Способы расчета дренажа. Расчет дренажа и способы организации Нормы проведения дренажных работ на земельном участке

Дренажные системы на дачных и придомовых участках часто проектируются «на глаз». Это не есть правильно и часто приводит к подтоплениям и другим проблемам. Для того чтобы сделать дренажную систему правильно, необходимо руководствоваться требованиями нормативных документов.

Базовым документом является СП 104.13330.2012 - это актуализированная редакция СНиП 2.06.15-85 «Инженерная защита территории от затопления и подтопления». К сожалению, он содержит мало полезного применительно к дренажным системам, используемым для защиты малоэтажных зданий.

Есть и другой документ - «Руководство по проектированию дренажей зданий и сооружений» от Москомархитектуры, вышедшее в 2000 году (далее «Руководство»). В нем содержится масса полезной информации, но, как и любой другой нормативный акт, руководство трудночитаемо и местами избыточно. Поэтому сайт предлагает вашему вниманию конспект, в котором изложено все самое важное из этого документа.

Когда допустимо устраивать открытую дренажную систему?

Согласно СНИП, открытая дренажная система из горизонтальных канав может использоваться для осушения территорий с одно и двухэтажной застройкой небольшой плотности, а также для защиты дорог и других коммуникаций от подтопления (п.5.25). При этом для укрепления откосов каналов следует использовать бетонные либо железобетонные плиты или каменную наброску.

Очевидно, что этот пункт имеет отношение к общим дренажным системам населенных пунктов или микрорайонов. Применительно к конкретному частному дому на собственном земельном участке создание открытой дренажной системы нельзя считать целесообразным, поскольку канава на участке занимает место и представляет потенциальную опасность.

Какие материалы можно использовать в качестве фильтра и фильтровой обсыпки в закрытых дренажных системах?

В качестве фильтра и фильтровой обсыпки в дренажных системах можно использовать:

песчано-гравийную смесь;
шлак;
керамзит;
полимерные материалы;
прочие материалы.

Какие трубы можно использовать при создании дренажных систем?

Согласно СНИП, для создания дренажных систем допускается использовать:

керамические трубы;
полимерные трубы;
бетонные, асбоцементные, железобетонные трубы и трубофильтры из пористого цемента допускается использовать в неагрессивных по отношению к бетону грунтах и воде;

Как определить максимальную глубину заложения труб в закрытых дренажных системах?

Глубина заложения труб в закрытых дренажных системах зависит от их материала и диаметра. Данные по максимальной глубине заложение труб представлены в таблице.

Как определить глубину заложения трубофильтров из пористого бетона?

Максимальная глубина заложения трубофильтров из пористого бетона определяется в соответствии с ВСН 13-77 «Трубы дренажные из крупнопористого фильтрационного бетона на плотных заполнителях».

Как определить размер отверстия в дренажных трубах и расстояние между ними?

Размер отверстий в дренажных трубах и расстояние между ними определяется расчетом.

Как определить толщину фильтра вокруг труб дренажной системы?

Фильтр вокруг труб дренажной системы должен иметь вид песчано-гравийной обсыпки или оберток или полимерных водопроницаемых материалов. Толщина фильтра и состав обсыпки определяется расчетом в соответствии с требованиями СНиП 2.06.14-85. «ЗАЩИТА ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ОТ ПОДЗЕМНЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД».

Можно ли сбрасывать дренажные воды в ливневую канализацию?

СНиПом допускается сброс дренажных вод в ливневую канализацию при условии, что ливневая канализация рассчитана на такую нагрузку. При этом подпор дренажной системы в точки сброса в ливневую канализацию не допускается.

Как определить максимальное расстояние между смотровыми колодцами дренажной системы?

Максимальное расстояние между колодцами дренажной системы на прямолинейных участках - 50 метров. Кроме того, колодцы должны располагаться в точках поворотов, изменения углов и пересечений дренажных труб.

Из чего должен быть сделан смотровой колодец дренажной системы?

Согласно СНиП смотровые колодцы должны быть сборными из железобетонных колец. Они должны быть оборудованы отстойникам с железобетонным днищем. Глубина отстойника - не менее 50 см

Какие данные необходимы для создания проекта дренажной системы?

Для проектирования дренажной системы необходимы:

техническое заключение о гидрогеологических условиях строительства (в обиходе «гидрогеология»);
план территории с существующими и проектируемыми зданиями и сооружениями. Масштаб плана - не меньше 1:500;
план с отметками полов в подвалах и подполиях зданий;
развертки, планы и разрезы фундаментов всех зданий, расположенных на территории;
планы и профильные разрезы подземных коммуникаций;

Что должно включать в себя гидрогеологическое заключение?

Гидрогеологическое заключение состоит из нескольких разделов:

Раздел «Характеристика подземных вод» включает в себя следующие сведения:

источники питания грунтовых вод;
причины образования грунтовых вод;
режим подземных вод;
отметка расчетного уровня грунтовых вод;
отметка установившегося уровня грунтовых вод;
высота зоны капиллярного увлажнения грунта (если сырость в подвальных помещениях недопустима);
результаты химического анализа и заключение об агрессивности грунтовых вод по отношению к строительным конструкциям.

Геолого-литологический раздел включает в себя общие сведения о земельном участке.

Характеристика грунтов включает в себя:

геологические разрезы и колонки грунтов по буровым скважинам;
несущую способность грунтов;
гранулометрический состав песчаных грунтов;
коэффициент фильтрации песчаных и супесчаных грунтов;
коэффициенты водоотдачи и пористости;
углы естественного откоса грунтов.

Нужна ли гидроизоляция фундамента, если есть дренажная система?

«Руководство» Москомпроекта однозначно требует использования обмазочной или окрасочной гидроизоляции соприкасающихся с грунтом вертикальных поверхностей стен - независимо от наличия дренажной системы.

Существуют ли другие способы защиты зданий от подтопления и участков обводнения грунтов (помимо создания дренажных систем)?

Такие способы существуют. Руководство Москопроекта по проектированию дренажных систем рекомендует также:

уплотнение грунта при строительстве котлованов и траншей;
использование закрытых выпусков водосточных систем, которые собирают воду с крыш зданий;
использование открытых водоотводящих лотков при открытых выпусках водосточных систем. Размер лотков - не менее 15*15 см, продольный уклон - не меньше 1%;
устройство отмостки по периметру зданий. Ширина отмостки - не менее 1 м, уклон в сторону от здания - не менее 2%;
герметизация всех расположенных в наружных стенах и фундаментах отверстий с выводами инженерных систем. Проще говоря, если вы выводите канализационную трубу через фундамент или стену, отверстий должно быть герметично заделано;
создание системы поверхностного стока с территории.

Строительство дренажной системы, неотъемлемой части любого частного дома, должно основываться на требованиях СНиП: дренаж, удовлетворяющий всем правилам, сможет полноценно предотвратить негативное влияние осадков и грунтовых вод на строения и насаждения на участке, ведь именно в этом заключается его обязательность.

Об этих правилах, а также об особенностях проектирования дренажной системы, мы и поговорим в данной статье.

Проектирование дренажной системы

Что должен содержать проект

Началу устройства дренажа должна предшествовать разработка проекта системы. Проект дренажа создают, опираясь на инженерные гидрологические исследования участка. Его назначение – определение и описание фундаментальных технических характеристик дренажной системы.

Как правило, в проекте содержатся следующие данные:

схематическое изображение укладки дренажных труб (глубинных и поверхностных систем);
расчетные параметры дрен – сечение, уклон, сборка устьевой части, глубина закладывания в грунт и расстояние относительно друг друга;
типоразмеры составляющих дренажной системы (дрен, колодцев, соединительных элементов и т. д.);
список необходимых для монтажа конструкции строительных материалов.

Проект должен учитывать такие факторы:

ландшафт участка;
среднестатистический объем атмосферных осадков за год;
состав и особенности почвы;
уровень грунтовых вод;
расположение близлежащих естественных водоемов и пр.

Что должна включать в себя смета

Перед строительством дренажной системы составляется локальная смета на устройство дренажа, которая складывается из стоимости перечисленных ниже операций:

демонтаж железобетонных фундаментов;
создание в почве траншей глубиной 2 м вручную, установка креплений по всей ширине и укладывание гидроизоляционного слоя из полимерной пленки;
монтаж поперечного дренажа, имеющего двусторонний выпуск;
прокладывание канализационного трубопровода из полиэтиленовых труб;
засыпка основания под трубопроводы из щебня;
установка водосборных коммуникаций, усиление подстилающих слоев и набетонок (армированием);
демонтаж существующих асфальтобетонных покрытий;
создание новых асфальтобетонных покрытий;
монтаж мостиков, переходов, настилов и т. п. из дерева;
подготовка грунта под посевы (насыпка слоя почвы толщиной до 20 см);
посев различных газонов и других насаждений вручную.

Для устройства дренажной системы понадобятся материалы:

щебень;
песок;
дренажные трубы гофрированные, обернутые геотканью;
геотекстиль (иглопробивное нетканое полотно, используемое для создания дополнительного фильтра, который может потребоваться в зависимости от характеристик грунта на участке);
смотровые колодцы.

Возведение дренажа

Правила, по которым устраивают дренаж

Обезопасить сооружения и насаждения от избытка влаги можно, зная правила устройства дренажа:

Закрытая дренажная система предполагает создание траншеи в грунте, глубина которого 70-150 см, а ширина – 25-40 см. Обязательно предусматривается уклон, направленный к искусственному или естественному водоприемнику. Уклон, следуя которому монтируются дренажные системы – СНиП описывает так:

значение уклона 2 см на 1 погонный м, если грунт глинистый;
3 см на 1 погонный м, если почвы песчаные.

Вариант дренажной системы с углом наклона 2 см на 1 м (i=0.02)

Дно получившегося углубления покрывается подушкой из щебня. На него выкладываются дрены, затем все вновь засыпается щебнем. Далее производится засыпка системы грунтом.
Сточные воды текут по дренажным трубам, собираются в коллекторе и в конечном итоге оказываются в водоприемнике (река, овраг, пруд и пр.).
Контроль над работой дренажной системы осуществляется через смотровые колодцы, построенные из железобетонных или полимерных колец.

Совет от профессионала: Если система дренажа установлена верно, уровень грунтовых подземных вод не поднимается выше допустимой точки, а, наоборот, начинает снижаться. Это приводит к повышению плодородности почвы на участке. Если же дренажная система не построена, возможно перенасыщение почвы влагой, что оказывает отрицательное влияние на постройки и посевы.

Строительство дренажной системы должно происходить из качественных, добротных материалов. Требования к их качеству регулируются такими государственными стандартами:

ГОСТ 8411-74. Трубы керамические дренажные. Технические условия;
ГОСТ 1839-80. Трубы и муфты асбестоцементные для безнапорных трубопроводов. Технические условия.

Методика устройства дренажной системы

Мероприятия по устройству дренажной системы состоят из нескольких этапов:

Выкапывается траншея глубиной около 70 см шириной примерно 50 см. Она должна располагаться на склоне, выше дома, чтобы собирать талый снег и атмосферные осадки с участка. Воды выводятся за пределы территории через дренажные трубы.
Дно траншеи предварительно выкладывается гравием, он тщательно утрамбовывается.
На гравийную подушку помещаются дрены – перфорированные гофротрубы с диаметром 100 мм. При этом соблюдается уклон (2-3 см на п.м.), а трубы оборачиваются геотекстилем – он предотвращает попадание крупных частиц грунта внутрь системы.

Дренаж покрывается слоем материала, который хорошо пропускает воду, например, керамзитом.
Производится обратная засыпка грунтом.

В результате на участке образуется дренажная система, которая эффективно собирает осадки и талые воды, а в противном случае они просто стекали бы вниз по склону.

Для любого строительного процесса очень важно соблюдать правила и установленные нормативы. Согласно требованиям СНиП, дренаж должен находиться от здания на определенном расстоянии, а его устройство отвечать всем техническим нормам.

Что такое СНиП?

СНиП – это аббревиатура, образованная от «Строительные нормы и правила». Согласно этим сводам определяются требования различных организаций к выполнению канализации, водоотвода, различны построек и прочих инженерных сооружений. В СНиП учитываются эргономические, экономические, архитектурные, технические характеристики, которые должны быть выполнены.

Зачем соблюдать СНиП, если канализация, дренаж или любая другая коммуникация итак работает:

Любое строительство нужно узаконивать, будь-то сооружение пристройки возле дома или разводка канализационного трубопровода. Если Вы не соблюдали нормы, которые озвучены в регламентирующем документе – то проект не будет законен. Государственные организации могут заставить перестраивать трубопровод или даже оштрафовать Вас;
СНиП не только помогает правильно построить дренажные системы, но и способствует определенной экономии. В документе обозначены многие готовые решения для проектировки водоотвода, наименее затратные для хозяина;
Коммуникация, выполненная по определенным нормам, более эффективна и долговечна. Она менее подвержена негативному воздействию грунтовых вод, нарушению герметизации или другим факторам.

Что должно быть в проекте

Перед тем, как начинать любое строительство, необходимо разработать чертеж. Согласно требованиям СНиП, проект дренажа фундамента должен включать в себя:

Полученная схема поможет произвести расчет затрачиваемых материалов, разработать смету и утвердить проект в определенных государственных учреждениях. Помимо этого, согласно СНиП, пристенный дренаж фундамента также учитывает общий уклон участка, количество среднегодовых осадков, уровень промерзания земли и грунтовых вод.

Следующий шаг – это установить согласно схеме водоотвод . Независимо от того, используется закрытая или открытая дренажная система, перед установкой стока нужно выполнить следующие операции:

Геометрическое проектирование

Монтаж дренажной системы также выполняется согласно определенным правилам. Конструкция системы контролируется не только СНиП, но и ГОСТ 1839-80. Что указывается в нормативах:

Во время установки дренажа нужно учитывать также расположение других коммуникаций. При допустимой высоте труб в 50 мм, нужно чтобы расстояние между подземным проводом электрической сети (если имеется) или канализацией составляло около 150 мм.

Отведение грунтовых вод, в том числе, паводковых, от зданий и почвы на участке – одна из наиболее частых гидрогеологических задач. Однако перед тем как приступить к ее решению, необходимо определить требуемую пропускную способность канализации, а для этого понадобится расчет дренажа. Как его выполнить, какие факторы при этом учитываются, и какими бывают системы отвода грунтовых вод – далее в статье.

Внимание! Следует учитывать, что, в зависимости от конкретных условий, при заложении кольцевого дренажа расстояние между стенкой траншеи в верхней ее части и стеной/фундаментом дома должно быть не менее 3 м. Наполнитель (гравий и песок) должны быть отсыпаны на такую глубину, чтобы предотвратить вспучивание грунта при замерзании воды вокруг фундамента. Не следует забывать и об обязательной организации бетонной отмостки под стенами, отходящей на расстоянии не менее1 мот здания.

Способы организации дренажа

Это может быть:

простая засыпка траншеи песком и гравием
установка дренажных лотков
установка дренажных труб
укладка дренажных матов

Песчано-гравийная засыпка привлекательна своей простотой, для нее достаточно вырыть траншею, и внести наполнитель слоем 15-40 см. Как правило, сверху остальной объем заполняют ранее вынутым грунтом.

Но такие достаточно быстро (в течение 2-3, максимум – 5 лет) теряют свою эффективность в результате заиливания. Заполнение пространства между зернами заполнителя не позволяет воде направляться в сток.

В траншею, также на гравийно-песчаное основание, могут быть уложены бетонные или полимербетонные лотки, которые поверх накрывают, например, чугунными решетками. Этот способ применяют, как правило, вблизи садовых дорожек, подъездов транспорта и тому подобных объектов.

Наиболее распространенный сейчас способ – это укладка дрены – специальной гладкостенной или гофрированной трубы с перфорацией. Преимущество этого способа в том, что при правильной организации, особенно – с применением геотекстиля (для оборачивания труб), он обеспечивает долгую и надежную эксплуатацию системы.

Дренажные маты представляют собой трехслойный материал из комбинации полимеров, обладающий высокой способностью к водоотведению даже при высоком давлении грунта.

Маты укладываются либо в обычные лотки или траншеи, либо прямо на поверхности почвы, что применяется на больших и излишне влажных площадях. Помимо высокой дренирующей способности маты также создают препятствующую пучению грунта морозозащитную прослойку.

Все эти методы применимы как для организации отведения грунтовых вод от фундамента здания, так и для дренажа самой территории земельного участка.

Любая серьезная строительная работа требует предварительного составления плана и выполнения расчетов. Важность проектирования особенно заметна при обустройстве водосточно-дренажной конструкции на участке. Только соблюдение всех нюансов при составлении схемы и правильный расчет дренажа позволят добиться максимальной эффективности системы водоотвода.

защита построек и приусадебной территории от затопления дождевыми и талыми водами;
улучшение отвода поверхностных вод, стекающих из переувлажненных мест и твердых покрытий;
снижение уровня подземных вод под строительными объектами и плодородными участками;
перехват напорных вод, которые поступают из водоносного горизонта.

Важно! Дренирование территории позволяет защитить жилой дом и хозпостройки от преждевременного разрушения и оптимизировать влажность грунта для правильного роста садово-огородных культур.

Дренаж участка – комплекс мероприятий по защите территории от переувлажнения

Что нужно учитывать при проектировании дренажа

Проектные работы, которые включают разработку схемы и расчет дренажа участка, выполняются с учетом состояния грунта и климатических условий в данной местности.

Классификация грунтов по степени увлажнения

Каждый грунт имеет определенный процент содержания влаги, величина которого зависит от пропускной способности верхних слоев почвы и глубины залегания водоносных горизонтов. В связи с этим, различают три категории:

Сухой. За счет хорошей водопроницаемости верхних грунтовых слоев обеспечивается стабильный поверхностный сток. Подземные воды находятся на достаточной глубине и не оказывают особого влияния на уровень влажности.
Сырой. Верхние слои имеют низкую водопроницаемость, поэтому вода медленно уходит с поверхности. При этом подземные воды не увлажняют верхнюю толщу грунта. Подобные грунты имеют признаки поверхностного заболачивания, которые особенно проявляются в весенний и осенний периоды.
Мокрый. С учетом низкой водопроницаемости почвы и близкого расположения водоносного слоя вода в такой местности может удерживаться на поверхности более 20 дней. К мокрым местам относятся торфяные и оглеенные почвы, а также солончаки.

К сведению. Подземные воды не оказывают большого влияния на степень увлажнения верхних слоев почвы, если их уровень в предморозный период находится ниже глубины промерзания на 1 м – для песка, и на 2 м – для глины.

Типы водного питания участка

Еще одним показателем для правильного расчета дренажа участка является источник водного питания. То есть проектировщику необходимо выяснить, каким образом происходит водонасыщение грунта.

Атмосферное питание – ливни и талые воды. Является источником переувлажнения участка с малым уклоном, где преобладает глинистая порода.
Грунтовое питание – капиллярное поднятие влаги с нижних грунтовых слоев.
Грунтово-напорное питание – приток напорной воды от ближайшего водоносного горизонта.
Пучинное питание–оттаивание весной кристаллов льда, которые накопились в грунте во время морозов.

Пучинистый грунт особо опасен для строительных объектов

Схема дренажа и водоотвода

Принимая во внимание вышеизложенные характеристики, производится выбор типа дренажной системы, которая может быть поверхностной, вертикальной и глубинной.

Поверхностный дренаж выполняет функцию отвода дождевой и талой воды с поверхности участка. Произвести проектирование и монтаж такой системы несложно. Поскольку дрены располагаются на поверхности, расчет глубины дренажа производить не нужно, соответственно, и объем земляных работ является незначительным.

Вертикальный дренаж – это система дренажных колодцев, расположенных в местах наибольшего скопления влаги. Собранная вода отводится либо в нижние слои грунта, либо откачивается при помощи насосного оборудования.

Глубинная система отличается наибольшей эффективностью, поскольку позволяет защитить территорию практически от всех источников водного питания. Она представляет собой сеть дренажных труб, которые располагаются на определенной глубине. Такой дренаж часто применяют для защиты фундаментов и подвальных помещений,а также садовой территории от грунтового и грунтово-напорного питания.

Типовая схема водосточно-дренажной системы: В – ревизионные выпуски; К – смотровые колодцы; ПК – приемный колодец

Расчет основных параметров дренажа

Спроектировав схему, необходимо произвести расчет основных параметров, таких как:

диаметр трубы;
плотность геотекстиля;
глубина траншеи;
уклон дрены;
расстояние между ревизионными колодцами.

Диаметр трубы

Чтобы точно рассчитать диаметр трубы дренажа, следует знать требуемую интенсивность водоотвода. На практике чаще всего используют трубы Ø100-110 мм, которые обладают пропускной способностью 7 л/с. Этого вполне достаточно, чтобы справиться с крупными ливневыми осадками и верховодкой.

Обратите внимание. Чем больше диаметр дрены, тем выше площадь фильтрации. Поэтому при расчете пристенного и пластового дренажа часто отдают предпочтение трубамØ165 мм.

Дренажные трубы разного диаметра

Плотность геотекстиля

Геотекстильное полотно выполняет роль фильтра, который защищает дрену от засорения. Главным показателем данного материала является плотность. Именно расчету плотности геотекстиля для дренажа специалисты уделяют особое внимание. Если данная характеристика будет низкой, ткань уже при монтаже может порваться. С другой стороны, чрезмерная плотность снижает коэффициент фильтрации влаги. Для дренажных работ оптимальным показателем считается значение 100-150 г/м².

Геотекстильная ткань – важный элемент дренажа

Глубина траншеи

На глубину укладки дренажных труб влияет два фактора – глубина промерзания грунта и глубина расположения фундамента (для пристенного дренажа).

Если дрена замерзнет зимой, тогда во время таяния снега она не сможет отводить излишнюю влагу, и эффективность системы будет стремиться к нулю. Чтобы этого не допустить, траншею необходимо разрабатывать с учетом климатических особенностей конкретной местности.

Расчет глубины пристенного дренажа выполняется очень просто: к нижней точке фундамента прибавляется 30 см. Этого будет достаточно для перехвата подземных вод в сезон дождей или во время паводка.

Уклон дрены

Правильный уклон дренажных труб имеет большое значение для функциональности системы. Отсутствие уклона приведет к застаиванию воды, а слишком большой угол будет способствовать появлению отложений во внутренней полости трубопровода.

Важно. Оптимальным показателем считается 1%. То есть на 1 м трубы уклон должен составлять 1 см.

Глубина расположения водосборника рассчитывается следующим образом. Сначала измеряется расстояние от верхней точки дренажа до приемного колодца, затем полученная сумма делится на 100. Например, длина дренажного трубопровода составляет 30 м, тогда водосборник должен располагаться на 30 см ниже верхней точки системы.

Расстояние между ревизионными колодцами

Расположение ревизионных колодцев нормируется СНиП. Согласно утвержденным правилам, точки для проведения обслуживания и очистки дренажа должны располагаться на всех поворотах трубопровода. Для прямолинейных участков, которые обладают большой протяженностью, колодцы устанавливаются через каждые 35 м.

Обратите внимание. Если трубопровод обладает одинаковым диаметром и лишен боковых ответвлений, тогда расстояние между ревизионными колодцами можно увеличить до 50 м.

Ревизионные колодцы выполняют функцию контроля работоспособности водоотвода

В данной статье приведены общие данные для расчета дренажа. Однако следует учитывать, чтолюбая дренажная система по-своему уникальна. Поэтому, чтобы водоотвод на участке работал максимально эффективно, вопросы проектирования и монтажа должны решать специалисты.