 мм, допустим уклон до 30 мм на метр длины. А для труб диаметром 85-100 мм и при тех же условиях уровень уклона допускается делать не более 20 мм на метр длины.

Уклон трубопроводов, составляющих дренажную систему, также относится к основным расчётным параметрам. Соблюдение стандартов уклона – это гарантии создания дренажной системы, которая будет работать продуктивно – собирать и отводить воду с участка

Если в качестве элементов отвода применяются лотки, уровень уклона принимают с оглядкой на такую скорость стоков, при которой обеспечивается эффект самоочищения жидкости. Допустимое наполнение лотков – не выше 80% при ширине лотка не меньше 20 мм.

Значение ширины лотков рассчитывается на основе результатов гидравлических расчётов и зависит от конструктивных особенностей элементов. Однако если высота лотка больше 50 мм, значение ширины не может быть меньше 70 мм.

Величина #4 – необходимая плотность геотекстиля

Когда проект дренажной системы предусматривает использование в качестве дрены перфорированных гофрированных труб, рекомендуется вместе с обсыпкой таких труб использовать геотекстильную фильтрующую оболочку (геотекстиль).

Геотекстильное полотно исполняет функцию фильтрующего элемента, предотвращает засорение магистрали мелкими частицами грунта. Для получения максимального эффекта фильтрации требуется расчёт плотности геотекстильного фильтра. Оптимальным расчётным значением для бытовых систем дренажа считается плотность на уровне 100-150 г/м2.

Заключение

Практически любой человек, даже если он не специалист, в состоянии выполнить дренаж садового участка своими руками. Надо только познакомиться с соответствующей теорией и практикой. Организация дренажа – очень важный этап создания вашего прекрасного сада. Ни газон, ни растения, ни постройки не выносят длительного застоя влаги. Долой лужи и резиновые сапоги!

Теперь вы в целом знаете, как правильно сделать дренаж участка и какие бывают разновидности дренажных систем. Вы можете сами определить, как лучше дренировать сырой участок, зная, какие у вас грунты и какой уровень подземных вод.

Автор статьи: Анастасия Клюквина