Поверхностный водоотвод: пошаговая инструкция. Отвод воды от котлована Системы отвода поверхностных вод

Предотвратить ущерб, нанесенный талыми водами и обильными осадками, можно посредством обустройства поверхностного водоотвода. Данная система служит для сбора и отвода избыточных атмосферных осадков, которые зачастую подтапливают прилежащий участок, а вместе с ним плодовые деревья (и другие насаждения), фундаменты и подвалы. В статье речь пойдет о системе поверхностного водоотвода.

Преимущества поверхностного водоотвода

Устройство системы не требует серьезных финансовых вложений, за счет уменьшения земляных работ. В результате чего снижается вероятность нарушения структурной прочности грунта, то есть просадки.

• За счет организации наружного водоотвода линейного типа значительно расширен охват территории для водосбора, при этом редуцируется такая величина, как протяженность магистрали канализации.

• Проведение системы может производиться без нарушения всей целостности существующего дорожного покрытия. Здесь осуществляется врезка согласно ширине желобов.
• Система целесообразна для монтажа на каменистых или неустойчивых грунтах. А также в тех местах, где нет возможности произвести глубинные работы (архитектурные памятники, подземные коммуникации).

Виды водоотводов

Водоотводы - часть ливневых канализаций, которые применяются при благоустройстве как общественных, так и частных территорий. Существует 2 типа систем: линейная и точечная.

• Линейная система состоит из желобов, пескоуловителя, иногда и дождеприемника. Такая конструкция прекрасно справляется со своей задачей на больших территориях. При ее организации земляные работы сведены к минимуму. Ее монтаж необходим на участках с глинистым грунтом, или уклон которых составляет более 3º.

• Точечная система представляет собой локально расположенные дождеприемники, объединенные под землей трубопроводами. Система оптимальна для сбора воды, поступающей из кровельных водостоков. Также ее установка целесообразна на участках со скромными площадями или когда имеются какие-либо ограничения для обустройства линейного водоотвода.

Каждая система отличается эффективной работой, но их комбинирование является оптимальным вариантом при организации водоотвода.

Устройство дренажа для водоотвода

Для организации водоотвода линейного или точечного применяются различные элементы и устройства, где каждая составляющая выполняет свое назначение. Грамотное их объединение приводит к результативной работе.

Желоба

Водоотводные лотки - неотъемлемая часть линейной системы, служат для сбора осадков и талой воды. После чего направляют излишнюю влагу в канализацию или, по крайней мере, отводят подальше от участка. Каналы изготавливают из бетона, полимербетона и пластика.

• Пластиковые изделия отличаются легким весом и простым монтажом. Специально для этого были разработаны заглушки, переходники, крепежи и другие элементы, облегчающие процесс сборки и установки системы. Несмотря на высокие технические характеристики (прочность и морозостойкость) используемого материала, они ограничены нагрузкой - до 25 тонн. Такие желоба устанавливаются на загородных участках, пешеходных зонах, велосипедных дорожках, где не предусматриваются высокие механические воздействия.

• Лотки из бетона - несомненно, прочные, долговечные и доступные по цене. Они способны выдерживать весьма солидную нагрузку. Их монтаж целесообразен в местах проезда транспорта, например, на подъездных дорогах или около гаражей. Сверху устанавливаются стальные или чугунные решетки. Надежная система креплений не позволяет изменить положение в процессе эксплуатации.
• Полимербетонные каналы сочетают в себе лучшие показатели пластика и бетона. При небольшом весе изделия принимают существенную нагрузку и отличаются более высокими физико-техническими свойствами. Соответственно, имеют и приличную стоимость. Благодаря гладкой поверхности желобов песок, редкая листва, ветки и другой уличный мусор проходят без затруднений. Грамотная установка и периодическая очистка гарантируют долговременную службу водоотвода.

Пескоприемники

• Этот элемент системы отвечает за фильтрацию воды от песка, земли и других взвешенных частиц. Пескоуловитель оснащен корзиной, в которой и собирается посторонний мусор. Оборудование, установленное в непосредственной близости от слива в канализацию, обеспечит наиболее эффективную работу.
• Пескоуловители, как и лотки, должны соответствовать типу нагрузки. Так как данный элемент находится в одной связке с другими составляющими водоотводной системы, он должен быть из того же материала, что и остальные звенья цепи.

• Его верхняя часть имеет такую же форму, что и желоба. Он также закрывается дренажной решеткой, поэтому внешне пескоприемник незаметен. Снизить его уровень расположения (ниже глубины промерзания грунта) можно путем установки данных элементов друг на друга.
• Конструкция пескоуловителя предусматривает наличие боковых отводов для подключения к трубам подземной ливневой канализации. Выводные отводы стандартных диаметров расположены значительно выше дна, поэтому мелкие частицы, оседая, остаются там.
• Пескоприемник также может быть изготовлен из бетона, полимербетона и синтетических полимеров. В комплектацию входят стальные, чугунные, пластиковые решетки. Его выбор осуществляется в зависимости от предполагаемого объема отводимой воды и уровня нагрузки в зоне его установки.

Дождеприемники

• Талая и дождевая вода собранная водосточными трубами с кровли здания попадает на отмостку. В этих зонах и устанавливаются дождеприемники, представляющие собой контейнера квадратной формы. Их монтаж целесообразен и в тех местах, где не представляется возможным обустроить поверхностный дренаж линейного типа.

• Так как дождеприемники выполняют функцию пескоуловителя, они дополняются мусоросборником, который регулярно очищается и сифоном, уберегающим от пахучих веществ, идущих от канализации. Также они оснащаются насадками для соединения с трубами подземного дренажа.
• Чаще всего их производят из чугуна или прочного пластика. Верхняя часть имеет решетку, воспринимающую нагрузки, препятствующая попаданию крупного мусора и выполняющая декоративную функцию. Решетка может быть пластиковой, стальной или чугунной.

Дренажные решетки

• Решетка - часть поверхностного водоотвода. Она принимает на себя механические нагрузки. Это видимый элемент, поэтому изделию придается декоративный вид.
• Дренажная решетка классифицируется в соответствии с эксплуатационными нагрузками. Так для приусадебного, загородного участка подойдут изделия класса А или С. Для этих целей используются пластиковые, медные или стальные решетки.

• Чугунные изделия славятся своей прочностью. Такие решетки применяют при обустройстве территорий с высокой транспортной нагрузкой (до 90 тонн). Хотя чугун подвержен коррозии и требует регулярного окрашивания, альтернативы ему по прочности просто нет.
• Что касается срока эксплуатации дренажных решеток, то чугунные изделия прослужат как минимум четверть века, стальные - около 10 лет, пластиковые решетки придется поменять уже через 5 сезонов.

Проектирование водоотвода

Расчет системы на больших площадях производится согласно гидропроекту, в котором учитываются малейшие нюансы: интенсивность осадков, дизайн ландшафта и многое другое. На его основе определяется протяженность и количество элементов дренажной системы.

• Для загородных или дачных участков достаточно нарисовать план территории, на котором размечается расположение водоотвода. Здесь же рассчитывается, количество желобов, соединительных элементов и других составляющих.

• Ширина каналов подбирается в зависимости от пропускной способности. Оптимальной шириной лотков для частного строительства считается 100 мм. В местах с повышенным водоотведением могут использоваться желоба и шириной до 300 мм.
• Внимание следует обратить и на диаметр отводов. Стандартное сечение канализационных труб равно 110 мм. Поэтому, если выходное отверстие имеет другой диаметр - необходимо использовать переходник.

Быстрый отток вод по каналу обеспечит поверхность с уклоном. Организовать наклон можно следующими способами:

• использование естественного уклона;
• путем проведения земляных работ создать уклон поверхности (при минимальных перепадах);
• подобрать лотки с разными высотами, применимо только на маленьких площадях;
• приобрести каналы, у которых внутренняя поверхность выполнена под уклоном. Как правило, такие изделия изготавливаются из бетона.

Этапы устройства линейного водоотвода

• Посредством натянутой бечевки размечаются границы водоотвода. Если система проходит по бетонной площадке разметка осуществляется песком или мелом.
• Далее производится выемка грунта. На асфальтированном участке используется отбойный молоток.
• Ширина траншеи должна быть больше лотка примерно на 20 см (по 10 см с каждой стороны). Глубина под желоба из легких материалов рассчитывается с учетом песчаной подушки (10-15 см). Под бетонные лотки настилается сначала слой щебня, а затем и песка по 10-15 см каждый. Стоит отметить, что дренажная решетка после монтажа должна располагаться ниже на 3-4 мм уровня поверхности. Дно траншеи можно залить и тощим бетоном, но такие действия выполняются, если не предусматривается проезд автотранспорта.

• Собирается система водоотвода. В траншею укладываются лотки и посредством креплений шип-паз фиксируются между собой. Зачастую изделия маркируются стрелкой, указывающей направление движения воды. При необходимости места соединения герметизируются полимерными компонентами.
• Далее монтируется пескоуловитель. Магистраль водоотвода посредством фасонных частей соединяется с пескоприемником и канализационными трубами.
• Пустое пространство между желобами и стенками траншеи засыпается щебнем или землей выкопанной ранее и тщательно утрамбовывается. Также возможна заливка песчано-гравийным раствором.
• Установленные каналы закрываются защитно-декоративными решетками. Стоит отметить, что если при обустройстве водоотвода используются пластиковые лотки, то решетка устанавливается да заливки пространства бетонной смесью.

Этапы обустройства точечного водоотвода

• В зонах с наибольшим скоплением влаги вырывается котлован. Ширина ямы должна быть равна размеру контейнера дождеприемника. Необходимо учесть, что решетка, также должна быть чуть ниже поверхности земли.

• Также производится выемка грунта и в местах прокладки магистрали для линейного отвода или труб. Здесь важно соблюдать уклон примерно 1 см на каждый линейный метр поверхности.
• Дно котлована трамбуется и обустраивается песчаная подушка, слоем в 10-15 см. Поверх нее заливается бетонная смесь толщиной около 20 см.
• Далее устанавливается дождеприемник, к которому подсоединяют водоотводные лотки или канализационные трубы.
• В завершение монтируют сифон, вставляют корзину-мусоросборник и устанавливают решетку.
• Конструкция дождеприемника позволяет установить несколько контейнеров друг на друга. Это дает возможность заглубить выводящую трубу ниже промерзания грунта.

Мелкосидящие каналы

Каменистые почвы затрудняют установку желобов стандартных размеров. В связи с этим некоторые производители предлагают продукцию с небольшой глубиной заложения, где высота канала составляет 95 мм.

• Обычно лотки изготавливаются из пластика с высокими физико-техническими показателями. В комплектацию входят дренажные решетки из оцинкованной стали стойким к истиранию полимерным покрытием.
• Такие каналы широко применяются в зонах с небольшим количеством сточных вод. С их помощью удастся организовать эффективный поверхностный дренаж с проведением минимальных земляных работ.

Своевременно установленный и качественно организованный водоотвод убережет от сезонного подтапливания фундамент и зеленые насаждения, придаст ландшафту ухоженный вид. Расходы на обустройство окупятся быстро. Система продлит срок эксплуатации строения, снизит расходы на ремонт и дополнительное обслуживание. Трудоемкая и затратная борьба с плесенью в подвале из-за повышенной влажности обойдет стороной.

Планировка участков под застройку и другие нужды обязательно производится с учетом эффективно отведения атмосферных осадков при помощи системы дренажа, ливневых каналов и водоотводов. Если дождевая или талая вода будет застаиваться, это будет способствовать разрушению покрытия и другим негативным последствиям.

Чем опасны поверхностные воды?

Поверхностные воды образуются из атмосферных осадков: снег, дождь, град и т.д. Данная влага может доставлять неприятности на участке (строительном, дачном), начиная от элементарного застоя воды с неприятным запахом и заканчивая нарушением целостности фундаментов близ лежащих зданий. На этом неприятности не заканчиваются, также сырость может проникать в строения и провоцировать распространение грибка, повышение влажности. Для тротуаров и дорожного покрытия также есть опасность: растрескивание, сильное обледенение, проседание полотна. Корневая система растений от излишка осадков может загнивать, плодородный слой будет вымываться, а нарушение теплового режима создаст условия для экспансии мха и плесени.

Дабы избежать всех этих негативных явлений, нужна отменная система отвода поверхностных вод.

Данная система бывает двух видов:

• точечный;
• линейный.

Также еще отводы делят на открытые и закрытые. Второй вариант больше применяется для отвода осадков целых городских кварталов. Точечный самый простой, его чаще всего используют при незначительном количестве выпадающей влаги, которую собирают в локальные модули (пример, вода стекающая с крыш). Линейная система более сложная и состоит из множества элементов: желоба, лотки, канавы, колодцы и т.д. Влага быстро собирается с большого участка и сразу же направляется в центральный водосборный коллектор.

Материалы

В качестве материалов используют бетон, пластик и земляные насыпи, рвы и траншеи как временное решение проблемы с осадками. Элементы системы отвода поверхностных вод устанавливаются под наклоном, что способствует быстрому сбору и сбросу ненужной влаги. Если на участке повышенная влажность через подземные воды, тогда дренажная система проектируется комплексно, учитывая атмосферные явления и влияние подземных источников. Часто с водой в водосборные каналы и лотки может попадать песок, грязь, мусор, а поэтому устанавливают специальные уловители.


Данные устройства не дают системе засорится и перестать выполнять свои прямые функции. При составлении генерального проекта отвода поверхностных вод нужно учесть ряд факторов: количество осадков, территория участка, наличие подземных вод, уровень влажности, уклон.

Поверхностный сток образуют дождевые и талые воды, а т.ж. воды от мытья дорог которые стекают в пониженные места.

Задачами организации поверхностного стока являются: сбор, защита и удаление с территории города воды.

Системы организационного водоотвода:

Открытые

Закрытые

Смешанные

Наиболее целесообразна закрытая система водоотвода или ливневая канализация.

По характеру водоотвода подразделяют:

Общесплавная

Раздельная

Полураздельная

Комбинированная

Наиболее развитая раздельная система, когда вода с поверхности отводится самостоятельной сетью.

Закрытая водосточная сеть состоит из элементов:

Лотки вдоль бортового камня ПЧ.

Водоприемные колодцы.

Водосточные ветки.

Трубопровод, образующий водосточную сеть(при  более 1,2м - коллекторы)

Смотровые колодцы.

Сооружения на сети (переходные колодцы, поворотные колодцы и камеры)

Очистные сооружения

Проектирование закрытой водосточной сети

Водосточная сеть проектируется самотечной системой. На улицах в близи водоразделов предусматривается свободный пробег воды по лоткам улиц до ближайшего водоприемного колодца.

Водотоки размещают по улицам и в случаях на территориях микрорайонов. Продольный уклон водостоков проектируется одинаковым с уклоном улицы. Водосточные коллекторы располагают ниже зоны промерзания грунта.

22. Факторы, влияющие на безопасность движения, их учет при проектировании автомобильных дорог.

Метод коэффициентов основан на обобщении данных статистики дорожно-тpaнспортных происшествий. Он особенно удо­бен для анализа участков дорог, находящихся в эксплуатации и подлежащих реконструкции.

Разновидностью этого метода является иногда применяемый метод «коэффициентов относительной безопасности движения», пред­ставляющих собой величины, обратные коэффициентам аварийности.

Характеристика степени обеспеченности безопасности движения дробными величинами делает этот метод мало наглядным.

Степень опасности участков дороги харак­теризуют итоговым коэффициентом аварийности, который представляет собой произведение частных коэффициентов, учитывающих влия­ние отдельных элементов плана и профиля:

Частные коэффициенты, представляющие собой количество происшествий при том или ином значении элемента и профиля по сравнению с эталонным горизонтальным прямым участком дороги, имеющим проезжую часть шириной 7 – 7,5 м и укрепленные широкие обочины.

Интенсивность движ-ия- ширина проезж.части,- ширина обочин,- прод.уклон

Радиусы кривых в плане,- видимость,- ширина мостов,- длина прямых участков,

Тип попереч.профиля,-интенсивность на пересечении,- видимость на пересечении,

Число полос движ-ия,-застройка,-длина населен.пункта,-подходы к насел. пункту- характ-ка покрытия,- разделительная полоса,-расстояние до оврага.

Из справочника Федотова.до 15 – нормально,от 15 до 30- ремонт,более 30 – полное переделывание дороги.

23. Современные методы проектирования и изыскания а.Д. Система автоматиз. Проектирования.

Системы автоматизированного проектирования автомобильных дорог (САПР-АД) при помощи разнообразных средств автоматизации и вычислительной техники обрабатывают исходную информацию и предлагают готовые законченные решения по проектированию авто­мобильных дорог.

Инженер-проектировщик в ходе диалога с ЭВМ анализирует проектные решения и выбирает наилучший вариант. Составляет программы для ЭВМ, представляющие собой последовательность команд, написанных в кодах данной ЭВМ. Для получения проектных решений и решений задач существуют пакеты прикладных программ.

Для информационного обеспечения САПР-АД на магнитные ленты или диски записывают цифровую информацию о типовых проектных решениях по земляному полотну, дорожной одежде, пролетным строе­ниям мостов и опор, по трубам и обстановке дороги.

Вся эта информация хранится в памяти машины. При проектирова­нии на уровне САПР-АД должна быть обеспечена связь проектирова­ния отдельных элементов и всего объекта в целом на всех стадиях расчета

Особую трудность представляет проектирование вариантов трассы в плане. Для того чтобы оценить правильно вариант трассы, необходимо выполнить проектирование всех элементов дороги, включая искусст­венные сооружения, продольный профиль. Если по некоторым показа­телям полученный вариант не устраивает проектировщика, план трассы корректируют и ЭВМ пересчитывает все элементы дороги.

Экран электронно-лучевой трубки - дисплей - используют для ввода, вывода информации и формирования изображения. Закончен­ное проектное решение выдается в виде текста, алфавитно-цифровой информации или графического изображения (например, план трассы, продольный профиль).

Графопостроители используют для вывода изображения из ЭВМ. При необходимости полученное изображение может быть исправлено проектировщиком с целью получения нового, графического изображе­ния. Графопостроители предназначены для вывода с высокой точ­ностью графической и текстовой информации на бумагу, кальку, пленку.

Рулонные графопостроители ЕС-7052 и ЕС-7053 используют для получения чертежей плана трассы, продольного профиля, различных графиков, эпюр; планшетные графопостроители ЕС-7051 и ЕС-7054 - для получения чертежей элементов автомобильной дороги и искусст­венных сооружений. Один графопостроитель может заменить труд 20- 25 квалифицированных чертежников.

Исходную информацию вводят в память ЭВМ через накопители на магнитных лентах после дешифрирования аэрофотоснимка и определе­ния координат точек трассы по стереомодели.

При наземных изысканиях применяют электронные тахеометры и светодальномеры, записывающие информацию на магнитные ленты, которые сразу вводят в ЭВМ для дальнейшей обработки.

Технологическая линия проектирования плана трассы имеет 35 прикладных программ. При этом ЭВМ выполняет обработку материа­лов аэросъемок, результатов наземных изысканий; составляет топо­графические планы; формирует цифровую модель местности; выпол­няет эскизное трассирование вариантов автомобильной дороги по топографическим планам или стереомодели; проектирует план трассы по методу опорных точек с расчетом координат главных и промежу­точных точек; на графопостроителе вычерчивает план, продольный и поперечный профили трассы.

Отвод поверхностных (атмосферных) вод

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Отвод поверхностных (атмосферных) вод
Рубрика (тематическая категория)	Спорт

ЛЕКЦИЯ 3

ОТВОД ПОВЕРХНОСТНЫХ (АТМОСФЕРНЫХ) ВОД

Организация стока поверхностных дождевых и талых вод на территориях жилых районов, микрорайонов и кварталов осуществляется с помощью открытой или закрытой системы водоотвода.

На городских улицах жилых районов водоотвод осуществляют, как правило, с помощью закрытой системы, ᴛ.ᴇ. городской водосточной сети (ливневой канализации). Устройство водосточных сетей является общегородским мероприятием.

На территориях микрорайонов и кварталов водоотвод осуществляется открытой системой и состоит в организации стока поверхностных вод с участков застройки, площадок разного назначения и территорий зелœеных насаждений в лотки проездов, по которым вода направляется к лоткам проезжих частей прилегающих городских улиц. Такая организация водоотвода осуществляется с помощью вертикальной планировки всœей территории, обеспечивающей сток создаваемыми продольными и поперечными уклонами на всœех проездах, площадках и территориях микрорайона или квартала.

В случае если сеть проездов не представляет собой системы взаимосвязанных проездов или при недостаточности пропускной способности лотков на проездах при больших дождях, на территории микрорайонов предусматривается устройство более или менее развитой сети открытых лотков, кюветов и канав.

Открытая система водоотвода является простейшей системой, не требующей сложных и дорогих сооружений. В эксплуатации же эта система требует постоянного надзора и очистки.

Открытую систему применяют в микрорайонах и кварталах сравнительно небольшой площади при благоприятной для стока вод рельефе, не имеющем заниженных бессточных мест. В крупных микрорайонах открытая система не всœегда обеспечивает сток поверхностных вод без переполнения лотков и затопления проездов, в связи с этим тогда применяют закрытую систему.

Закрытая система водоотвода предусматривает развитие на территории микрорайона подземной сети водосточных труб – коллекторов, с приемом поверхностных вод водоприемными колодцами и направлением собранных вод в городскую водосточную сеть.

В качестве возможного варианта применяют комбинированную систему, когда на территории микрорайона создают открытую сеть лотков, кюветов и канав, дополняемую подземной сетью водосточных коллекторов. Подземный водоотвод – весьма важный элемент инженерного благоустройства территорий жилых кварталов и микрорайонов, он соответствует высоким требованиям комфорта и общего благоустройства жилых территорий.

Поверхностный водоотвод на территории микрорайона должен быть обеспечен в такой мере, чтобы из любой точки территории сток воды беспрепятственно доходил до лотков проезжей части прилегающих улиц.

От зданий, как правило, воду отводят в сторону проездов, а при прилегании зелœеных насаждений – к лоткам или кюветам, проходящим вдоль зданий.

На тупиковых проездах при направлении продольного уклона в сторону тупика образуются бессточные места͵ из которых вода не имеет выхода; иногда такие точки образуются и на проездах. Выпуск воды из таких мест осуществляют с помощью перепускных лотков, в направлении к проездам, расположенным на более низких отметках (рис. 3.1).

Лотки применяют также для отвода поверхностных вод от зданий, с площадок различного назначения, на территориях зелœеных насаждений.

Перепускные лотки могут иметь треугольную, прямоугольную или трапецеидальную форму. Откосы лотков принимают исходя из грунта и способа укрепления их в пределах 1:1 до 1:1,5. Глубина лотка не менее, а чаще всœего и не более 15-20 см. Продольный уклон лотка принимают не менее 0,5%.

Земляные лотки неустойчивы, их легко размывает дождь, при этом они теряют свою форму и продольный уклон. По этой причине более всœего целœесообразно применять лотки с укрепленными стенками или сборные, изготовленные из какого-либо устойчивого материала.

При значительном стоке вод лотки оказываются недостаточными по всœей пропускной способности и их заменяют кюветами. Обычно кюветы имеют трапецеидальную форму с шириной по дну не менее 0,4 м и глубиной 0,5 м; боковые откосы имеют крутизну 1:1,5. Укрепляют откосы бетоном, мощением или одерновкой. При значительных размерах, при глубинœе 0,7-0,8 м и более, кюветы превращаются в канавы.

Следует иметь в виду, что кюветы и канавы на пересечениях с проездами и тротуарами должны быть заключены в трубы или над ними устраивают мостики. Выпускать воду из кюветов и канав в лотки проездов, вследствие различного заглубления и разности отметок, сложно и трудно.

По этой причине применение открытых кюветов и канав допустимо лишь в исключительных случаях, тем более что кюветы и канавы вообще нарушают благоустройство современных микрорайонов. Лотки же, при обычно малой глубинœе их, приемлемы, в случае если они не создают больших неудобств для движения.

При сравнительно небольших территориях зелœеных насаждений водоотвод должна быть с успехом осуществлен открытым способом по лоткам дорожек и аллей.

При расположении дорожек и проездов среди зелœеных насаждений на сравнительно коротком протяжении сток поверхностных вод можно осуществлять без устройства лотков или кюветов, непосредственно на участки насаждений. В таких случаях не устраивают ограждения бортиками для дорожек и проездов. При этом должно быть исключено образование застаивающихся вод и заболоченности. Такой сток особо целœесообразен при крайне важно сти искусственного орошения участков зелœеных насаждений.

При проектировании подземной сети водостоков особое внимание крайне важно уделять отводу поверхностных вод с базовых дорог и пешеходных аллей, а также с мест массового скопления посœетителœей (главные площади парка; площади перед театрами, ресторанами и т.п.).

В местах выпуска поверхностных вод с территории микрорайонов на городские улицы за красной линией устанавливают водоприемный колодец, при этом присоединяют его сточную ветку к коллектору городской водосточной сети.

При закрытой системе водоотвода поверхностные воды направляются к водоприемным колодцам водосточной сети и поступают в них через водоприемные решетки.

Водоприемные колодцы на территории микрорайонов располагают во всœех пониженных точках, не имеющих свободного стока, на прямых участках проездов исходя из продольного уклона с интервалом в 50-100 м, на пересечениях проездов со стороны притока воды.

Уклон водосточных веток принимают как минимум в 0,5%, но оптимальным уклоном является 1-2%. Диаметр водосточных веток принимают не менее 200 мм.

Трассы водосточных коллекторов на территории микрорайона прокладывают преимущественно вне проездов в полосах зелœеных насаждений на расстоянии 1-1,5 м от бордюрного камня или проезжей части.

Глубину заложения коллекторов водосточной сети в микрорайоне принимают с учетом глубины промерзания грунта.

Водоприемные колодцы имеют водоприемные решетки, преимущественно прямоугольной формы. Эти колодцы сооружают из сборных бетонных и желœезобетонных элементов и только при отсутствии их – из кирпича (рис. 3.2).

Смотровые колодцы сооружают по типовым проектам из сборных элементов.

При выборе системы водоотвода в микрорайоне следует иметь в виду, что в современных благоустроенных микрорайонах развитие сети водосточных коллекторов предопределяется не только сбором и отведением поверхностных вод, но и использованием водосточной сети в других целях, как, к примеру, для приема и отведения вод от снеготаялок и при снегосбросœе в коллекторы сети, а также при сбросœе в сеть воды при мойке проезжих частей проездов и площадок.

Целœесообразно устраивать подземную водосточную сеть в микрорайоне при оборудовании зданий внутренними водостоками, а также при системе удаления вод с крыш зданий по наружным трубам со сбросом воды в подземную водосточную сеть.

В этих обоих случаях исключаются стекание воды из водосточных труб по тротуарам и прилегающим к зданиям территориям, а также улучшается внешний вид зданий. Исходя из этих соображений считают целœесообразным развитие подземной водосточной сети на территории микрорайонов.

Подземная водосточная сеть в микрорайонах оправдана также при наличии на территории бессточных мест, не имеющих свободного выхода собирающихся в них дождевых и талых вод. Такие случаи сравнительно редки, но возможны при сложном пересеченном рельефе и не бывают ликвидированы вертикальной планировкой из-за больших объёмов земляных работ.

Почти всœегда крайне важно сооружать подземную водосточную сеть при большой глубинœе микрорайона и удалении водораздела от ближайшей прилегающей улицы на 150-200 м, а также во всœех случаях, когда пропускная способность лотков на проездах недостаточна и проезды бывают затоплены при относительно больших дождях; применение кюветов и канав в микрорайонах крайне нежелательно.

При вертикальной планировке и создании стока поверхностных вод очень существенное значение имеет расположение отдельных зданий относительно естественного рельефа. Так, к примеру, недопустимо располагать здания поперек естественного тальвега, создавая тем самым бессточные места.

Избежать излишних и неоправданных земляных работ по подсыпкам в бессточных местах возможно только при отводе воды из таких мест с помощью подземного коллектора водосточной сети, с установкой в низкой точке водоприемного колодца. При этом направление продольного уклона такого коллектора будет обратным по отношению к рельефу. Это может привести к крайне важно сти излишнего заглубления некоторых участков водосточной сети микрорайона.

В качестве неудачных примеров можно привести расположение зданий различной конфигурации в плане без учета естественного рельефа и стока вод от зданий (рис. 3.3).

Отвод поверхностных (атмосферных) вод - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Отвод поверхностных (атмосферных) вод" 2017, 2018.

Отвод поверхностных и понижение уровня грунтовых вод выполняют для защиты строительных площадок и котлованов будущих сооружений от затопления их ливневыми и талыми водами.

Работы по отводу поверхностных и грунтовых вод включают: устройство нагорных и водоотводных канав, обвалование; устройство дренажа; планировку поверхности складских и монтажных площадок.

Канавы или лотки устраивают вдоль границ строительной площадки с нагорной стороны с продольным уклоном не менее 0,002, а их размеры и виды креплений принимают в зависимости от расхода ливневых или талых вод и предельных значений неразмывающих скоростей их течения.

Канаву устраивают на расстоянии не менее 5 м от постоянной выемки и 3 м – от временной. Стенки и дно канавы защищают дерном, камнями, фашинами. Воду из всех водоотводящих устройств, резервов и кавальеров отводят в пониженные места, удаленные от возводимых и существующих сооружений.

При сильном обводнении площадки грунтовыми водами с высоким уровнем горизонта используют дренажные системы открытого и закрытого типов.

Открытый дренаж применяют в грунтах с малым коэффициентом фильтрации при необходимости понижения уровня грунтовых вод (УГВ) на глубину 0,3–0,4 м. Дренаж устраивают в виде канав глубиной 0,5–0,7 м, на дно которых укладывают слой крупнозернистого песка, гравия или щебня толщиной 10–15 см.

Закрытый дренаж – это обычно траншеи глубокого заложения с устройством колодцев для ревизии системы и с уклоном в сторону сброса воды, заполняемые дренируемым материалом. Иногда на дно такой траншеи укладывают перфорированные в боковых поверхностях трубы. Поверху дренажную канаву закрывают местным грунтом.

Устройство дренажа необходимо выполнять до начала возведения зданий и сооружений.

Организация водоотлива и искусственного понижения

Уровня грунтовых вод

Выемки (котлованы и траншеи) при небольшом притоке грунтовых вод разрабатывают с применением открытого водоотлива.

При значительном притоке грунтовых вод и большой толщине водонасыщенного слоя до начала производства работ УГВ искусственно понижают.

Работы по водопонижению зависят от принятого метода механизированной разработки котлованов и траншей. Соответственно устанавливают очередность работ как по монтажу водоотливных и водопонизительных установок, их эксплуатации, так и по разработке котлованов и траншей. При размещении котлована на берегу в пределах поймы реки разработку его начинают после монтажа водопонизительного оборудования, чтобы понижение УГВ опережало заглубление котлована на 1–1,5 м. Если котлован расположен непосредственно в русле реки, то до работ по водопонижению его ограждают со стороны воды специальными дамбами (перемычками). Работы по осушению при этом складываются из удаления воды из отгороженного котлована и последующей откачки воды, фильтрующей в котлован.

В процессе осушения котлована важно правильно выбрать скорость откачки воды, так как очень быстрое осушение может вызывать повреждение перемычек, откосов и дна котлована. В первые дни откачки интенсивность понижения уровня воды в котлованах из крупнозернистых и скальных грунтов не должна превышать 0,5–0,7 м/сут, из среднезернистых – 0,3–0,4 м/сут и в котлованах из мелкозернистых грунтов 0,15–0,2 м/сут. В дальнейшем откачку воды можно увеличить до 1–1,5 м/сут, но на последних 1,2–2 м глубины откачку воды следует замедлить.

В открытом водоотливе предусмотрена откачка притекающей воды непосредственно из котлована или траншей насосами. Он применим в устойчивых против фильтрационных деформаций грунтах (скальных, гравийных и т. п.). При открытом водоотливе грунтовая вода, просачиваясь через откосы и дно котлована, поступает в водосборные канавы и по ним в приямки (зумпфы), откуда ее откачивают насосами. Размеры приямков в плане принимают 1×1 или 1,5×1,5 м, а глубину – от 2 до 5 м в зависимости от требуемой глубины погружения водоприемного рукава насоса. Минимальные размеры приямка назначают из условия обеспечения непрерывной работы насоса в течение 10 мин. Приямки в устойчивых грунтах крепят деревянным срубом из бревен (без дна), а в оплывающих – шпунтовой стенкой и на дне его устраивают обратный фильтр. Примерно так же крепят траншеи в неустойчивых грунтах. Число приямков зависит от расчетного притока воды к котловану и производительности насосного оборудования.

Приток воды к котловану (или дебит) рассчитывают по формулам установившегося движения грунтовых вод. По полученным данным уточняют тип и марку насосов, их количество.

Открытый водоотлив – эффективный и простой способ осушения. Однако возможно разрыхление или разжижение грунтов в основании и унос части грунта фильтрующейся водой.

Искусственное понижение УГВ предполагает устройство системы дренажей, трубчатых колодцев, скважин, использование иглофильтров, расположенных в непосредственной близости от будущего котлована или траншеи. При этом УГВ резко понижается, ранее насыщенный водой грунт и теперь обезвоженный разрабатывается как грунт естественной влажности.

Существуют следующие способы искусственного водопонижения: иглофильтровый, вакуумный и электроосмотический.

Способы искусственного водопонижения исключают просачивание воды через откосы и дно котлована, поэтому откосы выемок сохраняются в целостности, отсутствует вынос частиц грунта из-под фундаментов ближайших зданий.

Выбор способа водопонижения и типа применяемого оборудования зависит от глубины разработки котлована (траншеи), инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки, сроков строительства, конструкции сооружения и ТЭП.

Искусственное водопонижение осуществляют, когда осушаемые породы имеют достаточную водопроницаемость, характеризующуюся коэффициентами фильтрации более 1–2 м/сут, применять его в грунтах с меньшим коэффициентом фильтрации нельзя из-за малых скоростей движения грунтовых вод. В этих случаях используют вакуумирование или способ электроосушения (электроосмос).

Иглофильтровый способ предусматривает использование для откачки воды из грунта часто расположенных скважин с трубчатыми водоприемниками малого диаметра – иглофильтров , соединенных общим всасывающим коллектором с общей (для группы иглофильтров) насосной станцией. Для искусственного понижения УГВ на глубину 4–5 м в песчаных грунтах применяют легкие иглофильтровые установки (ЛИУ) . Для осушения траншей шириной до 4,5 м используют однорядные иглофильтровые установки (рис. 2.1, а ), при более широких траншеях – двухрядные (рис. 2.1, б ).

Для осушения котлованов применяют замкнутые по контуру установки. При понижении УВ на глубину более 5 м применяют двух- и трехъярусные иглофильтровые установки (рис. 2.2).

В случае применения двухъярусных иглофильтровых установок вначале вводят в действие первый (верхний) ярус иглофильтров и под его защитой отрывают верхний уступ котлована, после монтируют второй (нижний) ярус иглофильтров и отрывают второй уступ котлована и т.д. После ввода в действие каждого последующего яруса иглофильтров предыдущие можно отключить и демонтировать.

Применение иглофильтров эффективно и для водопонижения в слабопроницаемых грунтах, при залегании под ними более водопроницаемого слоя. При этом иглофильтры заглубляют в нижний слой с обязательной их обсыпкой.

Рис. 2.1. Водопонижение легкими иглофильтровыми установками: а – одно-

рядные иглофильтровые установки; б – двухрядные иглофильтровые установки;

1 – траншея с креплением; 2 – шланг; 3 – вентиль; 4 – насосный агрегат;

5 – всасывающий коллектор; 6 – иглофильтры; 7 – пониженный УГВ;

8 – водоприемное фильтровое звено иглофильтра

Рис. 2.2. Схема ярусного водопонижения иглофиль-

трами: 1 , 2 – соответственно иглофильтры верхнего и

нижнего яруса; 3 – конечное понижение депрессионной

поверхности грунтовых вод

ЛИУ помимо иглофильтров включают также водосборный коллектор, объединяющий иглофильтры в одну водопонизительную систему, центробежные насосные агрегаты и отводящий трубопровод.

Для опускания иглофильтра в рабочее положение при сложных грунтах применяют пробуривание скважин, в которые опускают иглофильтры (при глубинах до 6–9 м).

В песках и супесчаных грунтах иглофильтры погружают гидравли-ческим способом, путем подмыва грунта под фрезерным наконечником водой с напором до 0,3 МПа. После погружения иглофильтра на рабочую глубину полое пространство вокруг трубы частично заполняется просевшим грунтом, частично засыпается крупнозернистым песком или гравием.

Расстояния между иглофильтрами принимают в зависимости от схемы их расположения, глубины водопонижения, типа насосного агрегата и гидрогеологических условий, но обычно эти расстояния равны 0,75; 1,5, а иногда и 3 м.

Вакуумный способ водопонижения основан на использовании эжекторных водопонизительных установок (ЭИУ), которые откачивают воду из скважин с помощью водоструйных насосов-эжекторов. Эти установки используют для понижения УГВ в мелкозернистых грунтах с коэффициентом фильтрации 0,02–1 м/сут. Глубина понижения УГВ одним ярусом составляет от 8 до 20 м.

ЭИУ состоят из иглофильтров с эжекторными водоподъемниками, распределительного трубопровода (коллектора) и центробежных насосов. Эжекторные водоприемники, помещенные внутри иглофильтров, приводятся в действие струей рабочей воды, нагнетаемой в них насосом под давлением 0,6–1,0 МПа через коллектор.

Погружают эжекторные иглофильтры гидравлическим способом. Расстояние между иглофильтрами определяется расчетом, но в среднем оно равно 5–15 м. Выбор оборудования иглофильтровых установок, а также типа и числа насосных агрегатов производят в зависимости от величины ожидаемого притока грунтовых вод и требований ограничения длины коллектора, обслуживаемого одним насосом.

Электроосмотическое водопонижение, или электроосушение , основано на явлении электроосмоса. Его используют в слабопроницаемых грунтах, имеющих коэффициент фильтрации К ф менее 0,05 м/сут.

Вначале по периметру котлована (рис. 2.3) на расстоянии 1,5 м от его бровки и с шагом 0,75–1,5 м погружают иглофильтры-катоды, с внутренней стороны контура этих иглофильтров на расстоянии 0,8 м от них с таким же шагом, но в шахматном порядке, погружают стальные трубы (стержни-аноды), соединенные с положительным полюсом, иглофильтры и трубы погружают на 3 м ниже необходимого уровня водопонижения. При пропускании постоянного тока вода, заключенная в порах грунта, передвигается от анода к катоду, при этом коэффициент фильтрации грунта возрастает в 5–25 раз. Котлованы начинают разрабатывать обычно через трое суток после включения системы электроосушения, а в дальнейшем работы в котловане можно вести при включенной системе.

Открытые (соединяющиеся с атмосферой) водопонизительные скважины применяют при большой глубине понижения УГВ, а также

когда использование иглофильтров затруднительно из-за больших притоков, необходимости осушения больших площадей и стесненности территории. Для откачки воды из скважин применяют артезианские турбинные насосы типа АТН, а также глубинные насосы погружного типа.

Рис. 2.3. Схема электроосушения грунтов:

1 – трубы-аноды; 2 – иглофильтры-катоды;

3 – насосный агрегат; 4 – пониженный УГВ

Применение методов понижения УГВ зависит от мощности водоносного слоя, коэффициента фильтрации грунта, параметров земляного сооружения и строительной площадки, способа производства работ.