Минимальное залегание дренажа: 3 способа расчета
Спроектировать и рассчитать, какую глубину закладывать дренажный канала – значит обеспечить оптимальную работу водоотводной системы на участке и сохранить ее эффективность на долгие годы.
Нужно определить глубину залегания потоков грунтовых вод. Для этого фиксируют уровень воды в ближайших скважинах, уходящих вглубь грунта на 5 – 15 метров. По отметинам на стенах колодцев определяется подъем воды во время весеннего подтопления.
Для справки: в средней полосе России грунтовые воды находятся ниже поверхности земли на 2-2,5 метра. Участки, граничащие с естественными водоемами, могут подвергаться подтоплению подземными источниками.
Глубина закладки дренажных труб
Минимальный уровень заложения дрен рассчитывается с учетом их устойчивости к физическим и температурным нагрузкам.
При максимально глубокой прокладке водоотводной канавы используются трубы повышенной прочности.
В непрочных грунтах трубы укладываются на специально выложенное основание.
Чем глубже закладываются дрены и колодцы, тем больше требуется сил и средств на монтаж. Дренажные системы бывают двух видов:
- Поверхностная, с глубиной залегания каналов – 0,3-0,4 метра.
- Глубинная, канализационные траншеи копают до 3 метров.
Чтобы определить, на какую глубину закапывать дренаж, нужно знать структуру почвы. Все зависит от ее плотности.
Необходимо учитывать величину промерзания грунта в вашем регионе, чтобы трубы оказались заложенными на уровне, превышающем ее значение.
При монтаже водоотводной системы возле здания дрены пролагаются ниже его основания. Оптимальная глубина дренажной канавы составляет 1,1-1,3 метра. На садовом участке трубы опускают не более чем на 150 сантиметров. Канавы копают на расстоянии 5-10 метров друг от друга.
Специалисты советуют рыть траншеи глубже расчетной величины на пару десятков сантиметров, чтобы было место для укладки «подушки» на дно канала. Не следует забывать об уклоне в направлении коллектора.
Анализ участка
Способ диагностики почвы, на впитывание влаги. Выкопать небольшую яму, глубиной до полуметра и залить водой. Если за сутки вся влага уйдет в грунт, то естественного дренажа будет вполне достаточно. Если же вода осталась на прежнем уровне или понизилась незначительно – необходим дополнительный водоотвод.
До начала работ по установке водоотвода, следует начертить план дренажной системы, рассчитать ее уклон. Это можно сделать с помощью карты, по отмеченным на ней высотным точкам. Если таковой не имеется, понаблюдайте за дождевой водой: куда она стекает, туда и нужно направить водоотвод.
При ровной поверхности участка, глубину закладки дренажа участка, следует постепенно увеличивать по направлению к финальному отрезку дренажа. Если постройки находится на возвышенности, то канавки одинаковой глубины роют в сторону естественного уклона.
Глубина дренажных конструкций устанавливается в соответствии с намеченными задачами. А именно:
- Для отвода дождевых потоков с участка подойдут неглубокие канавки по 10-15 см.
- Чтобы обезводить поверхность почвы для улучшения роста цветов и кустарников, нужно выбрать способ засыпного или закрытого типа, при котором глубина дренажа предусмотрена от 40 до 60 см.
- Если речь идет о благополучии фруктовых деревьев, растущих на чрезмерно влажном участке, то нужно устроить дренаж таким образом, чтобы он отводил излишки воды от корней растений. Для небольших деревьев глубина водоотвода – до 1,2 метров.
- Защитить фундамент и само здание от негативного воздействия влаги может только закрытая система водоотведения. В этом случае глубина напрямую соотносится с толщиной фундамента: минимальное залегание дренажной трубы – полметра от его подошвы.
Прокладывать дрены нужно вдоль всего периметра территории. Глубина дренажа на участке рассчитывается по уровню промерзания грунта зимой и глубине фундамента здания. Данные представлены в таблицах, ниже.
Какая глубина для разных типов дренажа
Дренажная система, заложенная ниже уровня промерзания грунта, обеспечит отведение талых и грунтовых вод в течение всего года. При этом следует соблюсти правильный уклон системы по направлению стока (на погонный метр):
- для глинистой почвы – 2 см;
- для песчаного грунта – 3 см.
Глубинный дренаж защищает фундамент дома. Обычно используют два способа подземного водоотведения:
- Кольцевая система. Вдоль периметра здания кольцеобразно укладывают гнущуюся трубу. Глубина дренажной трубы – 500 мм ниже подошвы фундамента. В данной конструкции нет углов, дренажные колодцы не требуются. Кольцевой дренаж считается малобюджетным. Однако он малоэффективен, пригоден для зданий без подвальных помещений, построенных на глинистой почве.
- Пристенный водоотвод. Максимально удаляет излишки влаги от основания фундамента, сохраняет сухость в подвале на продолжительное время. Требует значительных финансовых затрат, обусловленных более сложным монтажом и необходимостью установки дренажных колодцев.
Дренажные колодцы оберегают трубы от засоров, способствуют обслуживанию системы, выполняют коллекторные функции. Глубина заложения дренажа должна отсчитываться, начиная с 30 см от основания фундамента.
При проведении работ по обустройству дренажной траншеи руководствуются регламентами СНиП. Правила запрещают отвод ливневых вод к местам, населенным животными, речкам, заболоченным низинам.
На поворотах и через каждые 20 метров водоотводной трассы устанавливают колодцы для ее обслуживания. Глубина дренажного колодца такая же, как глубина дренажной канавы. Дно колодца должно быть ниже перфорированной трубы на 10-15 сантиметров.
Кроме мелко заглубленного поверхностного и глубокого пристенного способа водоотведения, используется банальный ливнесток с крыши, который уводится в грунт.
Рассчитываем по глубине замерзания
Для определения правильной глубины дренажа на участке нужно отнять диаметр трубы от значения глубины замерзания грунта конкретного района:
- 300 мм – размер трубы не превышает полуметра;
- 500 мм – дрены диаметром больше 50 сантиметров.
Результат покажет минимальную глубину водоотводной канавы. Для примера произведем расчеты в городе Иркутск, для глинистого участка:
| Уровень промерзания | Диаметр трубы | Вычесть от уровня промерзания | Глубина канавы |
|---|---|---|---|
| 1,8 метра | 200 мм. | 300 мм. | 1,5 метра |
Следовательно, в Иркутске, минимальное залегание дренажной системе 1,6 метра.
Узнать уровень промерзания для вашего региона можно из интернета, в справочниках у проектирующих компаний.
Средняя полоса Российской Федерации промерзает до 1,5 метров. Это средний показатель, который сокращается до 1 метра 15 сантиметров в местах обильных снегопадов.
Главным климатическим показателем, влияющим на глубину промерзания, является температура: чем она выше, тем меньше уровень замерзания грунта. При установке дренажа также нужно учитывать состав почвы. Например:
| Город | Состав почвы | Состав почвы |
|---|---|---|
| Иркутск | Глина, суглинок | 180 сантиметров |
| – | Супесь, песок | 219 сантиметров |
| – | Гравелистый песок | 234 сантиметра |
| – | Крупнообломочный грунт | 266 сантиметров |
| Слюдянка | Глина, суглинок | 184 сантиметра |
| – | Супесь, песок | 224 сантиметра |
| – | Гравелистый песок | 240 сантиметров |
| – | Крупнообломочный грунт | 272 сантиметра |
на основе табличных данных справочного пособия 131.13330.2018
При обустройстве дренажной системы в условиях переизбытка влаги в грунте, необходимо укладывать трубы глубже уровня замерзания почвы.
Рассчитываем по толщине фундамента
В данном случае также поможет простое арифметическое действие. К значению глубины основания дома прибавить еще полметра. Этого достаточно, чтобы предотвратить подмывание фундамента. Например:
| Глубина фундамента | Добавить | Глубина канавы |
|---|---|---|
| 1 метр | 0,5 метра | 1,5 метра |
Расчет поможет создать дренажную систему на правильной глубине.Заранее удалить влагу и предотвратить сырость в подвалах и подмывание основы здания.
Важно учитывать сезон проведения строительных работ. Весной подземные воды максимально приближаются к поверхности земли, а летом – удаляются вглубь. Самый низкий их уровень наблюдается зимой.
При расчете глубины заложения дрен на участке, можно обращать внимание на среднюю толщину снежного покрова в конкретной местности. Снег является неплохим естественным утеплителем.
Профессионалы советуют сочетать оба способа расчета глубины закладки системы водоотведения, чтобы выбрать оптимальные параметры – те, что больше, с запасом.
Правильно рассчитанная схема дренажной системы обеспечит ее бесперебойную работу, позволит более рационально использовать силы и ресурсы.
Коротко о главном
Еще до начала работ по установке водоотвода, следует начертить план дренажной системы, рассчитать ее уклон. Это можно сделать с помощью карты, по отмеченным на ней высотным точкам. Если таковой не имеется, понаблюдайте за дождевой водой: куда она стекает, туда и нужно направить водоотвод.
Рассчитайте на какой глубине делать дренаж по описанным выше методам. С учетом промерзания грунта, плотности почвы, учтите запас на подушку и диаметр трубы. Увеличивайте глубине с учетом уклона.
Источник
Особенности дренажной системы фундамента и участка
Любой загородный житель рано или поздно озадачивается вопросом: как отвести воду от дома? Пользователи FORUMHOUSE хорошо знают, что избыток влаги оказывает негативное влияние на фундамент, вызывает подтопление подвалов и существенно осложняет проведение ландшафтных работ.
Поэтому дренаж и система водоотведения грунтовых вод являются залогом долгой и безаварийной эксплуатации коттеджа и участка. Мы уже рассказывали о том, что делать, если затапливает подвал, и как построить погреб при высоком уровне грунтовых вод. Настал черёд подробно рассказать об особенностях устройства дренажной системы.
Из нашего материала вы узнаете:
- Что такое дренажная система, и для чего она нужна?
- Для чего нужно делать геологические изыскания на участке?
- Какие бывают типы дренажных систем?
- Как обезопасить цокольный этаж от подтопления?
- Как осуществляется монтаж дренажной системы на участке?
- Какие ошибки чаще всего допускаются при устройстве дренажной системы?
Что такое дренажная система и для чего она нужна?
Дренажная система защищает фундамент от негативного воздействия гидростатического давления грунтовой воды, что уменьшает риск её поступления внутрь цоколя. Также дренажная система защищает участок от подтопления, переувлажнения или заболачивания. Если пренебречь устройством дренажной системы, то это может привести к снижению срока службы фундамента из-за его избыточного переувлажнения и возникновению разрушительных сил морозного пучения.
Инженер-гидротехник «ЭЦ Экопочва — ЛД» Евгений Муравьев:
– Задача дренажной системы – отвод грунтовой воды, верховодки и понижение УГВ до проектных значений, необходимых для нормальной эксплуатации фундамента, цокольных помещений и участка.
Часто у застройщиков возникает вопрос, а можно ли обойтись без устройства дренажной системы, и если да, то в каких случаях?
Эксперт Корпорации «ТехноНИКОЛЬ» Андрей Зубцов:
– Каждый случай надо рассматривать отдельно. Советую воспользоваться рекомендациями МосКомАрхитектуры «Руководство по проектированию и устройству дренажей, 2000 г.».
Устройство дренажной системы обязательно в случаях расположения:
- Эксплуатируемых заглубленных помещений ниже расчётного уровня подземных вод или при превышении уровня чистого пола подвального помещения над расчётным уровнем подземных вод менее 500 мм.
- Эксплуатируемых заглубленных помещений в глинистых и суглинистых грунтах, независимо от наличия подземных вод.
- Технических подполий в глинистых и суглинистых грунтах при их заглублении более 1.5 м от поверхности земли, независимо от наличия подземных вод.
- Любых конструкций, расположенных в зоне капиллярного увлажнения, когда условия их эксплуатации связаны с жёстким температурно-влажностным режимом.
Инженер по строительству компании Фундаментально.рф Андрей Пашухин:
– Устройство дренажа зависит от уровня грунтовых вод на участке.
Нужно устраивать дренажную систему в случае, если уровень грунтовых вод приближается к критической отметке для фундамента или высок настолько, что весь участок выглядит заболоченным, и на нем ничего не растёт.
Не нужно устраивать систему в случае, если участок сухой. Уровень грунтовых вод в период паводка и обильного выпадения осадков не достигает критичных отметок.
Для предварительной оценки уровня грунтовых вод на участке можно воспользоваться следующим способом.
Руководитель Дизайн Бюро Алексей Коровин:
– Если на участке или у соседей есть колодец, то УГВ можно определить по уровню воды в колодезных кольцах. Лучше всего это делать в конце июля-начале августа. Чем ближе вода стоит к поверхности земли, тем выше уровень грунтовых вод.
Также оценить УГВ можно по уровню уреза воды в озере или реке (если они находятся рядом с участком). Следует помнить, что переувлажнённый участок существенно затрудняет или делает невозможным проведение ландшафтных и озеленительных работ.
Алексей Коровин:
– Многие растения не могут расти на переувлажнённом грунте. Например, яблони не терпят избыток воды. У деревьев и кустарников из-за отсутствия кислорода может начаться загнивание корневой системы.
Таким образом, в случае высокого УГВ и при отсутствии дренажа значительно сокращается число видов растений, кустарников и деревьев, которые могут произрастать и плодоносить на приусадебном участке.
Кроме этого, если начать заниматься устройством дренажной системы после того, как построен дом, уложены садовые дорожки и высажен газон, то придётся проводить весь комплекс земляных работ на уже обустроенной территории, что приведёт к порче ландшафта и дополнительным денежным затратам.
Евгений Муравьев:
– Хотя заболоченные и явно переувлажнённые участки видно невооружённым глазом, выбирать способы осушения и дренажа по косвенным признакам не стоит. Полную картину может дать только гидрогеологическое исследование грунта на участке.
Для чего делается гидрогеологическое исследование участка?
Различные типы грунтов имеют различные характеристики, которые могут существенным образом повлиять на выбор дренажной системы и трассы её прохождения. Также следует учитывать, что грунт, уровень грунтовых вод на соседнем участке может отличаться от грунта на участке, где планируется устройство фундамента и дренажной системы. Поэтому данный вопрос лучше решать не «на глазок», а прибегнув к гидрогеологическому исследованию.
Генеральный директор компании «Стройгеология» Андрей Никитин:
– Данное мероприятие позволит определить:
- Геологическое строение участка.
- Физико-механические характеристики грунтов.
- Источники питания подземных вод.
- Отметки уровней подземных вод, их химический анализ. Это позволит понять, на каких уровнях находится грунтовая вода относительно поверхности земли и проектируемого фундамента.
- Какой тип воды: напорная она или нет, её химический состав и коррозионная агрессивность.
- Наличие водоупоров. Случается так, что вода стоит достаточно высоко, но перекрыта верхним водоупором. Не нарушая его, т.е. не заглубляя фундамент, можно избежать воздействия на основание дома грунтовых вод.
- Фильтрационные свойства грунтов и гранулометрического состава песков, являющихся основным проводником грунтовых вод – чтобы понять, как повлияет устройство дренажа на состав песков, не будет ли суффозионного выноса частиц, что может привести к осадкам фундамента.
Андрей Никитин:
– В состав инженерно-геологических изысканий, входит:
1. Выполнение буровых работ.
2. Замеры уровней грунтовых вод.
3. Отбор проб грунтов и воды.
4. Лабораторные определения физических характеристик грунтов, включающие в себя также и определение фильтрационных свойств грунтов.
Анализ результатов изысканий позволит подобрать оптимальную конструкцию фундамента и тип дренажной системы.
Типы дренажных систем
Ошибки при проектировании и строительстве дренажной системы могут проявиться спустя несколько лет после начала её эксплуатации. Поэтомуустройство дренажной системы начинается с её проектирования, и для начала необходимо разобраться в основных типах дренажа.
Дренажи подразделяются на местные и общие. Местные дренажи применяются для защиты от подтопления подземными водами фундамента и цокольных помещений, общие – для защиты участка.
Евгений Муравьев:
– Можно выделить следующие виды дренажей:
- Пристенный – защищает от верховодки.
- Кольцевой – защищает подвальные и цокольные помещения от подтопления грунтовой водой.
- Пластовый – защищает подвальные и цокольные помещения от подтопления грунтовой водой в условиях слоистого строения водоноса и напорности грунтовых вод.
- Систематический. Применяется для осушения больших территорий.
- Лучевой. Используется при осушении существующих парковых территорий. Характерная черта этого дренажа – деликатность к корневой системе растений.
Андрей Зубцов:
– Пластовый дренаж устраивается в основании защищаемого сооружения непосредственно на водоносный грунт. При этом он гидравлически связан с трубчатой дреной, расположенной с наружной стороны фундамента, на некотором расстоянии от плоскости стены здания.
Пластовая дренажная система защищает сооружение как от подтопления подземными водами, так и от увлажнения капиллярной влагой. Пластовый дренаж широко применяется при строительстве подземных сооружений, возводимых на слабопроницаемых грунтах, а также при наличии под фундаментом мощного водоносного пласта. Для защиты подвальных помещений и сооружений, в которых по условиям эксплуатации не допускается появление сырости, при нахождении этих помещений в зоне капиллярного увлажнения грунтов следует устраивать пластовые дренажи.
Кольцевой дренаж (чаще всего – это трубчатые дрены) располагается по контуру защищаемого здания или его участка. Действие кольцевого дренажа основано на понижении уровня подземных вод внутри защищаемого контура, что обеспечивает защиту от подтопления подземных сооружений и заглубленных частей зданий. Глубина этого понижения зависит от заглубления труб, галерей или фильтрующей части скважин относительно уровня подземных вод, а также от размеров защищаемого контура. Кольцевые дрены располагаются на некотором удалении от сооружения, благодаря этому они могут быть установлены уже после его возведения. В этом отношении кольцевой дренаж выгодно отличается от пластового, который может быть устроен только одновременно со строительством сооружения.
Андрей Зубцов:
– Пристенный дренаж состоит из дренажных пристенных конструкций (отсыпаемых, наклеиваемых, устанавливаемых) и трубчатых дрен, уложенных с наружной стороны сооружения и служащих одновременно собирающим и отводящим дренажные воды трубопроводом.
Пристенный дренаж применяется как самостоятельно, так и совместно с другими видами дренажей.
Как обезопасить цокольный этаж от подтопления?
Если на участке высокий уровень подземных вод, то ещё на этапе рытья котлована под фундамент он будет затапливаться водой. Это может серьёзным образом сказаться на качестве и скорости выполнения работ. Поэтому необходимо заранее предусмотреть меры по отводу воды.
Евгений Муравьев:
– Необходимо чётко понимать, что есть обычный дренаж фундамента, например МЗЛФ. В этом случае мы предохраняем фундамент от вредного воздействия грунтовых вод и уменьшаем риск возникновения сил морозного пучения. А есть комплекс мер по защите от подтопления цокольных и подвальных помещений.
Риск подтопления существует при устройстве подвальных помещений в глинистых и суглинистых грунтах и при разнице отметок УГВ и отметок пола подвала (цоколя) менее 0.5 метра. В этих случаях устройство дренажа обязательно.
Андрей Пашухин:
– Устройство дренажа фундамента позволяет:
- повысить стабильность работы конструкции;
- снять неблагоприятные факторы пучения в зимний период;
- улучшить показатели по гидрозащите фундаментных конструкций.
Отведение грунтовой воды от цокольного этажа выполняется путём устройства кольцевой дренажной системы. Смысл её работы заключается в сборе грунтовых вод на нужной отметке и сбросе этой воды в приёмный коллекторный колодец.
Если же подтопление цокольного этажа уже началось, то необходимо предпринять следующие меры:
1. Для начала необходимо понять и оценить масштабы подтопления. От этого зависит дальнейший план работ. Если течь появилась где-то локально, то можно использовать специальные гидрофобные составы с иньектируемой системой внедрения.
2. Если же подтопление началось по всей площади цокольного этажа, то без дренажа, устройства приямков и дополнительных мер по гидроизоляции подвала не обойтись.
Как осуществляется дренаж участка?
Одна из технологий устройства дренажной системы заключается в следующем:
1. По периметру постройки, вокруг которой необходимо устроить дренаж, роется траншея и выдерживается необходимый уклон, необходимый для естественного стока воды.
По нормативам необходимо выдерживать уклон в 1 см на 1 п/метр.
2. Дно траншеи утрамбовывается и засыпается речным песком слоем в 10 см, выдерживая заданный уклон.
3. Траншея выстилается геотекстилем. Это необходимо для разделения слоёв и предотвращения заиливания щебня.
4. Засыпается гранитный щебень слоем в 5 -10 см, выдерживая заданный уклон.
5. Укладываются дренажные трубы. Труба или дрена (обычно используются трубы диаметром в 110 мм) имеет щелевую перфорацию или отверстия диаметром 1.5-5 мм.
Они расположены по всей окружности трубы. Некоторые дренажные трубы снабжены оболочками из фильтрующих материалов – геотекстильной «рубашки», которая предохраняет трубу от быстрого заиливания.
Труба, обёрнутая геотекстилем, применяется только в чистых средне- и крупнозернистых песках. В иных условиях она быстро, в течение 2-4 лет эксплуатации, кольматируется (заиливается), поэтому на других грунтах используется труба без обёртки геотекстилем.
6. После укладки дрены её обсыпают гранитным щебнем фракции 5-20. Получается, что труба со всех сторон окружена щебёнчатой «рубашкой», которая отделена от слоя песка и грунта геотекстильной тканью.
7. Края геотекстиля с нахлёстом укладываются друг на друга, и далее траншея засыпается вынутым грунтом.
Для наблюдения за работой дренажа и периодической очистки труб (для чего используется пожарный гидрант) устраивают смотровые колодцы. Согласно требованиям СНиП, их устраивают не реже чем через 50 метров на прямолинейных участках дренажа, а также в местах поворотов, пересечений и изменения уклонов труб. Собранная дренами вода поступает в водоприёмный колодец. Его выкапывают в самой низкой точке участка.
Евгений Муравьев:
– Часто возникает вопрос – куда отводить эту воду. Ее можно отводить:
- в поселковую ливнесточную сеть;
- в канаву;
- в овраг;
- в ручей;
- в поглощающие ёмкости.
Если позволяет рельеф участка, то вода в дренажный колодец поступает самотёком. Если такой возможности нет, то придётся использовать насосное оборудование.
Андрей Пашухин:
– В этом плане использование насоса даёт большую свободу в принятии решения: куда и как отводить воду. При этом упрощается проведение работ, т.к. не нужно следить за соблюдением уклона водоотводящей трубы.
Также это позволяет уменьшить объем земляных работ из-за отсутствия необходимости копать глубоко под уклоном. Монтаж насоса требует грамотного подбора и настройки инженерного оборудования, а также подведения электропитающей линии.
Основные ошибки, которые допускаются при устройстве дренажной системы
К наиболее частым ошибкам относятся:
- применение пристенного дренажа (труба в отметках подошвы фундамента) для отведения грунтовых вод;
- применение трубы в геотекстильном фильтре в суглинистых грунтах и супесях, что неизбежно приводит к кольматации фильтра;
- использование уровней при укладке труб вместо нивелира и теодолита;
- установка ливнесточных колодцев вместо дренажных.
Алексей Коровин:
– Одной из наиболее частых ошибок застройщиков становится устройство вокруг фундамента только дренажной системы. Практика показывает, что этого недостаточно. В обязательном порядке необходимо ещё смонтировать и водосточную систему, которая станет отводить осадки с крыши в ливнёвку.
Причём нельзя совмещать в одной трубе ливнёвку и дренаж, т.к. это приведёт к обратному эффекту – в период дождей дренажная система не справится с избытком воды. Произойдёт переувлажнение грунта возле фундамента, ударят морозы, и это вызовет пучение грунта, что может привести к деформации отмостки, подвижкам фундамента или его разрушению.
Ливнёвка делается из обычных канализационных труб оранжевого цвета, которые предназначены для укладки в грунт, и водоприёмных лотков, куда отводится вода по водосточной системе. Вода из ливнёвки также отводится в водоприёмный колодец. Воду, собранную в водоприёмном колодце, можно использовать для полива или технических нужд.
Как правильно монтируется дренажная система? Все методики находятся тут. Узнать о том, какая вода мешает жить на участке, пользователи FORUMHOUSE могут в этой теме. Детальный фотоотчёт по устройству дренажа находится тут и здесь. Если пройти по этой ссылке, то можно увидеть, как сделать дренаж участка.
В этом видеоролике рассказывается о том, как делается гидроизоляция подвала. А из этого видеосюжета можно узнать обо всех нюансах устройства дренажной системы.
Источник