В дождливые сезоны опасность просачивания воды в сооружение возрастает при повышении уровня грунтовых вод. Эта вода просачивается в виде утечек и повреждает внутреннюю структуру из-за коррозии. Как правило, коррозия арматурных стальных стержней является причиной разрушения конструкции, так как после ржавления они не подлежат восстановлению.
Иногда исправная часть конструкции должна быть расположена в зоне, находящейся в непосредственной близости от воды. Тогда в таких случаях возникает необходимость спроектировать сооружение, которое было бы полностью водонепроницаемым и эффективно предотвращало бы проникновение воды. При строительстве подводного объекта необходимо предусмотреть меры, ограничивающие полное проникновение воды в сооружение.
В этой статье мы сосредоточимся на создании полноценной дренажной системы. Далее основное внимание будет уделено процессу строительства дренажного сооружения.
Как правило, дренажное сооружение состоит из системы фильтров, системы каналов, камеры коллектора и утилизатора.
- 2.1 Механизм
- 4.1 Двусторонняя панель водоотвода
- 4.2 Односторонняя панель водоотвода
Строительные техники для эффективного дренажа
Ниже описаны строительные технологии, позволяющие избежать попадания просачивающейся воды в конструкцию:
1. Дренажи для фундамента
Когда уровень грунтовых вод поднимается до уровня фундамента или выше уровня фундамента, необходимо предусмотреть возможность отвода воды из непосредственной близости от строения.
Когда глубина залегания грунтовых вод не намного выше уровня фундамента, необходимо предусмотреть фундаментные дренажи. Фундаментные дренажи очень полезны для удаления воды из соседней области уровня фундамента.
1.1 Механизм
Фундаментный дренаж состоит из системы фильтров, которые с одной стороны прикреплены к перфорированным трубам. Функция системы фильтров в дренажном сооружении заключается в том, чтобы избежать просачивания эрозии из-за интенсивного потока воды из-под земли во время сильных дождей.
Подземные воды соприкасаются с перфорированными трубами и направляются в камеру сбора, откуда попадают в утилизатор.
В качестве утилизатора могут использоваться трубы, диаметр которых больше диаметра перфорированных труб. Этот утилизатор может работать по принципу самотечного потока, где он соединяет их с системой ливневой канализации или сухим колодцем и т.д. Если самотечный способ невозможен, то необходимо установить внешнюю насосную систему.
Фундаментный дренаж, размещаемый рядом с основанием строения
2. Обливные дренажи
Когда просачивающаяся вода проникает в перекрытие подвального этажа, следует предусмотреть дренаж с заглушкой. Дренажные трубы удаляют воду, сохраняя непрерывность под плитой пола подвала. Таким образом, снижается подъемная сила и повышается устойчивость конструкции.
2.1 Механизм
Механизм дренажной системы состоит из двух фильтрующих слоев. Внешний фильтрующий слой состоит из мелкозернистого материала, а внутренний – из крупнозернистого.
Эти фильтрующие слои будут противостоять переменному гидравлическому давлению во время интенсивного притока воды в перекрытие подвала. Кроме того, самый внутренний слой будет направлять воду в камеру сбора.
Как правило, камера сбора располагается на нижней стороне плиты перекрытия подвала. Из камеры сбора вода откачивается и отводится в ливневую канализацию.
Дренажные трубы очень полезны в случае каменной плотины, а также под поверхностью тротуара. В случае с каменными плотинами они устанавливаются под дном плотины для уменьшения влияния напора просачивания.
В дорожных покрытиях они устанавливаются под слоем основания и очень эффективны для снижения восходящего капиллярного потока, который в противном случае может привести к образованию выбоин.
Дренаж в подпорной стене
Дренажная труба в каменной плотине
3. Перехватывающие дренажи
Перехватывающие дренажи устраиваются на автомагистралях и взлетно-посадочных полосах. Строительство перехватывающих дренажей должно вестись параллельно обочине. Основная цель таких дрен – снизить движение воды ниже определенного уровня от основания дорожной одежды.
Перехватывающие дрены очень эффективны для сохранения грунта основания и грунта основания сухим. Таким образом, достигается удовлетворительное соответствие критериям прочности и устойчивости. Они также эффективно задерживают поверхностный или подповерхностный поток воды, пытающийся проникнуть в основание. Таким образом, дрены предотвращают развитие избыточного давления поровой воды и снижают вероятность просадочной эрозии.
Интерцепторная дренажная система
4. Дренажные панели
Если влага проникает в стены фундамента из-за движения подповерхностного водного потока, то во время сильных дождей ситуация ухудшится, так как все больше и больше влаги начнет проникать в стену фундамента и, следовательно, снижать прочность фундамента.
Отводящие панели играют важную роль в гидроизоляции стен и, в конечном счете, снижают давление накопленной поровой воды. Они выпускаются в двух формах: наиболее популярная – двухсторонняя дренажная панель, а другая – односторонняя дренажная панель.
4.1 Двусторонняя дренажная панель
Эта панель состоит из внутреннего слоя бетона, покрытого пластиковой мембраной, выступающей в качестве сердцевины панели. Далее, пластиковая сердцевина включает нетканый геотекстильный наполнитель с обеих сторон. Кроме того, он включает в себя гильзу для перфорированной трубы, через которую может отводиться дренированная вода. Обычно используется для защиты от просачивания воды в фундаментах, подпорных стенах, туннелях, опорах мостов и т.д.
Двусторонняя дренажная панель
4.2 Односторонняя дренажная панель
Применяется для защиты от дренажных вод в горизонтальном направлении, например, в настилах на крышах, многоуровневых садах, перекрытиях, крышках мусорных свалок и т.д.
Его работа аналогична работе двухсторонней панели. Однако единственное отличие заключается в том, что геотекстильный слой прикреплен только к одной стороне панели, что приводит к прохождению потока воды через одну сторону. Сбор и отвод воды может осуществляться с помощью перфорированной трубы.
Часто задаваемые вопросы
Каковы негативные последствия использования дренажной системы?
Если дренажная система установлена в зоне сжимаемых почв, то уменьшение давления поровой воды приведет к увеличению эффективного напряжения на зернах почвы. Более того, увеличение эффективного напряжения может привести к консолидации почвенных пластов. Таким образом, консолидация может вызвать просадку в данном конкретном регионе.
Какое значение имеет система фильтрации в дренажных системах?
Фильтр является наиболее важным компонентом дренажной системы, который предохраняет дренажную систему от разрушения трубопровода. Если не установлена надлежащая система фильтрации, то эрозия окружающего грунта может привести к образованию полости. Таким образом, образование полости инициирует процесс разрушения трубопровода, что может привести к обрушению конструкции. Эрозия почвы также может привести к разрушению тротуаров и подвальных этажей. Такое явление наблюдается в основном на песчаных почвах.
Какие существуют коды для дренажных труб?
1. Для перфорированных глиняных труб : ASTM C 498
2. Для бетонных дренажных труб : ASTM C 118
3. Для железобетонных труб: ASTM C 76
4. Для перфорированных бетонных дренажных труб: ASTM C 444
5. Дренажная труба из поливинилхлорида: ASTM D 2729
6. Перфорированная труба из алюминиевого сплава: ASTM B 745
7. Стальная перфорированная труба с металлическим покрытием: ASTM A 760
8. Полиэтиленовые трубы и фитинги: ASTM F 405
9. Перфорированная труба из битуминизированного волокна: ASTM D 3356
- 21 тип плотин в строительстве.
- Мосульская плотина в Ираке: Самая опасная плотина в мире.
- Разрушение плотины в Остине: Одна из крупнейших катастроф в истории США.
- Топ-5 крупнейших провалов плотин в мире.
- Methods Of Rainwater Harvesting [PDF]: Компоненты, транспортировка и хранение.
- Причины разрушения земляных плотин.
- Как справиться с влажным подвалом?.