ДРЕНАЖИ ДЛЯ ОСУШЕНИЯ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ И ЗАЩИТЫ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Полезная модель относится к дренажам для осушения городских территорий и защиты подземных сооружений от подтопления подземными водами.
В настоящее время происходит застройка сложных в инженерном отношении территорий с одновременным интенсивным освоением городского подземного пространства.
К таким территориям относятся поймы рек и ручьев, овраги, заболоченные участки и др., где уровень подземных часто достигает поверхности земли.
При этом возникает необходимость защиты подземных сооружений и заглубленных частей зданий от подтопления подземными водами, а также общего понижения или регулирования уровня подземных вод, с целью обеспечения требуемой нормы осушения.
В этих условиях особое значение, наряду с устройством гидроизоляции сооружений, приобретает строительство дренажей.
Основным фактором, влияющим на выбор проектных решений по устройству дренажа, является гидрогеологические условия осваиваемой территории. Проектируемые дренажные системы с учетом этих условий должны обеспечивать понижения уровня подземных вод до норм осушения, быть долговечными и удобными в эксплуатации.
Из уровня техники известен пристенный дренаж (SU 1569391 А1), который выполнен из пористого бетона и содержит продольный защитный выступ, горизонтальная поверхность совместно с вертикальным опорным основанием корпуса в сечении имеет Г-образную форму. Посредством штырей в продольном защитном выступе водоотводящее устройство крепится к продольному выступу на фундаменте сооружения. Под продольным защитным выступом посредством опорных ребер, расположенных на вертикальном опорном основании корпуса, образуют между последним и фундаментом сооружения водосборную полость, сопряженную с водозаборными отверстиями в вертикальном опорном основании корпуса.
Недостатками данного решения является сложность конструкции, усложняющей гидроизоляцию самого фундамента, незащищенность от подземных вод части фундамента расположенного ниже дренажа, и возможность заиливания водоприемных отверстий, что приводит к прекращению работы дренажа.
Из уровня техники (RU 84403 U1) также известен дренаж, который включает дренажную трубу с фильтрующим материалом, размещенную в горизонтально пробуренной скважине. Дренажная труба выполнена перфорированной из металла или пластика, фильтрующий материал размещен на каркасе внутри перфорированной трубы, а скважина выполнена методом горизонтального направленного бурения, причем перфорированная труба установлена в скважине посредством обратного бурению протягивания ее вместе с расширителем.
Недостатками данного решения является недолговечность конструкции обратного фильтра из-за возможного заиления его прилегающим непосредственно к трубе и фильтру местного грунта.
Наиболее близким техническим решением является патент RU 2424401 С1, который раскрывает дренаж закрытого типа, содержащий траншею глубокого заложения с уклоном в сторону сброса дренажной воды, в которую в слое фильтрующего материала уложены перфорированные трубы, колодцы для ревизии дренажной системы. Трубы выполнены с перфорацией в лотковой части и уложены в однородный фильтрующий материал, а дно траншеи выполнено с уклоном 0,003-0,004% и изолировано водонепроницаемой пленкой вместе со стенкой траншеи со стороны котлована или по наружной поверхности подземной части сооружения, а также с укрытием кровли фильтрационной засыпки дренажной траншеи или под подошвой отмостки возводимого сооружения.
Недостатками данного решения является ограниченность приточности грунтовых вод к дренажу, уязвимость и дороговизна конструкции в целом.
Процитированные технические решения не обеспечивают достаточного осушения городских территорий и защиты подземных сооружений от подтопления подземными водами.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, является обеспечение достаточного осушения территорий при обеспечении долговечности конструкции в целом.
Дренаж для осушения городских территорий и защиты подземных сооружения выполнен из пластиковых или асбестоцементных, или полиэтиленовых гладких или полипропиленовых гофрированных труб Д=100-300 мм с перфорацией и фильтрующей обсыпки (фильтр дренажа). Обсыпка выполнена из гравия или гранитного щебня и фракционированного песка.
Перфорация трубы выполнена по боковым поверхностям. Размеры отверстий и пропилов приняты равными 3-5 мм, причем средний размер гранул фильтрующей обсыпки больше размеров отверстий перфорации труб.
Прокладка дренажа в одной траншее с дождевой канализацией применяется с целью сокращения разрытий и объемов земляных работ.
При размещении дренажа над трубопроводом диаметром более 1000 мм выполняется бетонный "стул" (опора) для укладки дренажа, габаритные размеры которого принимаются в зависимости от геометрических размеров дренажной призмы и диаметра трубопровода дождевой канализации, а водовыпуск из дренажа, как правило, устраиваются в смотровые колодцы и камеры дождевой канализации.
При глубине дренажа большей, чем заложение верха трубопровода, дренаж располагается в траншее сбоку от него.
Для защиты каналов теплосети и коллекторов инженерных коммуникаций устраиваются комбинированные дренажи, предусматривающие устройство трубчатого дренажа, располагаемого с одной или с двух сторон сооружения в сочетании с пластовым дренажом под сооружением, для устройства которого наряду с традиционными материалами предусмотрено использование геосинтетических материалов.
Заявленный дренаж состоит из пластиковых или асбестоцементных труб (возможно использование полиэтиленовых гладких или полипропиленовых гофрированных труб) Д=100-300 мм с перфорацией и фильтрующей обсыпкой для исключения выноса грунта в дренажную трубу и заиления фильтра дренажа.
Как показала практика, проектирование трубы именно Д=100-300 мм обеспечивают достаточную защиту подземных сооружений и достаточное осушение городских территорий.
Для исключения засорения труб, как обсыпкой, так и прилегающим грунтом, диаметр отверстий = 3-5 мм, а гранулы обсыпки имеют средний диаметр частиц более 6 мм.
Стыковые соединения гладких полиэтиленовых труб осуществляются, как правило, на сварке, а асбестоцементных - на муфтах с уплотнением резиновыми кольцами.
Стыковые соединения полиэтиленовых и полипропиленовых гофрированных труб осуществляются с помощью муфт или раструбов с уплотнительными кольцами.
В конструкциях смотровых дренажных колодцев максимально используются сборные железобетонные элементы, применяемые при строительстве в г.Москве. В зависимости от назначения колодцев (магистральный, поворотный, мелкого заложения, перепадной, каптажный и др.) применяются разные марки сборных железобетонных элементов в сочетании с монолитным железобетоном и монолитные железобетонные колодцы. Все колодцы снабжены смотровыми горловинами.
Для фильтрующей обсыпки используются гравий, гранитный щебень, песок со специально подобранным гранулометрическим составом, а также геосинтетические материалы.
Грунтовые воды, просачиваясь через фильтрующую обсыпку, попадают в трубу через перфорацию. Далее грунтовые воды движутся по трубам под уклоном к водовыпуску в нарастающих по пути объемах, с устройством через 50 м и на поворотах колодцев.
Выпуск дренажных вод в городских условиях осуществляется в трубопроводы дождевой канализации с устройством сбросных колодцев. Возможен вариант, когда выпуск дренажных вод осуществляется с устройством дренажной насосной станции (если трубопровод дождевой канализации расположен выше дренажной трубы).