Закрытая дренажная система в обязательном порядке включает в себя дренажные колодцы.
В каких случаях необходима дренажная система?
Дренажная система необходима, если:
- грунтовые воды находятся очень близко к поверхности земли и могут повредить фундамент построек, корни садовых насаждений, привести к размыванию грунта на дорогах и т.д. Этот фактор особенно значим, когда подвал дома находится ниже уровня грунтовых вод или если цокольный этаж (подвал) расположен выше уровня грунтовых вод не более чем на 50 см;
- почва на участке тяжелая (глина, суглинок), а здание будет построено с подвалом;
- рельеф участка плоский (не превышает 1-2 см перепада на 1 м длины);
- участок обнесен забором на ленточном фундаменте (тем самым закрыт естественный подземный водоотвод с участка);
- грунт на участке влажный и пучинистый;
- местность характеризуют обильные осадки;
- к зданию подходит тальвег — естественная канава, собирающая в себя дождевые воды.
Даже если не все из перечисленных причин есть в наличии, лучше все же устроить дренажную систему на участке. Переувлажнение грунта может привести к нарушению воздухообмена в почве, ее заболачиванию и, как следствие, невозможности полноценно эксплуатировать участок (высаживать некоторые виды растений, устраивать несложные виды фундаментов под постройки и т.д.).
Необходимость дренажной системы на садовом участке определяют, исходя из того, какие растения будут на нем посажены. Для некоторых влаголюбивых растений, возможно, сооружение дренажа даже на переувлажненном участке будет противопоказано. Важно знать, что устройство дренажной системы с уже существующими взрослыми деревьями может привести к болезням и даже их гибели. Поэтому дренаж сооружают, как правило, при первичном обустройстве участка.
Нормы и правила устройства дренажных систем определены рекомендациями, изложенными в СНиП 2.0615-85.
Дренажные работы проводят на участке до возведения фундамента или параллельно с ним. Необходимость в дренаже отсутствует только в том случае, если грунт на участке очень прочный (скальные породы), уровень грунтовых вод ниже 2 м, среднегодовые осадки не обильны, рядом нет водоемов (рек, родников, озер или болот).
Ландшафтный дизайн сада всегда предусматривает работы по устройству дренажа садовых дорожек. Под всеми дорожками и площадками в обязательном порядке устраивают дренажное основание для отвода избыточной воды в дрены или нижние слои почвы.
Дренажные коммуникации
Открытый дренаж
Такой дренаж называют также канавным. Канавы выкапывают со скошенными под углом 20-30° стенками и оставляют открытыми. Чтобы они не засорялись и не представляли опасности для людей и животных, их закрывают решетками по всей длине.
Канавы устраивают по периметру участка или поперек склона. Основные канавы роют в верхней части склона и его основании.
Вода из канав отводится, как правило, в централизованную сточную канаву, проходящую по низинной местности. Вода может быть отведена также в водоем или дренажный колодец.
В открытые канавы попадают как грунтовые воды при общем подъеме их уровня, так и поверхностные. Если участок расположен на склоне, устройство открытого дренажа часто совмещают с ливневой канализацией. Канавы, расположенные поперек склона, перехватывают воду, стекающую сверху, а те, что устроены вдоль него, отводят ее вниз к сточной канаве. Чистить их от травы, мусора и ила необходимо раз в год.
Канавный дренаж экономичен, поскольку не требует укладки труб и полной засыпки.
Его устройство сводится к земляным работам и уплотнению стенок. Еще одно достоинство такого варианта — возможность испарения воды, а недостаток в том, что они занимают полезную площадь и портят внешний вид участка.
Открытую систему дренажа устраивают на больших площадях и на равнинных участках. На индивидуальных участках, где несложно обеспечить необходимый уклон дрен, целесообразно сооружение закрытого дренажа.
Закрытый дренаж
Закрытый дренаж состоит из дрен, которые могут быть трубчатыми и гравийно щебеночными, а также осушительными и собирательными.
Для дрен выкапывают траншеи глубиной 50-150 см и шириной 30-50 см.
Стенки траншеи делают с уклоном, как и стенки канав открытого дренажа. Траншеи выкапывают с уклоном в сторону дренажного колодца или естественного сброса воды в водоем (либо по рельефу, если есть такая возможность).
На дне траншеи устраивают подушку из песка, затем высыпают щебень. Если дрены трубчатые, на щебень укладывают дренажные трубы, обмотанные геотекстилем, которые снова засыпают щебнем. По этой причине траншеи закрытого дренажа называют также деренами (дернами). Их чаще всего устраивают в виде елочки, «ствол» которой собирает воду из «веточек» и отводит ее в дренажный колодец или естественный сток. Боковые дрены с диаметром 75 мм укладывают под углом 60° к основной трубе диаметром 100 мм.
Укладка щебня вокруг дренажных труб необходима для того, чтобы на трубу не оказывали сильного давления грунт и подземные воды, а также для фильтрации вод, поступающих в трубы. Гравийно-щебеночный дренаж называют также засыпным и галерейным.
Существует узкое значение термина «закрытый дренаж». Это дренаж, в устройстве которого не требуется вскрытия грунта, но дрены пролегают под землей. К видам такого дренажа относят кротовый и щелевой дренаж. Из-за недолговечности дрен эти виды применяют достаточно редко.
Закрытый дренаж без вскрытия грунта устраивают с помощью трактора. В вырытый в одном из концов будущих дрен колодец опускают специальную насадку («крот») — металлический цилиндр с заостренным наконечником. С помощью трактора эту насадку на прицепе протаскивают под землей, проделывая дренажный канал постоянного диаметра.
Кротовый и щелевой дренаж применяют только на участках с глинистым основанием. Первый устраивают на глубине 60-70 см, второй — на глубине 70-90 см. Диаметр «кротовой» дрены составляет 8-20 см, ширина и высота сечения щелевой дрены — 20-25 и 30 см соответственно.
С использованием жердей и хвороста сооружают дрены фашинного и жердевого дренажа. Для них необходимо подготовить траншеи глубиной 50-70 см.
Фашинный дренаж представляет собой траншею с уложенными на дно пучками хвороста (ивы, березы или ольхи), гравийной засыпкой и уложенным сверху плодородным грунтом. Хворост должен быть свежим и очищенным от листьев.
В жердевом дренаже на дно траншеи по песчаной подушке укладывают поперечные перекладины, на них - жерди, которые затем укрывают мхом, а после засыпают гравием (гравийная засыпка не обязательна). Поверх фильтрующих слоев насыпают торф или плодородный грунт.
Коэффициент фильтрации грунта характеризует его водопроницаемость. Для глин и монолитных скал он равен 0,00001 м/сутки; для суглинков, тяжелых супесей и песчаника без трещин — 0,001 м/сутки; для супесей, известняков и слаботрещиноватых сланцев и песчаников — 0,5 м/сутки; для мелкозернистых песков и трещиноватых скальных пород — 5 м/сутки; для среднезернистых песков и скальных пород с повышенной трещиноватостью — 50 м/сутки; для галечников, гравелистых песков и сильно потрескавшихся скальных грунтов — более 50 м/сутки. Наибольшая интенсивность инфильтрации осадков в грунт в песчаных слоях грунта — от 0,3 до 0,6 м/сутки.
Максимальный интервал между дренами зависит от типа грунта и составляет:
- 10 м для глины;
- 20 м для суглинка;
- 50 м для песка.
Слишком маленькое расстояние между дренами неудобно при эксплуатации участка.
Общую длину труб гончарного дренажа при диаметре 100 мм можно рассчитать по формуле:
D= 12,bk,
где k — размер участка в сотках (1 ар, или сотка, равен 100 м2).
Это примерная величина, которая может варьироваться в зависимости от влажности грунта, его типа и других условий.
Дрены укладывают по заранее составленной схеме, на глубину промерзания грунта. Их уклон должен быть постоянным во всей системе (как правило, 2-3 см на погонный метр). Его предусматривают на стадии устройства траншей. После организации уклона приступают к укладке в траншею щебня и дренажных труб. От направления уклона зависит принципиальная схема устройства гончарного (трубного) дренажа.
На тпяжагом грунтовом основании (глина, суглинок) дренаж имеет особое значение, поскольку такие, грунты имеют низкую водопроницаемость. Вода, замерзшая в такой почве, приводит к значительному расширению грунта, что может повлечь разрушение мощения или фундамента.
В глинистых грунтах можно устраивать дрены с минимально допустимым уклоном — 2-3 мм на погонный метр. В песчаных грунтах уклон, напротив, лучше увеличить до рекомендуемых 2-3 см, хотя на таком грунте система может справиться с: работой и при уклоне дрен 5 мм на 1 м. Чем больше диаметр дренажных труб, тем меньший уклон можно создавать в системе. Допустимо оставлять горизонтальными участки дрен длиной до 10 м, если в целом вся сеть траншей и труб имеет нормативный уклон в сторону кювета или колодца. Максимальный уклон дрен должен обеспечивать скорость потока воды не более 1м/с.
Наиболее долговечны трубчатые дрены с трубами из керамики или бетона, меньше всего прослужат деревянные (несмотря на обязательную пропитку антисептиком). Деревянные трубы прямоугольного сечения устраивают из досок толщиной 25-30 мм, а их сечение колеблется от 5 х 7 см до 10 х 15 см.
Чтобы вода попадала в трубу из грунта, в ее стенках делают отверстия диаметром 8-10 мм. На каждый метр длины трубы должно быть сделано 40-60 отверстий по всему периметру, которые располагают рядами с интервалами между рядами 5-6 см. В деревянные трубы вода просачивается сквозь оставленные при их сборке щели между досками.
Вокруг здания устраивают кольцевой дренаж, который удобно проводить параллельно с ливневой канализацией.
Кольцевой дренаж чаще всего является пристенным, поскольку располагают его рядом со стеной фундамента. По этой причине пристенный дренаж может быть только трубчатым (для отвода воды от стены фундамента), а стену в обязательном порядке защищают слоем гидроизоляции с заведением ее под дренажную трубу.
Трубы кольцевого дренажа укладывают на расстоянии примерно 2-8 м от стен здания (на глинистом основании это расстояние равно 4,5 м, на суглинках — 7,5 м, на песке —12 м).
Пристенный дренаж выполняют после возведения фундамента, но до обратной засыпки грунта. Это оптимальный вариант, если основание под зданием глинистое или суглинистое Дренажные грубы прокладывают, как правило выше подошвы фундамента на 50-100 см.
Другой вариант трубного дренажа — сооружение подобия трубы из кирпичей.
На утрамбованном щебне по всей длине траншеи выкладывают из целых кирпичей подобие тоннеля. Кирпичи аккуратно засыпают гравием или щебнем, затем устраивают еще одну песчаную подушку, на которую укладывают перевернутый дерн.
Засыпной дренаж тоже имеет разновидности. Интересен «скрытый» дренаж, при котором траншею сверху так закрывают слоем дерна и плодородной земли, что ее становится не заметно. Такой прием можно использовать и в устройстве трубчатого траншейного дренажа.
Уложенный в траншею геотекстиль защищает щебеночно-гравийную засыпку траншеи от попадания мелких частиц, которые приводят в заиливанию и засорению дрены.
Под зданием и плитным фундаментом при неблагоприятных гидрогеологических условиях устраивают пластовый дренаж — сплошной дренаж на выделенной площади. Его организуют аналогично засыпному траншейному дренажу.
Песчаную подушку в нижней части траншейного или пластового дренажа можно не устраивать, если на участке нет зданий или здания небольшие, а потоки воды слабые. Если траншейный кольцевой дренаж можно устраивать и после возведения здания, то пластовый дренаж всегда укладывают перед закладкой фундамента.
Все описанные выше типы относят к горизонтальным дренажным системам. Вертикальный, дренаж представляет собой скважины, пробуренные в грунте, с установленными в них насосами или гравийной засыпкой. На несколько скважин может быть поставлен и один насос Водоприемную часть скважин устраивают в слоях грунта, обладающих высокой водопроницае мостью (песок, супесь). Скважины с засыпкой гравием или керамзитом (без насоса) опираю" на водопроницаемый грунт.
Вертикальный дренаж занимает намного меньше места на участке и требует меньше времени для его устройства, чем горизонтальный но придется использовать специальное оборудование (бур и при необходимости насос).
Закрытый дренаж нуждается в устройстве смотровых или инспекционных колодцев. К последнему типу принадлежат только те смотровые колодцы, в которые человек может попасть, чтобы проверить состояние системы. С помощью смотровых колодцев периодически проверяют уровень грунтовых вод на участке и непосредственно в дренажной системе. Если вода поднялась слишком высоко, необходима прочистка труб и колодцев или откачка воды с помощью насоса.
Смотровые колодцы устанавливают на каждом повороте (изломе) линейной системы дрен. Если на участке нет зданий или они имеют сложный план, допускается устраивать смотровые колодцы на каждом втором повороте дренирующих каналов.
На прямолинейных участках смотровые колодцы устраивают с интервалом не более 50 м. Габариты смотровых колодцев дренажной системы: диаметр 300-425 мм, высота 1-3 м. Колодцы оборудуют герметичной шахтой с дном и крышкой.
Если дренажная система установлена под ливневой канализацией, смотровые колодцы этих систем нельзя объединять друг с другом.
В этом случае необходимо углы поворота дрен и углы поворота груб ливневки устраивать не на одной вертикали, а на расстоянии как минимум 300-400 мм друг от друга.
Из дрен вода поступает в главный дренажный колодец (перепускной, откачивающий, поглотительный, фильтрующий, коллекторный), из которого выходит выпускная труба или траншея, отводящая стоки с участка.
При обычном гончарном (трубчатом) дренаже коллекторный колодец устанавливают диаметрохм 1-2 м и глубиной до 2 м. Он может представлять собой герметичную емкость с подключенными трубами, а может быть устроен в виде ямы с уплотненными стенками и гравийной или щебеночной засыпкой. Щебень или гравий в любых дренажных системах можно заменить кирпичным боем.
Глубина колодцев, как и траншей, зависит от глубины заложения фундамента и корнео-битаемого слоя. Дрены должны располагаться ниже этих слоев. Например, при выращивании на огороде томатов и огурцов дренирование проводят на глубине не менее 100-120 см, корнеплодов и капусты — не менее 90-100 см. При этом для различных по материалу труб гончарного дренажа существует максимально допустимая глубина заложения.
Засыпной дренаж в колодцах и траншеях можно устраивать не только из камней определенной фракции, но также из твердого мусора: консервных банок, стекла и т. д. Это очень экономичный, но не очень удобный в отношении ремонта системы вариант (замена заполнителя будет сложнее).
Кроме коллекторного колодца, иногда необходимо устройство перепадных колодцев. Их планируют в местах крутого понижения рельефа, когда невозможно проложить дрены под таким уклоном, чтобы скорость потока воды была не слишком большой. Перепадный колодец представляет собой шахту, в которую в верхней части выведена дрена с верхней части участка, а из нижней выходит дрена на пониженный участок рельефа. В таком колодце скорость потока гасится, и вода не набирает большой скорости.
Дренажная система и ливневая канализация
В идеальном варианте дренажная система не должна быть совмещена с дождевой канализацией, поскольку при весеннем таянии снега или обильных осадках система будет перегружена, и вода уйдет в грунт, вызвав подтопление участка.
Трубы ливневой канализации устанавливают над дренажными трубами для экономии трудозатрат (минимизации земляных работ).
Воду из обеих систем можно собирать в общий коллекторный колодец при наличии предварительной очистки ливневых стоков и установки обратного клапана на выпуск дренажной трубы.
