1.5 Прокладывание дренажных систем
Дрены укладывают в траншеи глубиной 0,7-1,6 м, расширяющиеся кверху под углом 10-20°; ширина их дна составляет 30-40 см. Если известно, что вода станет поступать к дрене только сверху и с боков, трубу, обернутую геотканью, можно помещать сразу на дно траншеи. Хотя для выравнивания поверхности и создания нужного уклона чаще делают песчаную подушку. Если дрена будет собирать воду со всех сторон, под нее обязательно насыпают обратный фильтр, состоящий из слоя песка (5-10 см) и слоя щебня (5 см). Иногда обратный фильтр сооружают только из песка. Его задача - задерживать мелкие пылеватые и глинистые частицы, способные засорить дрену. Снизу воды притекает меньше, чем сбоку и сверху, поэтому обратный фильтр не должен быть слишком толстым. На него (или сразу на дно, как в первом случае) укладывают дрену, окруженную объемным фильтром - каким-либо защитно-фильтрующим материалом: гео-тканью определенной плотности или кокосовым волокном.
Фильтры для дрен подбирают в зависимости от типа грунта. В тяжелых условиях, когда дрены закладывают в глинистые грунты, лучше всего работает фильтр из кокосового волокна. Несколько зарубежных фирм, например Wavin, Uponor, поставляют трубы, уже обернутые кокосовым фильтрующим материалом. Их стоимость примерно в два-три раза выше стоимости аналогичных дрен без фильтров. Для легких суглинков и супесей (более легких грунтов, с меньшим содержанием глинистых частиц) применяют объемный геотекстиль. Это достаточно толстый (2-4 мм) нетканый или иглопробивной материал массой 250-450 г/м2. Его фильтрующая способность ниже, чем у кокосового волокна. На песчаных грунтах можно использовать тонкие фильтры, стеклохолст и другие аналогичные материалы массой 150-250 г/м2.Обернутую в фильтр дрену засыпают щебнем примерно на 1/3-1/4 глубины траншеи. Сейчас для засыпки берут щебень средней фракции (около 20-40 мм), тогда как теоретически грамотнее делать так: первый слой - щебень крупной фракции (40-70 мм), второй слой - фракции средней, третий - мелкой (менее 20 мм). Обычно толщина верхней засыпки составляет около 40 см. Минимальный слой, способный обеспечить оптимальный режим проникновения воды в дрену, - 20 см. Поверх щебня прокладывают слой геотекстиля для предотвращения смешивания щебня и расположенных выше сыпучих материалов - песка (слой толщиной 5-10 см) и плодородного грунта (15-20 см). Чтобы система работала надежнее, объемно-щебеночный фильтр иногда тоже помещают в защитный кожух из геоткани, стоимость которой - около 30 руб. за 1 м2. Такие расходы часто оправданы, если сравнивать их с затратами на уход за системой. Иногда саму трубу в этом случае не оборачивают геотканью, однако такая система будет быстрее засоряться и вероятность образования илистых пробок в ней выше.
Глубина траншей и соответственно залегания дрен зависит от типа почв, уровня грунтовых вод и от того, что будет расти на осушаемой территории. Для минеральных почв оптимальная глубина траншей - от 60-80 до 120-150 см. Учтите, что уровень грунтовых вод в 60-80 см вполне допустим для газонов и цветников, около 90 см - для лесных деревьев, 120-150 см - для плодовых деревьев. При осушении грунтовые воды установятся на уровне примерно 0,7-0,9 глубины залегания дрены. Кстати, как считают специалисты, для свободного развития яблони эта глубина должна составлять 2-2,5 м, вишни и сливы - 1,5-2 м, ягодных кустарников (смородины, крыжовника, малины) - 1-1,5 м. В торфяных почвах все траншеи должны быть чуть глубже - 100-160 см, так как торф непрерывно "садится" в течение всей своей "жизни". Это обусловлено тремя причинами: оседает поверхность над дреной; оседает слой под дреной; торф разлагается на вещества, которые переходят в водорастворимое состояние и вымываются.
Глубина залегания дрен определяется с учетом еще одного фактора - расположения водоупора. Так называют пласт водонепроницаемых пород, ограничивающих водоносный горизонт. Если водоупор расположен близко к поверхности земли (например, на глубине 70 см), то дрену укладывают на глубину не больше этого расстояния. Вода будет прибывать к ней только сбоку и сверху. К дрене же, которая лежит внутри водоносного горизонта, вода поступает со всех сторон - конечно, если перфорации имеются по всей окружности трубы. Пример водоупорных горизонтов - тяжелые суглинистые и глинистые грунты с малым коэффициентом фильтрации: вода через них проходит очень плохо или вообще не проходит. Пример водоносных горизонтов - песчаные и супесчаные.
Минимальный уклон дрен, необходимый для нормального тока воды, - 0,003, то есть 3 мм на 1 м длины. На практике же его увеличивают до 0,005. Если естественный уклон почв значителен, то он может доходить до 0,01-0,02. Однако большим делать уклон не рекомендуется - вода должна уходить плавно и равномерно. Дренаж всегда нужно вести с учетом рельефа, чтобы не спорить с природой.
Шаг расположения дрен зависит от типа грунта. На тяжелых грунтах, глинистых и суглинистых, дрены располагают чаще: на расстоянии от 4-5 до 12-15 м друг от друга. На легких грунтах, супесчаных и песчаных, - реже, через 20-30 м. В среднем же считается, что дрена длиной 1 м осушает участок площадью 10-20 м2. Для осушения спортивных и детских площадок промежуток между дренами сокращают вдвое. Нельзя сажать деревья ближе чем на расстоянии 2 м справа и слева от дрены. Кусты (например, сирень) рекомендуют сажать, выдерживая дистанцию в 1 м.
Вода в дренах движется достаточно медленно, но все-таки с такой скоростью, что в ней оказываются мелкие частицы (пылеватые, иловатые и более мелкие), которые проникают сквозь фильтры и щели в дрене. Наносы всегда присутствуют в трубах, даже несмотря на то, что вода перед попаданием в дрену проходит через три-четыре различных фильтра. Для дренажной сети это неприятное явление. Чтобы освободить систему от наносов, устраивают колодцы с отстойниками. При попадании воды в отстойник скорость ее движения падает и взвешенные частицы оседают на дне колодца. Колодцы не только накапливают наилок - они также служат для сопряжения дрен, помогают осуществлять их промывку и контролировать работу сети. Минимальная глубина отстойной зоны, находящейся ниже уровня присоединения труб к колодцу, - 40 см.
Производят колодцы из армированного бетона или из пластических масс. Диаметр пластиковых моделей - 315-600 мм. Изготовляют их те же фирмы, что делают трубы. Колодцы большого диаметра (свыше 400 мм) в Россию поставляют только под заказ. Они могут иметь фиксированную глубину или быть телескопическими. Последние удобнее, но и дороже - их стоимость достигает 13-17 тыс. руб. Пластиковый же колодец Uponor диаметром 315 мм и глубиной 1 м стоит около 2,7 тыс. руб. Бетонные колодцы обычно составляют в диаметре 0,7-1 м - для очистки в них спускаются люди. Более узкие колодцы, в том числе пластиковые, чистят с помощью разных дополнительных приспособлений, например черпаками или специальными грязевыми насосами. Колодцы необходимо осматривать как минимум раз в год, удаляя наносы по мере заиления.
Расположение колодцев зависит от конструкции сети. Их целесообразно ставить там, где они могут выполнить как можно больше функций: или на пересечении магистральной дрены с собирающими, принимающими на себя основную нагрузку, или там, где ломается контур сети, - на повороте.
В конце дренажной системы ставят водосборный колодец. В него сбрасывается вся вода из дренажной системы и затем самотеком или при помощи насоса перекачивается в различные водоотводящие системы: в поселковую дождевую канализацию, кюветы вдоль дорог, соседние овраги или водоемы.
Кроме колодцев с отстойниками устанавливают также несколько контрольных колодцев (два-три), которые служат для определения уровня грунтовых вод: глубину их залегания проверяют шестом. Они не включены в систему дренажа и стоят одиночками. Размещают их в самой высокой и самой низкой точках дренажной системы. Если участок большой по площади то еще и посередине. Их диаметр - 100-150 мм. Контрольные колодцы делают пластиковыми, но иногда и бетонными.
2. Водоотводные системы
Одна из самых главных бед наших улиц — плохая организация системы наружной канализации, результатом чего становятся кучи подтаявшего снега зимой и лужи на тротуарах весной и осенью. Потоки воды приводят со временем к разрушению фундаментов зданий, тротуаров и дорог. До сих пор некоторые подвалы оказываются затопленными весенними водами. Только правильное использование дренажа и поверхностного водоотвода в системах наружной канализации обеспечивает защиту зданий, прилегающей территории и дорог от размывания и разрушения.
2.1 Системы поверхностного водоотвода
К технологиям, обеспечивающим защиту зданий и дорог, относятся дренажные системы и поверхностный водоотвод. Современный дренаж представляет собой систему из гофрированных труб и других конструкций, препятствующих скапливанию воды на территории около зданий. Собирающаяся вокруг зданий вода отводится по трубам в канализационные колодцы и стоки. В некоторых случаях в качестве дренажа используют каналы с перфорированными стенками, однако сильное изменение прилегающего ландшафта мешает повсеместному внедрению этого весьма эффективного типа дренажа.