Дренажи, их назначение и классификация
В России традиционно при осушении земель используют два основных термина: «осушение» - удаление избытка воды сетью открытых каналов; «дренаж» - удаление избытка воды системой закрытых (подземных) водотоков. Иногда применяют термин «закрытый дренаж)». В Англии, США и других странах под дренажом понимают любой вид осушения территорий. Термин «дренаж)» (от анrл. drain - осушать) широко применяется в мелиорации и характеризует способ осушения земель при помощи подземных водотоков - дрен в виде труб или иных полостей, принимающих избыток подземных вод и отводящих их за пределы осушаемой территории. Основное развитие дренаж получил в сельском хозяйстве. Поэтому классификацию типов дренажа заимствовали в основном из гидротехнической мелиорации сельскохозяйственных земель. Определенные виды корректировки принесли особенности применения дренажа в лесном хозяйстве и ландшафтном строительстве.
По целевой направленности различают следующие типы дренажей:
- осушительный - для осушения избыточно увлажненных минеральных и торфяных почв;
- рассоляющий - для борьбы с засолением орошаемых земель, используемых в сельском хозяйстве и на территориях объектов ландшафтной архитектуры в засушливых зонах;
- аэрационный - усиливающий газообмен тяжелых глинистых почв на территориях различных объектов. Такой тип дренажа применяется в ландшафтном строительстве при освоении тяжелых, холодных почв, а также при реставрации исторических деревянных строений с земляным подпольем.
По принципу действия различают следующие типы дренажей:
- систематический (рис. 3.1, а) -равномерно распределенный по осушаемой территории;
- выборочный (рис. 3.1, б) - охватывающий отдельные контуры осушаемой территории;
- головной (отсечный)- перехватывающий избыточные подземные воды, поступающие на осушаемую территорию со стороны (например, с верхней части склона или при подтоплении земель).
- по природным (почвенным, геологическим, гидрогеологическим) и экономическим условиям различают следующие типы дренажей:
- горизонтальный - когда отводящие водотоки (дрены) располагаются горизонтально с некоторым уклоном в сторону стекания воды. К нему же относятся узкотраншейные системы дренажа (рис. 3.2);
- вертикальный (рис. 3.3) - выполняется в виде вертикальных колодцев или скважин. Основным условием применения вертикального дренажа в сельском хозяйстве (для дренирования значительных площадей объекта) является наличие мощного водопроницаемого пласта, находящегося в гидравлической связи с лежащим выше осушаемым почвогрунтом.
Ориентировочным показателем применения вертикального дренажа является соблюдение следующего неравенства:
kT ~ 100 м2/сут,
где k- коэффициент фильтрации, м/сут; Т- толщина водопроницаемого и водовмещающего пласта, м.
По отношению к рельефу различают следующие типы дренажей:
- поперечный (рис. 3.4, а) - когда дрены имеют направление поперек склона; применяется при значительных уклонах (более 0,005);
- продольный (рис. 3.4, б) - когда направление дрен совпадает с уклоном склона.
По конструкции подземного водотока различают следующие типы дренажей:
- трубчатый (гончарный, деревянный, асбестоцементный, пластмассовый, пористый бетонный и др.);
- полостной - без использования труб (кротовый, щелевой);
- полостной с заполнителем (например, фашинный, щебневой, гравийный и т.д.).
По материалам: из которых выполнен дренаж, различают следующие типы дренажей:
- деревянный (дощатый, желобчатый, жердевой, фашинный и др.);
- гончарный - выполняемый из гончарных трубок;
- каменный - выполняемый из каменных плит, уложенных таким образом, чтобы образовалась полость для прохода воды;
- бетонный - выполняемый из пористых бетонных труб, выдерживающих относительно высокое давление обратной засыпки;
- асбестоцементный- выполняемый из асбестоцементных перфорированных труб. В ряде стран он запрещен по причине потенциальной канцерогенности;
- пластмассовый - в виде гофрированных и перфорированных труб из основных видов пластика: поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилена низкого давления (ПНД), полиэтилена высокого давления (ПВД), полипропилена (ПП).
На сегодняшний день это основной вид дренажа, на долю которого приходится 80 ... 90 % всего строящегося дренажа.
Под объекты ландшафтной архитектуры выделяют специальные типы дренажей:
- двойной дренаж - применяется на участках с высокой плотностью посадок древесно-кустарниковой растительности, на которых затруднен ремонт дренажной сети;
- дренаж Реролле (рис. 3.5) -для тех же условий;
- береговой дренаж - для осушения в поймах рек;
- тальвеговый дренаж - для осушения отдельных тальвегов;
- лучевой дренаж (рис. 3.6) - применяется как на доступных для работ объектах, так и в условиях городов и поселков, где открытые работы невозможны или сильно затруднены;
- кольцевой пристенный дренаж (рис. 3.7, а) - применяется как самостоятельно, так и в комплексе с систематическим дренажом;
- пластовый дренаж (рис. 3.7, б) - для отвода воды под зданием или площадкой;
- наслонный дренаж - применяется в основном при дренаже откосов и выклинивании через них грунтовых вод.
Существует специальный вид осушения - кольматаж, выполняемый средствами искусственного повышения уровня поверхности земли, приводящего к улучшению водного режима почвы.
По материалам: Теодоронский В.С. Строительство и эксплуатация объектов ландшафтной архитектуры
Рекомендуем ознакомиться:
Плавательная зона плавательного водоёма: её размер и способы строительства