Отвод поверхностных вод, водоотлив и понижение уровня грунтовых вод. Отвод воды от котлована

Предотвратить ущерб, нанесенный талыми водами и обильными осадками, можно посредством обустройства поверхностного водоотвода. Данная система служит для сбора и отвода избыточных атмосферных осадков, которые зачастую подтапливают прилежащий участок, а вместе с ним плодовые деревья (и другие насаждения), фундаменты и подвалы. В статье речь пойдет о системе поверхностного водоотвода.

Преимущества поверхностного водоотвода

Устройство системы не требует серьезных финансовых вложений, за счет уменьшения земляных работ. В результате чего снижается вероятность нарушения структурной прочности грунта, то есть просадки.

• За счет организации наружного водоотвода линейного типа значительно расширен охват территории для водосбора, при этом редуцируется такая величина, как протяженность магистрали канализации.

• Проведение системы может производиться без нарушения всей целостности существующего дорожного покрытия. Здесь осуществляется врезка согласно ширине желобов.
• Система целесообразна для монтажа на каменистых или неустойчивых грунтах. А также в тех местах, где нет возможности произвести глубинные работы (архитектурные памятники, подземные коммуникации).

Виды водоотводов

Водоотводы - часть ливневых канализаций, которые применяются при благоустройстве как общественных, так и частных территорий. Существует 2 типа систем: линейная и точечная.

• Линейная система состоит из желобов, пескоуловителя, иногда и дождеприемника. Такая конструкция прекрасно справляется со своей задачей на больших территориях. При ее организации земляные работы сведены к минимуму. Ее монтаж необходим на участках с глинистым грунтом, или уклон которых составляет более 3º.

• Точечная система представляет собой локально расположенные дождеприемники, объединенные под землей трубопроводами. Система оптимальна для сбора воды, поступающей из кровельных водостоков. Также ее установка целесообразна на участках со скромными площадями или когда имеются какие-либо ограничения для обустройства линейного водоотвода.

Каждая система отличается эффективной работой, но их комбинирование является оптимальным вариантом при организации водоотвода.

Устройство дренажа для водоотвода

Для организации водоотвода линейного или точечного применяются различные элементы и устройства, где каждая составляющая выполняет свое назначение. Грамотное их объединение приводит к результативной работе.

Желоба

Водоотводные лотки - неотъемлемая часть линейной системы, служат для сбора осадков и талой воды. После чего направляют излишнюю влагу в канализацию или, по крайней мере, отводят подальше от участка. Каналы изготавливают из бетона, полимербетона и пластика.

• Пластиковые изделия отличаются легким весом и простым монтажом. Специально для этого были разработаны заглушки, переходники, крепежи и другие элементы, облегчающие процесс сборки и установки системы. Несмотря на высокие технические характеристики (прочность и морозостойкость) используемого материала, они ограничены нагрузкой - до 25 тонн. Такие желоба устанавливаются на загородных участках, пешеходных зонах, велосипедных дорожках, где не предусматриваются высокие механические воздействия.

• Лотки из бетона - несомненно, прочные, долговечные и доступные по цене. Они способны выдерживать весьма солидную нагрузку. Их монтаж целесообразен в местах проезда транспорта, например, на подъездных дорогах или около гаражей. Сверху устанавливаются стальные или чугунные решетки. Надежная система креплений не позволяет изменить положение в процессе эксплуатации.
• Полимербетонные каналы сочетают в себе лучшие показатели пластика и бетона. При небольшом весе изделия принимают существенную нагрузку и отличаются более высокими физико-техническими свойствами. Соответственно, имеют и приличную стоимость. Благодаря гладкой поверхности желобов песок, редкая листва, ветки и другой уличный мусор проходят без затруднений. Грамотная установка и периодическая очистка гарантируют долговременную службу водоотвода.

Пескоприемники

• Этот элемент системы отвечает за фильтрацию воды от песка, земли и других взвешенных частиц. Пескоуловитель оснащен корзиной, в которой и собирается посторонний мусор. Оборудование, установленное в непосредственной близости от слива в канализацию, обеспечит наиболее эффективную работу.
• Пескоуловители, как и лотки, должны соответствовать типу нагрузки. Так как данный элемент находится в одной связке с другими составляющими водоотводной системы, он должен быть из того же материала, что и остальные звенья цепи.

• Его верхняя часть имеет такую же форму, что и желоба. Он также закрывается дренажной решеткой, поэтому внешне пескоприемник незаметен. Снизить его уровень расположения (ниже глубины промерзания грунта) можно путем установки данных элементов друг на друга.
• Конструкция пескоуловителя предусматривает наличие боковых отводов для подключения к трубам подземной ливневой канализации. Выводные отводы стандартных диаметров расположены значительно выше дна, поэтому мелкие частицы, оседая, остаются там.
• Пескоприемник также может быть изготовлен из бетона, полимербетона и синтетических полимеров. В комплектацию входят стальные, чугунные, пластиковые решетки. Его выбор осуществляется в зависимости от предполагаемого объема отводимой воды и уровня нагрузки в зоне его установки.

Дождеприемники

• Талая и дождевая вода собранная водосточными трубами с кровли здания попадает на отмостку. В этих зонах и устанавливаются дождеприемники, представляющие собой контейнера квадратной формы. Их монтаж целесообразен и в тех местах, где не представляется возможным обустроить поверхностный дренаж линейного типа.

• Так как дождеприемники выполняют функцию пескоуловителя, они дополняются мусоросборником, который регулярно очищается и сифоном, уберегающим от пахучих веществ, идущих от канализации. Также они оснащаются насадками для соединения с трубами подземного дренажа.
• Чаще всего их производят из чугуна или прочного пластика. Верхняя часть имеет решетку, воспринимающую нагрузки, препятствующая попаданию крупного мусора и выполняющая декоративную функцию. Решетка может быть пластиковой, стальной или чугунной.

Дренажные решетки

• Решетка - часть поверхностного водоотвода. Она принимает на себя механические нагрузки. Это видимый элемент, поэтому изделию придается декоративный вид.
• Дренажная решетка классифицируется в соответствии с эксплуатационными нагрузками. Так для приусадебного, загородного участка подойдут изделия класса А или С. Для этих целей используются пластиковые, медные или стальные решетки.

• Чугунные изделия славятся своей прочностью. Такие решетки применяют при обустройстве территорий с высокой транспортной нагрузкой (до 90 тонн). Хотя чугун подвержен коррозии и требует регулярного окрашивания, альтернативы ему по прочности просто нет.
• Что касается срока эксплуатации дренажных решеток, то чугунные изделия прослужат как минимум четверть века, стальные - около 10 лет, пластиковые решетки придется поменять уже через 5 сезонов.

Проектирование водоотвода

Расчет системы на больших площадях производится согласно гидропроекту, в котором учитываются малейшие нюансы: интенсивность осадков, дизайн ландшафта и многое другое. На его основе определяется протяженность и количество элементов дренажной системы.

• Для загородных или дачных участков достаточно нарисовать план территории, на котором размечается расположение водоотвода. Здесь же рассчитывается, количество желобов, соединительных элементов и других составляющих.

• Ширина каналов подбирается в зависимости от пропускной способности. Оптимальной шириной лотков для частного строительства считается 100 мм. В местах с повышенным водоотведением могут использоваться желоба и шириной до 300 мм.
• Внимание следует обратить и на диаметр отводов. Стандартное сечение канализационных труб равно 110 мм. Поэтому, если выходное отверстие имеет другой диаметр - необходимо использовать переходник.

Быстрый отток вод по каналу обеспечит поверхность с уклоном. Организовать наклон можно следующими способами:

• использование естественного уклона;
• путем проведения земляных работ создать уклон поверхности (при минимальных перепадах);
• подобрать лотки с разными высотами, применимо только на маленьких площадях;
• приобрести каналы, у которых внутренняя поверхность выполнена под уклоном. Как правило, такие изделия изготавливаются из бетона.

Этапы устройства линейного водоотвода

• Посредством натянутой бечевки размечаются границы водоотвода. Если система проходит по бетонной площадке разметка осуществляется песком или мелом.
• Далее производится выемка грунта. На асфальтированном участке используется отбойный молоток.
• Ширина траншеи должна быть больше лотка примерно на 20 см (по 10 см с каждой стороны). Глубина под желоба из легких материалов рассчитывается с учетом песчаной подушки (10-15 см). Под бетонные лотки настилается сначала слой щебня, а затем и песка по 10-15 см каждый. Стоит отметить, что дренажная решетка после монтажа должна располагаться ниже на 3-4 мм уровня поверхности. Дно траншеи можно залить и тощим бетоном, но такие действия выполняются, если не предусматривается проезд автотранспорта.

• Собирается система водоотвода. В траншею укладываются лотки и посредством креплений шип-паз фиксируются между собой. Зачастую изделия маркируются стрелкой, указывающей направление движения воды. При необходимости места соединения герметизируются полимерными компонентами.
• Далее монтируется пескоуловитель. Магистраль водоотвода посредством фасонных частей соединяется с пескоприемником и канализационными трубами.
• Пустое пространство между желобами и стенками траншеи засыпается щебнем или землей выкопанной ранее и тщательно утрамбовывается. Также возможна заливка песчано-гравийным раствором.
• Установленные каналы закрываются защитно-декоративными решетками. Стоит отметить, что если при обустройстве водоотвода используются пластиковые лотки, то решетка устанавливается да заливки пространства бетонной смесью.

Этапы обустройства точечного водоотвода

• В зонах с наибольшим скоплением влаги вырывается котлован. Ширина ямы должна быть равна размеру контейнера дождеприемника. Необходимо учесть, что решетка, также должна быть чуть ниже поверхности земли.

• Также производится выемка грунта и в местах прокладки магистрали для линейного отвода или труб. Здесь важно соблюдать уклон примерно 1 см на каждый линейный метр поверхности.
• Дно котлована трамбуется и обустраивается песчаная подушка, слоем в 10-15 см. Поверх нее заливается бетонная смесь толщиной около 20 см.
• Далее устанавливается дождеприемник, к которому подсоединяют водоотводные лотки или канализационные трубы.
• В завершение монтируют сифон, вставляют корзину-мусоросборник и устанавливают решетку.
• Конструкция дождеприемника позволяет установить несколько контейнеров друг на друга. Это дает возможность заглубить выводящую трубу ниже промерзания грунта.

Мелкосидящие каналы

Каменистые почвы затрудняют установку желобов стандартных размеров. В связи с этим некоторые производители предлагают продукцию с небольшой глубиной заложения, где высота канала составляет 95 мм.

• Обычно лотки изготавливаются из пластика с высокими физико-техническими показателями. В комплектацию входят дренажные решетки из оцинкованной стали стойким к истиранию полимерным покрытием.
• Такие каналы широко применяются в зонах с небольшим количеством сточных вод. С их помощью удастся организовать эффективный поверхностный дренаж с проведением минимальных земляных работ.

Своевременно установленный и качественно организованный водоотвод убережет от сезонного подтапливания фундамент и зеленые насаждения, придаст ландшафту ухоженный вид. Расходы на обустройство окупятся быстро. Система продлит срок эксплуатации строения, снизит расходы на ремонт и дополнительное обслуживание. Трудоемкая и затратная борьба с плесенью в подвале из-за повышенной влажности обойдет стороной.

Поверхностные воды образуются из атмосферных осадков (ливневые и талые воды). Различают поверхностные воды «чужие», поступающие с повышенных соседних участков, и «свои», образующиеся непосредственно на строительной площадке.

Территория площадки должна быть защищена от поступления «чужих» поверхностных вод, для чего их перехватывают и отводят за пределы площадки. Для перехвата вод делают нагорные канавы или обвалование вдоль границ строительной площадки в повышенной ее части (Рисунок 1). Для предотвращения быстрого заиливания продольный уклон водоотводных канав должен быть не менее 0,003.

«Свои» поверхностные воды отводят приданием соответствующего уклона при вертикальной планировке площадки и устройством сети открытого или закрытого водостока.

Каждый котлован и траншея, являющаяся искусственными водосборниками, к которым активно притекает вода во время дождей и таяния снега, должны быть защищены водоотводными канавами ими обвалованием с нагорной стороны.

Рисунок 1. - Защита площадки от поступления поверхностных вод

В случаях сильного обводнения площадки грунтовыми водами с высоким уровнем горизонта площадку осушают с помощью открытого или закрытого дренажа. Открытый дренаж устраивают обычно в виде канав глубиной до 1,5 м, отрываемых с пологими откосами (1:2) и необходимыми для течения воды продольными уклонами. Закрытый дренаж -- это обычно траншеи с уклонами в сторону сброса воды, заполняемые дренирующим материалом (щебень, гравий, крупный песок). При устройстве более эффективных дренажей на дно такой траншеи укладывают перфорированные в боковых поверхностях трубы - керамические, бетонные, асбестоцементные, деревянные (Рисунок 2).

Рисунок 2 -Защита закрытого дренажа для осушения территории

Такие дренажи собирают и отводят воду лучше, так как скорость движения воды в трубах выше, чем в дренирующем материале. Закрытые дренажи должны быть заложены ниже уровня промерзания грунта и иметь продольный уклон не менее 0,005

На стадии подготовки площадки к строительству должна быть создана геодезическая разбивочная основа, служащая для планового и высотного обоснования при выносе проекта подлежащих возведению зданий и сооружений на местность, а также (в последующем) геодезического обеспечения на всех стадиях строительства и после его завершения.

Геодезическую разбивочную основу для определения положения объектов строительства в плане создают преимущественно в виде:

строительной сетки, продольных и поперечных осей, определяющих положение на местности основных зданий и сооружений и их габарит, для строительства предприятий и групп зданий и сооружений;

красных линий (или других линий регулирования застройки), продольных и поперечных осей, определяющих положение на местности и габарит здания, для строительства отдельных зданий в городах и поселках.

Строительную сетку выполняют в виде квадратных и прямоугольных фигур, которые подразделяют на основные и дополнительные (Рисунок 3). Длина сторон основных фигур сетки 200 - 400 м, а дополнительных -- 20 … 40 м.

Строительную сетку обычно проектируют на строительном генеральном плане, реже -- на топографическом плане строительной площадки. При проектировании сетки определяют местоположение пунктов сетки на стройгенплане (топографическом плане), выбирают способ предварительной разбивки сетки и закрепления пунктов сетки на местности.

Рисунок 3 - Строительная сетка

При проектировании строительной сетки должны быть:

Обеспечены максимальные удобства для выполнения разбивочных работ;

Основные возводимые здания и сооружения расположены внутри фигур сетки;

Линии сетки параллельны основным осям возводимых зданий и расположены по возможности ближе к ним;

Обеспечены непосредственные линейные измерения по всем сторонам сетки;

Пункты сетки расположены в местах, удобных для угловых измерений с видимостью на смежные пункты, а также в местах, обеспечивающих их сохранность и устойчивость.

Высотное обоснование на строительной площадке обеспечивается высотными опорными пунктами -- строительными реперами. Обычно в качестве строительных реперов используют опорные пункты строительной сетки и красной линии. Высотная отметка каждого строительного репера должна быть получена не менее чем от двух реперов государственной или местного значения геодезической сети.

Создание геодезической разбивочной основы является функцией заказчика. Он должен не менее чем за 10 дней до начала строительно-монтажных работ передать подрядчику техническую документацию на геодезическую разбивочную основу и на закрепленные на строительной площадке пункты и знаки этой основы, в том числе:

Пункты строительной сетки, красные линии;

Оси, определяющие положение и габарит зданий и сооружении в плане, закрепленные минимум двумя створными знаками у каждого отдельно размещаемого здания или сооружения.

В процессе строительства необходимо следить за сохранностью и устойчивостью знаков геодезической разбивочной основы, что осуществляет строительная организация.

Разбивка земляных сооружений

Разбивка сооружений состоит в установлении и закреплении их положения на местности. Разбивку осуществляют с помощью геодезических инструментов и различных измерительных приспособлений.

Разбивку котлованов начинают с выноса и закрепления на местности (в соответствии с проектом) створными знаками основных рабочих осей, в качестве которых обычно принимают главные оси здания I-I и II-II (Рисунок 4, а). После этого вокруг будущего котлована на расстоянии 2-3 м от его бровки параллельно основным разбивочным осям устанавливают обноску (Рисунок 4, б).

Обноска разового использования (Рисунок 4, в) состоит из забитых в грунт металлических стоек или вкопанных деревянных столбов и прикрепленных к ним досок. Доска должна быть толщиной не менее 40 мм, иметь обрезную грань, обращенную кверху, и опираться не менее чем на три столбика. Более совершенной является инвентарная металлическая обноска (Рисунок 4, г). Для пропуска транспортных средств в обноске должны быть разрывы. При значительном уклоне местности обноску делают с уступами.

Рисунок 4 - Схема разбивки котлованов и траншей: а - схема разбивки котлована: б - схема обноски: в - элементы обноски разового использования; г - инвентарная металлическая обноска: д - схема разбивки траншеи; I-I и II-II - главные оси здания; III-III - оси стен здания; 1 - границы котлована; 2 - обноска; 3 - проволока (причалка); 4 - отвесы; 5 - доска; 6 - гвоздь; 7 - стойка

На обноску переносят основные разбивочные оси и начиная от них размечают все остальные оси здания. Все оси закрепляют на обноске гвоздями или пропилами и нумеруют. На металлической обноске оси закрепляют краской. Размеры котлована поверху и по низу, а также другие характерные его точки отмечают хорошо видимыми колышками или вехами. После возведения подземной части здания основные разбивочные оси переносят на его цоколь.

2.187. В проекты земляного полотна необходимо включать постоянные и временные (на период строительства) устройства для отвода поверхностных вод.

Поверхностный водоотвод можно не предусматривать при проектировании земляного полотна на участках распространения песков в районах с засушливым климатом.

Отвод поверхностных вод в пониженные места рельефа и к водопропускным сооружениям следует предусматривать: от насыпей и полунасыпей - канавы (нагорными, продольными и поперечными водоотводными) или резервами; от откосов выемок и полувыемок - канавами (нагорными и забанкетными); от основной площадки земляного полотна в выемках и полувыемках - с помощью кюветов или лотков.

2.188. Систему сооружений для сбора и отвода поверхностных вод от земляного полотна на площадках промышленных предприятий следует разрабатывать совместно с проектом вертикальной планировки площадки с учетом санитарных условий, требований охраны водоемов от загрязнения сточными водами и благоустройствами территории предприятия, а также с учетом технико-экономических показателей.

Для сбора и отвода поверхностных вод применяют открытую (кюветы, лотки, водоотводные канавы), закрытую (ливневую канализацию с сетью дренажей мелкого и глубокого заложения) или смешанную систему водоотводов.

2.189. В состав работ по проектированию водоотводных устройств входят: определение объема стока к водоотводным устройствам водосборного бассейна; выбор вида, размеров и местоположения водоотводного устройства, позволяющих применять землеройные машины для его сооружения, а также для очистки в период эксплуатации; назначение продольного уклона и скорости течения воды, исключающих возможность заиливания или размыва русла при принятом типе укрепления откосов и дна.

2.190. Минимальные размеры и другие параметры водоотводных устройств следует назначать на основе гидравлических расчетов, но не менее значений, приведенных в табл. 20.

Кюветы следует проектировать, как правило, трапецеидального поперечного профиля, а при соответствующем обосновании - полуциркульного; глубину кюветов в особых случаях допускается устанавливать 0,4 м.

Наибольший продольный уклон дна водоотводных устройств следует назначать с учетом вида грунта, типа укрепления откосов и дна канавы, а также допускаемых скоростей течения воды согласно прил. 9 и 10 настоящего Пособия.

Если наибольший допускаемый продольный уклон водоотводного устройства при заданных расчетных параметрах будет меньше естественного уклона местности или продольного уклона земляного полотна при расходах воды более 1 м 3 /с, необходимо предусматривать устройство быстротоков и перепадов, проектируемых индивидуально.

Таблица 20

2.191. Поперечное сечение водоотводных устройств следует проверять на пропуск расчетного расхода воды с использованием автоматизированных гидравлических расчетов в соответствии с прил. 9 настоящего Пособия. При этом вероятность превышения расчетных расходов следует принимать, %:

для напорных канав и водосбросов..............................................5

продольных и поперечных водоотводных канав и лотков........10

Нагорные и водосбросные канавы для железнодорожных путей на территориях промышленных предприятий должны проектироваться для расходов с вероятностью превышения 10 %.

2.192. На водоразделе двух смежных бассейнов следует предусматривать устройство разделительной дамбы с верхним основанием не менее 2 м с заложением откосов не круче 1:2, с превышением ее высоты не менее 0,25 м над расчетным уровнем воды.

2.193. На внутриплощадочных путях открытая система водоотвода допускается только при соответствующем указании заказчика. При отводе воды кюветами при просадочных, набухающих, а также пучинистых грунтах необходимо в проекте предусматривать меры против инфильтрации воды из кюветов в земляное полотно путем соответствующего их укрепления.

При необходимости пропуска воды через путь, в том числе для перепуска воды из кювета, применяют междушпальные лотки, при этом проверяют достаточность их глубины для пропуска воды при имеющихся отметках дна кюветов.

2.194. Не допускается проектировать выпуск атмосферных вод из кюветов и канав в:

водотоки, протекающие в пределах населенного пункта и имеющие скорость течения менее 5 см/с и расход менее 1 м/сут;

непроточные пруды;

водоемы в местах, специально отведенных под пляжи;

рыбные пруды (без специального разрешения);

замкнутые лощины и низины, подверженные заболачиванию;

размываемые оврага без специального укрепления их русел и берегов;

заболоченные поймы рек.

2.195. При загрязнении дождевых и талых вод промышленными отходами химических предприятий следует предусматривать очистные сооружения.

Водоотводные устройства следует размещать в полосе отвода. Расстояние от наружной бровки откоса водоотводного устройства до границы полосы отвода должно быть не менее 1 м.

В местах выхода водотоков на склоны оврагов и низин водоотводные устройства необходимо прокладывать в сторону от земляного полотна и предусматривать их укрепление.

2.196. На участках с наличием грунтовых вод нагорные канавы, а также водоотводные устройства в пределах выемок следует разрабатывать в комплексе с мероприятиями по отводу грунтовых вод. При залегании горизонта грунтовых вод на глубине до 2 м от поверхности нагорная канава может служить, при соответствующем ее укреплении, для отвода воды от земляного полотна, а при более глубоком залегании грунтовых вод углубление нагорной канавы ниже водоносного слоя запрещается. В этом случае предусматриваются другие мероприятия по защите земляного полотна от воздействия грунтовых вод.

2.197. При закрытой системе отвод воды с площадки предприятия производится с помощью ливневой канализации. В этом случае из водоотводных лотков, канав и дренажных труб продольного водоотвода сброс воды предусматривается в дождеприемные колодцы с решетками. Колодцы в этом случае должны иметь отстойники, а решетки - просветы не более 50 мм.

2.198. Смешанная система водоотвода на застроенной территории применяется в случаях: когда требования благоустройства территории и строительства ливневой канализации относятся лишь к части площадки, а в остальной ее части допустим открытый водоотвод, когда требуется очистка сточных вод.

При смешанной системе водоотвода следует соблюдать требования по устройству открытого и закрытого водоотводов.

2.199. Расстояние от трубопроводов дождевой канализации до оси крайнего пути железной дороги с колей 1520 мм должно быть нее менее 4 м.

Расстояние между дождеприемными колодцами допускается принимать по табл. 21.

Работы данного цикла включают:

Устройство нагорных и водоотводных канав, обваловывание;

Открытый и закрытый дренажи;

Планировку поверхности складских и монтажных площадок.

Поверхностные воды образуются из атмосферных осадков (ливневые и талые воды). Различают «чужие» поверхностные воды, поступающие с повышенных соседних участков, и «свои», образующиеся непосредственно на строительной площадке.

Территория строительства должна быть защищена от поступления «чужих» поверхностных вод, для чего их перехватывают и отводят за пределы площадки. Для перехвата вод устраивают нагорные и водоотводные канавы или обваловывание вдоль границ строительной площадки в повышенной ее части. Водоотводные канавы должны обеспечивать пропуск ливневых и талых вод в пониженные точки местности за пределами строительной площадки. В зависимости от планируемого дебита воды, водоотводные канавы устраивают глубиной не менее 0,5 м, шириной 0,5…0,6 м, с высотой бровки над расчетным уровнем воды не менее 0,1...0,2 м. Для предохранения лотка канавы от размыва скорость движения воды не должна превышать для песка 0,5...0,6 м/с, для суглинка - 1,2...1,4 м/с. Канаву устраивают на расстоянии не менее 5 м от постоянной выемки и З м - от временной. Для предохранения от возможного заиливания продольный профиль водоотводных канав делают не менее 0,002. Стенки и дно канавы защищают дерном, камнями, фашинами.

«Свои» поверхностные воды отводят, придавая соответствующий уклон при вертикальной планировке площадки и устраивая сети открытого или закрытого водостока, а также с помощью принудительного сброса через водоотводные трубопроводы посредством электрических насосов.

При сильном обводнении площадки грунтовыми водами с высоким уровнем горизонта, осушение осуществляют дренажными системами, которые бывают открытого и закрытого типов. Дренажные системы предназначены для улучшения общесанитарных и строительных условий и предусматривают понижение уровня грунтовых вод.

Открытый дренаж применяют в грунтах с малым коэффициентом фильтрации при необходимости понижения уровня грунтовых вод на небольшую глубину - около 0,3...0,4 м. Дренаж устраивают в виде канав глубиной 0,5...0,7 м, на дно которых укладывают слой крупнозернистого песка, гравия или щебня толщиной 10... 15 см.

Закрытый дренаж - это обычно траншеи глубокого заложения с устройством колодцев для ревизии системы и с уклоном в сторону сброса воды, заполняемые дренируемым материалом (щебень, гравий, крупный песок). Поверху дренажную канаву закрывают местным грунтом.

При устройстве более эффективных дренажей на дно такой траншеи укладывают перфорированные в боковых поверхностях трубы - керамические, бетонные, асбестоцементные диаметром 125...300 мм, иногда просто лотки. Зазоры труб не заделывают, трубы сверху засыпают хорошо дренирующим материалом. Глубина дренажных канав 1,5...2,0 м и ширина поверху 0,8... 1,0 м. Снизу под трубой часто укладывают щебеночное основание толщиной до 0,3 м. Рекомендуемое распределение слоев грунта:

1) дренажная труба, укладываемая в слой гравия;

2) слой крупнозернистого песка;

3) слой средне- или мелкозернистого песка. Толщина всех слоев не менее 40 см;

4) слой местного грунта толщиной до 30 см.

Такие дренажи собирают воду из прилегающих слоев грунта и отводят ее лучше, так как скорость движения воды в трубах выше, чем в дренирующем материале. Закрытые дренажи должны быть заложены ниже уровня промерзания грунта и иметь продольный уклон не менее 0,005%. Устройство дренажа необходимо выполнить до начала возведения зданий и сооружений.

Для трубчатых дренажей в последние годы широко используют трубофильтры из пористого бетона и керамзитостекла. Применение трубофильтров значительно снижает трудозатраты и стоимость работ. Они представляют собой трубы диаметром 100 и 150 мм с большим количеством сквозных отверстий (пор) в стенке, по которым вода просачивается внутрь трубопровода и отводится. Конструкция труб позволяет осуществлять их машинную укладку по предварительно разровненному основанию.

ЛЕКЦИЯ 3

ОТВОД ПОВЕРХНОСТНЫХ (АТМОСФЕРНЫХ) ВОД

Организация стока поверхностных дождевых и талых вод на территориях жилых районов, микрорайонов и кварталов осуществляется с помощью открытой или закрытой системы водоотвода.

На городских улицах жилых районов водоотвод осуществляют, как правило, с помощью закрытой системы, ᴛ.ᴇ. городской водосточной сети (ливневой канализации). Устройство водосточных сетей является общегородским мероприятием.

На территориях микрорайонов и кварталов водоотвод осуществляется открытой системой и состоит в организации стока поверхностных вод с участков застройки, площадок разного назначения и территорий зелœеных насаждений в лотки проездов, по которым вода направляется к лоткам проезжих частей прилегающих городских улиц. Такая организация водоотвода осуществляется с помощью вертикальной планировки всœей территории, обеспечивающей сток создаваемыми продольными и поперечными уклонами на всœех проездах, площадках и территориях микрорайона или квартала.

В случае если сеть проездов не представляет собой системы взаимосвязанных проездов или при недостаточности пропускной способности лотков на проездах при больших дождях, на территории микрорайонов предусматривается устройство более или менее развитой сети открытых лотков, кюветов и канав.

Открытая система водоотвода является простейшей системой, не требующей сложных и дорогих сооружений. В эксплуатации же эта система требует постоянного надзора и очистки.

Открытую систему применяют в микрорайонах и кварталах сравнительно небольшой площади при благоприятной для стока вод рельефе, не имеющем заниженных бессточных мест. В крупных микрорайонах открытая система не всœегда обеспечивает сток поверхностных вод без переполнения лотков и затопления проездов, в связи с этим тогда применяют закрытую систему.

Закрытая система водоотвода предусматривает развитие на территории микрорайона подземной сети водосточных труб – коллекторов, с приемом поверхностных вод водоприемными колодцами и направлением собранных вод в городскую водосточную сеть.

В качестве возможного варианта применяют комбинированную систему, когда на территории микрорайона создают открытую сеть лотков, кюветов и канав, дополняемую подземной сетью водосточных коллекторов. Подземный водоотвод – весьма важный элемент инженерного благоустройства территорий жилых кварталов и микрорайонов, он соответствует высоким требованиям комфорта и общего благоустройства жилых территорий.

Поверхностный водоотвод на территории микрорайона должен быть обеспечен в такой мере, чтобы из любой точки территории сток воды беспрепятственно доходил до лотков проезжей части прилегающих улиц.

От зданий, как правило, воду отводят в сторону проездов, а при прилегании зелœеных насаждений – к лоткам или кюветам, проходящим вдоль зданий.

На тупиковых проездах при направлении продольного уклона в сторону тупика образуются бессточные места͵ из которых вода не имеет выхода; иногда такие точки образуются и на проездах. Выпуск воды из таких мест осуществляют с помощью перепускных лотков, в направлении к проездам, расположенным на более низких отметках (рис. 3.1).

Лотки применяют также для отвода поверхностных вод от зданий, с площадок различного назначения, на территориях зелœеных насаждений.

Перепускные лотки могут иметь треугольную, прямоугольную или трапецеидальную форму. Откосы лотков принимают исходя из грунта и способа укрепления их в пределах 1:1 до 1:1,5. Глубина лотка не менее, а чаще всœего и не более 15-20 см. Продольный уклон лотка принимают не менее 0,5%.

Земляные лотки неустойчивы, их легко размывает дождь, при этом они теряют свою форму и продольный уклон. По этой причине более всœего целœесообразно применять лотки с укрепленными стенками или сборные, изготовленные из какого-либо устойчивого материала.

При значительном стоке вод лотки оказываются недостаточными по всœей пропускной способности и их заменяют кюветами. Обычно кюветы имеют трапецеидальную форму с шириной по дну не менее 0,4 м и глубиной 0,5 м; боковые откосы имеют крутизну 1:1,5. Укрепляют откосы бетоном, мощением или одерновкой. При значительных размерах, при глубинœе 0,7-0,8 м и более, кюветы превращаются в канавы.

Следует иметь в виду, что кюветы и канавы на пересечениях с проездами и тротуарами должны быть заключены в трубы или над ними устраивают мостики. Выпускать воду из кюветов и канав в лотки проездов, вследствие различного заглубления и разности отметок, сложно и трудно.

По этой причине применение открытых кюветов и канав допустимо лишь в исключительных случаях, тем более что кюветы и канавы вообще нарушают благоустройство современных микрорайонов. Лотки же, при обычно малой глубинœе их, приемлемы, в случае если они не создают больших неудобств для движения.

При сравнительно небольших территориях зелœеных насаждений водоотвод должна быть с успехом осуществлен открытым способом по лоткам дорожек и аллей.

При расположении дорожек и проездов среди зелœеных насаждений на сравнительно коротком протяжении сток поверхностных вод можно осуществлять без устройства лотков или кюветов, непосредственно на участки насаждений. В таких случаях не устраивают ограждения бортиками для дорожек и проездов. При этом должно быть исключено образование застаивающихся вод и заболоченности. Такой сток особо целœесообразен при крайне важно сти искусственного орошения участков зелœеных насаждений.

При проектировании подземной сети водостоков особое внимание крайне важно уделять отводу поверхностных вод с базовых дорог и пешеходных аллей, а также с мест массового скопления посœетителœей (главные площади парка; площади перед театрами, ресторанами и т.п.).

В местах выпуска поверхностных вод с территории микрорайонов на городские улицы за красной линией устанавливают водоприемный колодец, при этом присоединяют его сточную ветку к коллектору городской водосточной сети.

При закрытой системе водоотвода поверхностные воды направляются к водоприемным колодцам водосточной сети и поступают в них через водоприемные решетки.

Водоприемные колодцы на территории микрорайонов располагают во всœех пониженных точках, не имеющих свободного стока, на прямых участках проездов исходя из продольного уклона с интервалом в 50-100 м, на пересечениях проездов со стороны притока воды.

Уклон водосточных веток принимают как минимум в 0,5%, но оптимальным уклоном является 1-2%. Диаметр водосточных веток принимают не менее 200 мм.

Трассы водосточных коллекторов на территории микрорайона прокладывают преимущественно вне проездов в полосах зелœеных насаждений на расстоянии 1-1,5 м от бордюрного камня или проезжей части.

Глубину заложения коллекторов водосточной сети в микрорайоне принимают с учетом глубины промерзания грунта.

Водоприемные колодцы имеют водоприемные решетки, преимущественно прямоугольной формы. Эти колодцы сооружают из сборных бетонных и желœезобетонных элементов и только при отсутствии их – из кирпича (рис. 3.2).

Смотровые колодцы сооружают по типовым проектам из сборных элементов.

При выборе системы водоотвода в микрорайоне следует иметь в виду, что в современных благоустроенных микрорайонах развитие сети водосточных коллекторов предопределяется не только сбором и отведением поверхностных вод, но и использованием водосточной сети в других целях, как, к примеру, для приема и отведения вод от снеготаялок и при снегосбросœе в коллекторы сети, а также при сбросœе в сеть воды при мойке проезжих частей проездов и площадок.

Целœесообразно устраивать подземную водосточную сеть в микрорайоне при оборудовании зданий внутренними водостоками, а также при системе удаления вод с крыш зданий по наружным трубам со сбросом воды в подземную водосточную сеть.

В этих обоих случаях исключаются стекание воды из водосточных труб по тротуарам и прилегающим к зданиям территориям, а также улучшается внешний вид зданий. Исходя из этих соображений считают целœесообразным развитие подземной водосточной сети на территории микрорайонов.

Подземная водосточная сеть в микрорайонах оправдана также при наличии на территории бессточных мест, не имеющих свободного выхода собирающихся в них дождевых и талых вод. Такие случаи сравнительно редки, но возможны при сложном пересеченном рельефе и не бывают ликвидированы вертикальной планировкой из-за больших объёмов земляных работ.

Почти всœегда крайне важно сооружать подземную водосточную сеть при большой глубинœе микрорайона и удалении водораздела от ближайшей прилегающей улицы на 150-200 м, а также во всœех случаях, когда пропускная способность лотков на проездах недостаточна и проезды бывают затоплены при относительно больших дождях; применение кюветов и канав в микрорайонах крайне нежелательно.

При вертикальной планировке и создании стока поверхностных вод очень существенное значение имеет расположение отдельных зданий относительно естественного рельефа. Так, к примеру, недопустимо располагать здания поперек естественного тальвега, создавая тем самым бессточные места.

Избежать излишних и неоправданных земляных работ по подсыпкам в бессточных местах возможно только при отводе воды из таких мест с помощью подземного коллектора водосточной сети, с установкой в низкой точке водоприемного колодца. При этом направление продольного уклона такого коллектора будет обратным по отношению к рельефу. Это может привести к крайне важно сти излишнего заглубления некоторых участков водосточной сети микрорайона.

В качестве неудачных примеров можно привести расположение зданий различной конфигурации в плане без учета естественного рельефа и стока вод от зданий (рис. 3.3).

Отвод поверхностных (атмосферных) вод - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Отвод поверхностных (атмосферных) вод" 2017, 2018.