Дренаж сооружений

ДРЕНАЖ СООРУЖЕНИЙ (французский drainage - осушение), сеть открытых или закрытых каналов (траншей), подземных труб (дрен) или колодцев (скважин), предназначенных для сбора и отвода грунтовых вод от сооружений или понижения их горизонтов, а также осушения (или предотвращения избыточного увлажнения) территорий, отведённых под городскую или промышленную застройку. Применение дренажа сооружений позволяет повысить прочность грунтов и несущую способность оснований зданий и сооружений, устойчивость подпорных стенок и природных склонов, а также земляного полотна аэродромных покрытий, автомобильных и железных дорог, защитить здания и сооружения от проникновения воды и др. Осушающее или перехватывающее действие дренажа заключается в том, что заглублённая в грунт ниже уровня грунтовых вод траншея или труба отводит просачивающуюся из прилегающего массива грунта воду, тем самым осушая его.

Различают открытые и закрытые системы дренажа сооружений, которые устраиваются соответственно в виде: открытых или закрытых лотков, канав траншей, заглубление дна которых определяется глубиной запроектированного понижения уровня грунтовых вод; открытых или закрытых дренажных призм у сухих откосов дамб и плотин, песчано-гравийных подготовок под облицовками каналов; дренажных штолен и галерей; врезных или присыпных поверхностных откосных конструкций из дренирующих песчаных и щебёночных грунтов или бестраншейного горизонтального трубчатого дренажа в мокрых дорожных выемках и т. п.

Закрытый дренаж сооружений (рис.) состоит из уложенной в траншею (канаву) дрены, т. е. трубы (керамической, асбестоцементной, бетонной, полимерной и др.), в стенках которой имеются малые отверстия или пропилы для приёма воды. Чтобы труба не засорялась (не заиливалась грунтом), её обычно окружают пористой щебёночной или гравийной засыпкой, которая далее последовательно перекрывается сначала крупнозернистым, а затем среднезернистым песком, что обеспечивает соблюдение принципа работы обратного фильтра, т. е. постепенного уменьшения крупности зерён и коэффициента фильтрации засыпки по мере удаления от дрены по направлению к верху и стенкам траншеи. Все дренирующие слои в траншее перекрываются сверху уплотнённым глинистым грунтом (так называемым глиняным замком), уложенным иногда на полиэтиленовую плёнку  для  лучшей  изоляции (рис., а).

Для упрощения технологии в конструкции дренажа сооружений используют различные тканые и нетканые материалы на основе синтетических волокон (так называемые геотекстили), существенно снижающие потребность в дренирующих песчаных и щебёночно-гравийных грунтах и одновременно препятствующие процессу заиливания отверстий в дренажных трубах. Так, щебёночно-гравийная засыпка может быть полностью заключена в обойму из фильтрующего (рис., б) геотекстильного материала. При малом объёме водопритока в дрену также возможно использование аналогичной конструкции, но без дренажной трубы (рис., в). Применение геотекстильного материала в качестве оболочки вокруг дренажной трубы в ряде случаев позволяет полностью исключить использование щебня или гравия и заменить их песком (рис., г).

Дренаж  сооружений закрытого типа предохраняют от промерзания, а выходы вод из них защищают от образования наледей. Отвод воды из дренажных систем производится таким образом, чтобы не образовывался подпор грунтовых вод.

В зависимости от схем расположения дренажных устройств в плане по отношению к дренируемой территории и источникам поступления к ним дренажных вод различают системы дренажа сооружений: пластовую, пристенную и кольцевую. Пластовый дренаж  сооружений устраивают в виде так называемой фильтрующей постели, укладываемой в основании защищаемого сооружения непосредственно на водоносный грунт и гидравлически связанной (трубами или фильтрующим материалом) с трубчатой дреной, расположенной с наружной стороны фундаментов на расстоянии не менее 0,7 м от плоскости стены защищаемого сооружения. Пластовый дренаж  сооружений полностью защищает сооружение не только от подтопления грунтовыми водами, но и от увлажнения капиллярной влагой; широко применяется при защите подземных сооружений, возводимых на слабопроницаемых грунтах, а также при дренировании трасс теплосети, попадание влаги в которые, даже в капиллярной форме, недопустимо. Пристенный дренаж  сооружений состоит из дренажных труб с фильтрующей обсыпкой, уложенных на водоупорный грунт с наружной стороны защищаемых сооружений; применяется в тех случаях, когда основание защищаемого сооружения располагается на водоупорном грунте. Кольцевой дренаж устраивают по контуру защищаемого здания или участка, на котором размещён ряд сооружений. Действие кольцевого дренажа основано на понижении уровня грунтовых вод внутри защищаемого контура, что предохраняет от подтопления подземные сооружения и части зданий. Кольцевой дренаж может создаваться после возведения сооружений, в отличие от пластового, который устраивается одновременно с их строительством.

Для надзора за работой ответственных дренажных сетей, а также при значительной длине сборных коллекторов в местах соединений нескольких сетей и у перепада уклонов устраиваются контрольные колодцы.

Лит.: Абрамов С. К. Подземные дренажи в  промышленном  и городском строительстве. 3-е изд. М., 1973; Дегтярев Б. М. Дренаж в промышленном и гражданском строительстве. М., 1990; Клиорина Г. И. Дренажи в инженерной подготовке и благоустройстве территории застройки. СПб., 2002; Бабиков Б. В. Гидротехнические  мелиорации.  СПб., 2005.