СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА ДРЕНАЖА СКЛАДСКИХ КОРПУСОВ С ЦЕНТРАЛЬНОЙ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ЗАГЛУБЛЕННОЙ ДРЕНОЙ
METHOD FOR CONSTRUCTION OF DRAINAGE WAREHOUSE HOUSINGS WITH CENTRAL HORIZONTAL BURIED DRAIN

Изобретение относится к гражданскому строительству складских корпусов и может быть использовано на участках с высоким уровнем стояния грунтовых вод.
Известен способ создания комбинированного пристенного дренажа с вертикальными собирателями (Патент RU 2534570, кл. E02B 11/00, E02D 31/02, заявл. 19.03.2013, опубл. 27.11.2014, Бюл. №33), включающий выполнение горизонтального кольцевого дренажа с трубчатой дреной с гравийной обсыпкой и обернутой геотекстилем, устройство пластового дренажа под днищем подвала с фильтрующей обсыпкой из щебня, оборудование приямка засыпкой из крупнозернистого песка, гидроизоляцию стены и днища подвала, забивку свай и выполнение шпунтовой стенки, устройство вертикальных перфорированных пластмассовых труб. Для быстрого понижения уровня грунтовых вод применяют принудительную откачку воды насосом из вертикальных собирателей с последующим ее сбросом в горизонтальный кольцевой дренаж.
Недостатком данного способа является то, что быстрое понижение уровня грунтовых вод происходит только с наружной стороны здания. При этом внутренняя часть дренажом не понижается, вследствие чего происходит замачивание полов куполом дренажных вод.
Наиболее близким техническим решением является способ создания комбинированного горизонтального кольцевого, пластового и пристенного дренажа, включающий выполнение горизонтального кольцевого дренажа с трубчатой дреной с гравийной обсыпкой и обернутой геотекстилем, выполнение пластового дренажа под днищем подвала с фильтрующей обсыпкой из щебня, оборудование приямка для приема дренажных вод с засыпкой крупнозернистым песком; выполнение гидроизоляции стен и днища подвала из двух слоев армобитепа, забивку свай и выполнение шпунтовой стенки (Абрамов, С.К. Подземные дренажи в промышленности и городском строительстве. - М.: Стройиздат, 1973. - 280 с.).
Недостатком приведенного способа является то, что при колебаниях уровня грунтовых вод комбинированный горизонтальный кольцевой, пластовый и пристенный дренаж понижает уровень грунтовых вод только с наружной стороны здания. При этом грунтовые воды до наступления стадии полной установившейся фильтрации (пока кривая депрессии не установится), подпирают и смачивают стеньг подвала, а уже потом начинает работать трубчатая дрена кольцевого дренажа и понижать грунтовку, не давая воде соприкасаться со стеной.
Технический результат предлагаемого изобретения состоит в том, что обеспечивается понижение уровня грунтовых вод (кривой депрессии) непосредственно в основании под полами, исключается опасное капиллярное замачивание грунта как при нормальном (наблюдаемом), так и особенно при высоком (сезонном) уровнях грунтовых вод.
Технический результат достигается за счет того, что в дополнение к кольцевому горизонтальному дренажу, по контуру с глубиной заложения по отметке подошвы фундамента, устраивают центральную дрену по продольной оси подземной части помещения с более глубоким заложением на 1,5 м ниже заложения кольцевого дренажа. При этом для быстрого понижения уровня грунтовых вод откачка производится из центральной горизонтальной дрены.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 - расчетная схема кольцевого горизонтального дренажа с центральной дреной; на фиг. 2 - центральная горизонтальная дрена заглубленного заложения.
Цифрами на чертеже обозначено (фиг. 1):
1 - кольцевой горизонтальный дренаж;
2 - центральная горизонтальная дрена заглубленного заложения;
3 - депрессионная кривая без центральной дрены;
4 - депрессионная кривая с центральной дрены.
Способ строительства дренажа складских корпусов с центральной горизонтальной заглубленной дреной выполняется следующим образом (фиг. 1, 2).
Дополнительно к кольцевому горизонтальному дренажу 1 по контуру с глубиной заложения по отметке подошвы фундамента устраивают центральную дрену 2 по продольной оси подземной части помещения с более глубоким заложением (на 1,5 м ниже заложения кольцевого дренажа). При этом, для быстрого понижения уровня грунтовых вод откачка производится из центральной горизонтальной дрены 2.
Конструктивно центральная горизонтальная заглубленная дрена 2 выполняется также как и кольцевой дренаж 1. Укладываются дренажные трубы (пластмассовые или асбестоцементные) расчетным диаметром 75-100 мм). Вокруг дренажной трубы устраивается гравийная обсыпка диаметром 500 мм, которая для предупреждения кольматирования оборачивается защитно-фильтрующим материалом (геотекстилем). В качестве геотекстиля могут использоваться иглопробивные материалы марок «Polyfelt TS 10», «Polyfelt TS 20», «Polyfelt TS 30» и термоскрепленные материалы марок «Typar SF 27», «Typar SF 40», толщиной полотна от 0,25 до 1,3 мм. Сверху дренаж в траншее засыпается крупнозернистым песком с коэффициентом фильтрации не менее 5,0 м/сут.
Рассмотрим расчетные формулы для определения основных параметров центральной дрены несовершенного типа для условий безнапорного движения грунтового потока.
Для определения дебита несовершенных дрен применяют формулу А.В. Романова:
1
1
2
2
1
2
h=H-T; h=H-T; L=R+R,
где
0
3
Q - дебит дрены на 1 м ее длины, м/сут;
1
H - напор на границе области питания, м;
2
Н - напор на границе области стока, м;
Т - расстояние от водоупора до дна дрены, м;
c
r - радиус трубчатой дрены, м;
Для построения депрессионной кривой по линии, направленной нормально к дрене, применяют формулу:
где
В таблице 1 (в качестве примера) приведены сводные результаты фильтрационного расчета варианта защитного дренажа, включающего кольцевой дренаж и центральную дрену.
На основании проведенных расчетов расход центральной дрены составляет 30% от кольцевого дренажа и обеспечивает полное понижение депрессионной кривой под полами.
Предложенная конструкция дренажа складских корпусов с центральной горизонтальной заглубленной дреной, является эффективной, так как обеспечивает понижение уровня грунтовых вод непосредственно в основании под полы складского корпуса с тем, чтобы исключить опасное капиллярное замачивание грунта как при нормальном (наблюдаемом), так и особенно при высоком (сезонном) уровнях грунтовых вод.
Использование предложенного способа позволит обеспечить понижение уровня грунтовых вод (кривой депрессии) непосредственно в основании под полами, а также позволит исключить опасное капиллярное замачивание грунта как при нормальном (наблюдаемом), так и особенно при высоком (сезонном) уровнях грунтовых вод.