Поступление воды в дренажную трубу
Рис. 45. Колебания уровня грунтовых вод в зависимости от сопротивления на вход в дренажную трубу.
При квалифицированном ведении дренажных работ можно рассчитывать на достаточную водопроницаемость засыпки дренажных траншей.
Вода поступает в дренажную трубу по радиальным направлениям.
Сопротивление поступлению воды в дренажные трубы зависит от водопроницаемости почвы и размеров водовпускных отверстий труб; соответственно повышается или понижается уровень грунтовых вод у дрены (рис. 45).
Рис. 46. Действие дрены при низкой водопроницаемости засыпки дренажной траншеи: 1 — засыпка; 2 — дренажная труба.
Если при разработке дренажных траншей трубы засыпают влажной почвой с монозернистой структурой, которая, согласно большому опыту, почти водонепроницаема, то вода, поступающая сбоку или сверху, не проникает или с трудом проникает в дренажные трубы.
Эта вода обычно застаивается у стенок дренажных труб (рис. 46). Последнее характерно для тонкопесчаных и содержащих много пыли почв, а также для болот с сильно разложившимся торфом.
Дренажные фильтры достаточно эффективны только в том случае, если они имеют большой объем. Для повышения эффективности работы всей дренажной системы необходимо траншею засыпать хорошо высушенной почвой.
В прежние десятилетия дренажные трубы укладывали вручную и поступление воды в дрены происходило беспрепятственно.
При этом вынимаемая при разработке траншей почва в значительной степени сохраняла свою структуру.
Рис. 47. Поступление воды в дренажную гончарную трубу (А) и трубу из ПВХ (Б).
В связи с интенсивным применением дренажных машин при неблагоприятных почвенных и погодных условиях и использовании новых типов дренажных труб и фильтров проблема притока воды к дренам стала актуальной и многократно исследовалась на моделях и в полевых условиях.
Схема притока грунтовых под к пластмассовым и гончарным дренажным трубам в зависимости от расположения входных отверстий показана на рисунке 47.
Рис. 48. Водопроницаемость гофрированных дренажных труб нз ПВХ в зависимости от их перфорации.
Водопроницаемость имеющихся в продаже дренажных труб из поливинилхлорида с гофрированными стенками зависит от перфорации труб (рис. 48).
Чем больше суммарная площадь водовпускных отверстий дренажных труб, тем выше их водопроницаемость.
Сопротивление поступлению воды в дренажную трубу слагается из радиального сопротивления, которое достигает максимума вблизи трубы, и сопротивления самой трубы.
Последнее зависит прежде всего от числа рядов щелей в ПВХ-трубах и от зазоров в стыках гончарных труб.
Сопротивление на вход в значительной степени зависит от формы водовпускных отверстий.
При равной суммарной водовпускной площади сопротивление тем меньше, чем чаще и равномернее расположены отверстия на поверхности стенок трубы.
Определяемая свойствами почвы область входа воды в дренажную трубу представляет собой радиальную зону с радиусом, равным 2 — 4 радиусам трубы.
Согласно литературным данным, гончарные трубы по сравнению с пластмассовыми равного диаметра с щелевым, или перфорированными круглыми отверстиями оказывают значительно большее сопротивление на вход в них дренажных вод.
Скорость течения воды, поступающей в трубчатые дрены возрастает вблизи водопускных отверстий, причем по краям водовпускных отверстий сильнее, чем посередине. Поэтому в минеральных почвах с неустойчивой структурой возможно интенсивное заиливание полости дрен мельчайшими частицами.
В почвах с достаточно устойчивой структурой в результате быстро проходящего первичного заиления дрен образуется вокруг или вблизи трубы естественный почвенный фильтр за счет сортировки почвенных частиц по их гранулометрическому составу (рис. 49, слева). На почвах с неустойчивой структурой (мелкий песок, пыль) накопление мелких частиц (вторичное заиление) представляет большую опасность. В данном случае рекомендуется устраивать дренажные фильтры.
Рис. 49. Скопление пылеватых частиц (светлые места на рисунке) у стенок дренажных труб (увеличено в 5 раз).
В результате выноса из почвы мельчайших частиц сопротивление на вход воды в дренажные трубы значительно уменьшается.
Хотя вынос мелких частиц из почвы и создает в ней пустоты, проникновение этих частиц в водовпускные отверстия дренажной трубы может частично или полностью их блокировать, вследствие чего возрастает сопротивление их на вход воды.
Этому препятствуют дренажные фильтры (рис. 49, справа).
Рис. 50. Линия равного напора (1) и линии тока (2) воды к дренажной трубе с дренажным фильтром (верхний график) и без фильтра (нижний график).
Дренажные фильтры имеют в 10 раз большую водопроницаемость по сравнению с водопроницаемостью окружающего дрену грунта и могут значительно улучшить приток воды в дренажные трубы (рис. 50). При этом полностью исключается влияние кромки входных отверстий.
Линии тока воды, устремляющейся к дрене, не располагаются так близко друг к другу (верхний график), как линии притока воды к дрене без фильтра (нижний график).
Этот факт подтверждается многочисленными лабораторными и полевыми исследованиями, в которых устройство фильтров вокруг дренажных труб сокращало сопротивление на вход на 90-65%.
В результате многочисленных исследований на моделях и наблюдений в производственных условиях установлено, что объемный дренажный фильтр гидравлически более эффективен по сравнению с тонким дренажным фильтром.
Такой же вывод можно сделать на основании рисунка 50.
Сопротивление на вход воды при прочих равных условиях уменьшается и с увеличением диаметра дренажных труб.
Однако увеличение диаметра вдвое обусловливает уменьшение сопротивления на вход лишь на 5-15%, что для практики по экономическим соображениям не имеет значения.
Рис. 51. Результаты измерения в полевых условиях сопротивления на вход в дрены при разной ширине водопропускных отверстии (щелей): 1 — пластмассовые трубы с продольными щелями; 2 — пластмассовые трубы с поперечными щелями; 3 — пластмассовые гофрированные трубы; 4 — дренажные гончарные трубы, уложенные вручную; 5 — дренажные гончарные трубы, уложенные машиной на ленточную подкладку.
Измерения в полевых условиях на пьезометрах, установленных на трубчатых дренах самых разнообразных конструкций, показали значительное снижение напора в дрене с увеличением входных отверстий (рис. 51).
Пьезометрический метод пригоден для выяснения в практических условиях причин и последствий недостаточной эффективности дренажа.
Многочисленные новые исследования притока воды к дрене и условий ее поступления в дренажную трубу послужили основой для разработки следующих рекомендаций:
- дренажные машины с фрезерными землеройными рабочими органами, согласно стандарту, нельзя применять на влажных почвах с неустойчивой структурой
- сопротивления на вход воды в гофрированных дренажных трубах из ПВХ меньше, чем в гончарных трубах
- ширина входных отверстий для поступления воды в дренажные трубы, согласно стандарту, должна составлять для гофрированных дренажных труб из ПВХ 0,8 мм и более, для гончарных дренажных труб (щели) — 1,5 мм и более
- вынос мелкозема из почвы уменьшает, а его проникновение в отверстия дренажных труб увеличивает сопротивление на вход воды
- увеличение диаметра дренажных труб несущественно уменьшает сопротивление на вход в них воды
- дренажные фильтры, особенно объемные, значительно уменьшают сопротивление на вход воды в водовпускные отверстия дренажных труб.
Источник
Посмотрел, как работает новый дренаж, и подумал — а зачем вообще в нём дренажная труба — вода течёт ото всюду, только не из неё
Друзья, всем привет! Недавно, я рассказывал, как делал дренаж на участке и что в этот раз сделал его с гравием вокруг дренажной трубы, в отличии от дренажа вокруг бани (где закопал дренажную трубу в песок).
Наличие гравия вокруг трубы должно было ускорить движение воды к дренажной трубе и улучшить работу дренажа в целом.
И вот прошло, можно сказать, первое испытание дренажа на работоспособность. Я почти целый день лил воду на отсыпку, которая находится над ним (уплотнял ПГС под будущий заезд) и наблюдал, как эта вода будет уходить в дренаж и отводиться за пределы участка. Воду качал насос из колодца рядом, поток воды был достаточно хороший.
Кстати, что касается уплотнения ПГС водой — в конце оставлю видео, как мы с дочей проливали основную отсыпку (не под заезд), и что из этого вышло!
На самом деле, вода уходила в дренаж ОЧЕНЬ быстро, особенно через песок, которым он засыпан сверху, и уже вскоре я увидел, как выходит вода из дренажа за пределами участка. Но!
Весь поток воды шёл мимо дренажной трубы. Вода проходила прямо в гравийной засыпке (через камни) и очень быстро двигалась к выходу.
Причём стоит заметить, что вся вода выходила снизу дренажной трубы (под ней) и выходила очень шустро.
Если заглянуть внутрь дренажной трубы, то там вообще сухо!!
В первую очередь, это наводит на мысль — а не был ли справедливым тот самый тест , о котором я рассказывал в одной из статей. Может быть действительно моя дренажная труба не работает из-за неправильного геотекстиля вокруг?
Но я думаю, дело не в этом! Просто вся вода, которая попадала в дренаж быстро проливалась через камень в самый низ и проходила по траншее к выходу сквозь пустоты в гравийной засыпке с достаточной скоростью. И уровень воды в дренаже не повышался до того, чтобы в работу вступила дренажная труба (вода всегда была ниже уровня трубы).
Но ведь снизу дренажной трубы всего несколько сантиметров гравия! И у меня возникает вопрос — а зачем вообще дренажная труба в дренаже и нужна ли тогда она, если вода течёт ото всюду, только не из неё? Это какой же поток воды нужен, чтобы работала и вся засыпка гравием и дренажная труба!
Может быть достаточно было засыпать гравий в геотекстиле и дренаж работал бы достойно?
Хотя, конечно, я бы так делать не стал. Всё-таки, дренаж без дренажной трубы — это как минимум странно!)) Да и запас по работоспособности в случае гравия и трубы получается впечатляющим! Точно не затопит!))
А вот видео, как мы с дочей уплотняли песчано-гравийную смесь водой:
Источник
Дренаж, который не будет работать никогда.
Дренажная система на загородном участке — это не дань моде. Это реальная необходимость, если участок сильно переувлажнен. Откуда берётся лишняя влага, владельцу участка самостоятельно определить очень сложно. Тут нужен совет специалиста, который может не только грамотно проложить дренажную систему по участку, но и имеет знания благодаря которым выясняется причина переувлажнения, и проект делается так, чтобы система реально работала.
К сожалению, владельцы участков нередко экономят, приглашая сделать дренаж, тех, кто готов сделать работу подешевле или заодно с какой-нибудь другой работой. В итоге, разнорабочий-землекоп, когда-то участвовавший в прокладке дренажа, не моргнув глазом, заявляет: «Ничего сложного, я уже дренаж делал, и вам сделаем.»
Купить дренажные трубы, геоткань, песок и щебень, и закопать их определенным образом — не самая сложная часть задачи. Повторить, как это делали на другом участке, или почитать в интернете и сделать, по указанной там схеме, может каждый. А вот понять причину переувлажнения участка и спроектировать дренажную систему сможет не каждый.
Вот и получается, что желания одних сэкономить, и # желания других заработать легкие деньги, рождают дренаж, который не будет работать никогда.
Приведем несколько примеров .
Без упоминаний точной локации и названий, чтобы в очередной раз не бередить души заказчиков. Фотографии этих мест у нас есть, но ставить мы их из этических соображений не будем.
Все фото, имеют чисто иллюстративную направленность и взяты из открытых источников сервиса ЯндексКартинки.
Участок 6 соток в СНТ. Вдоль дороги, по фасаду участка, имеется придорожная канава глубиной 50 см. По этой канаве во время дождя, или весной во время снеготаяния, транзитом, вдоль участка, бежит ручеек. Участок имеет, малозаметный наклон ОТ ДОРОГИ в сторону соседнего участка. Перепад высот всего 30 см. То есть уклон участка всего 1 см на 1 погонный метр. Для владелицы участка, пожилой женщины, такой уклон среди грядок и кустов не заметен, и она считает участок идеально ровным, однако вечные претензии соседа, что во время сильных дождей вся вода стекает к нему, наводит ее на мысль, что ее участок слишком мокрый, и надо делать дренаж.
Нанимаются люди с солнечных окраин, которые заявляют, что достаточно сделать поверхностный дренаж глубиной сантиметров 30-40, и вывести его концы для сброса воды в придорожную канаву, она же глубокая! Полметра! Вся # вода будет уходить в нее, и проблема с соседом будет решена. Сказано – сделано! На участке проложено несколько дренажных линий на глубине 30-40 см от уровня земли. Концы труб торчат в придорожной канаве в 10-15 см от ее дна. Работа выполнена, деньги получены, дренаж в наличии. Сосед должен прекратить жаловаться.
НО, такой дренаж не будет работать никогда! Закопанные дренажные трубы получили такой же уклон, как и участок — ОТ ДОРОГИ И КАНАВЫ, в сторону соседнего участка, 1 см на метр погонный.
Итог. После кратковременного дождя, участок высыхает быстрее и кажется, что все работает. НО, как только начинается затяжной или сильный # дождь, и ручеёк в придорожной канаве поднимается до уровня дренажных труб, вода по этим трубам устремляется вниз, в сторону соседа, также, как и вода, текущая по поверхности. В итоге нижняя граница участка оказывается еще более переувлажненной, чем была раньше.
Сосед собственными глазами видел, что дренаж сделан, что соседка пошла ему на встречу, а результат получился диаметрально противоположный.
Вывод. Одни не учли минимальный уклон, сделав бесполезную работу. Хозяйка по не знанию, или по лени, или по желанию сэкономить, просто закопала в землю кучу денег. А на самом деле виноват, во всем сосед, которому надо было не претензии высказывать, а сделать у себя на участке или прямо по меже, перехватывающую воду канавку или линию дренажа, собирающую поверхностный сток, который направить в свою придорожную канаву, находящуюся ниже по рельефу.
Еще один пример.
Ровный участок. Вдоль забора и дороги придорожная канава глубиной сантиметров 20-30. На участке большой # дом с глубоким подвалом, построенный в начале 90-х шабашниками по указу владельца всего этого хозяйства. О том, была ли сделана гидроизоляция подвала, история умалчивает, скорее всего нет. Каждую весну подвал затапливало, через многочисленные трещины. Ежегодные попытки сделать гидроизоляцию с внутренней стороны ни к чему не привели. Вода дырочку находила. Прошло три десятилетия, дом перешел к детям. Они решили сделать дренаж вокруг дома, вдруг это поможет. И обратились… к строителям, которые строили им в тот момент баню. Те с удовольствием решили взяться за предложенную халтуру, именно халтуру! Они предложили вокруг дома, вернее с трех его сторон (с четвертой стороны была бетонная парковка) вдоль отмостки выкопать канаву глубиной метр и шириной полметра, заполнить ее щебнем и соединить трубой с придорожной канавой. Исходя из того, что вода будет задерживаться в этом дренаже, а когда воды будет много, ее излишки будут, через трубу утекать в придорожную канаву.
Если бы этот «дренаж» был бы реализован. Он не работал бы никогда! А нанес бы еще больше вреда! Собирая большую массу воды вокруг подвала, такой «дренаж» способствовал бы только еще большему подтоплению подвала. Дренаж должен уводить излишки воды, а не собирать!
Хорошо, что на этапе земляных работ, совершенно случайно на участке этих людей оказался, человек… нет, не занимающийся дренажами, а просто имевший образование географа, знакомого и с геоморфологией, и почвоведением, и гидрологией. Который и объяснил, что так делать нельзя. В итоге, на основе уже выполненных земляных работ (вырытой канаве), впоследствии, профессионалами, был сделан дренаж и с правильными уклонами, и со сборным колодцем, в который был установлен автоматический дренажный насос, откачивающий воду по мере ее накопления на глубине 1,5 метра. Проблема подтопления подвала, была решена процентов на 80. Отсутствие нормальной гидроизоляции стен подвала, все-таки дает воде шанс найти дырочку. Но результат, что воды в подвале слало почти в 5 раз меньше, очень порадовал наследников этого строения.
И ещё один случай, говорящий о том, что заказчик бывает не всегда прав. Участок у достаточным перепадом высот и возможностью сделать дренаж со сбросом воды на рельеф. Единственная проблема, что придорожная канава, в которую можно вывести дренаж, есть только перед участком заказчика. С одной стороны асфальтированная # дорога, уходящая вверх, а с другой стороны ни у кого канав нет. Проще говоря, подъезд к участку заказчика — самое низкое место. Воде, собранной дренажем, дальше его собственной канавы идти некуда. На это было обращено внимание заказчика, что продолжение дренажа надо делать и за пределами участка. На что был получен ответ – «За пределами участка я ничего делать не буду, максимум, между своим участком и асфальтированной дорогой выкопаю канаву. Пусть вода туда и течет.»
Напоминаем дорога идет ВВЕРХ. Занавес. После первого дождя перед его участком появилось озеро.
Приобрести материалы для дренажа можно самостоятельно, и земляные работы можно сделать самостоятельно, но пригласить специалиста для консультации, а еще лучше, для шеф-монтажа, надо обязательно!
Другие публикации читайте на нашем сайте
С нами можно связаться, пишите на почту blog_ysadebka@mail.ru
Или позвоните. Наши контакты на нашем сайте.
Источник
