Защита территории от подтопления

15.04.2012 admin инженерная подготовка территории

Защита территории от подтопления

Состав защитных сооружений на подтопленных территориях следует назначать в зависимости от характера подтопления (постоянного, сезонного, эпизодического) и величины приносимого им ущерба. Защитные сооружения должны быть направлены на устранение основных причин подтопления.

При выборе систем дренажных сооружений:

  • учитываются форма и размер территории, требующей дренирования, характер движения грунтовых вод, геологическое строение, фильтрационные свойства и емкостные характеристики водоносных пластов, область распространения водоносных слоев с учетом условий питания и разгрузки подземных вод;
  • определяются количественные величины составляющих баланса грунтовых вод;
  • составляется прогноз подъема уровня грунтовых вод;
  • рассчитывается уровень снижения грунтовых вод при осуществлении защитных мероприятий.

Требуемая высота осушения между пониженным горизонтом подземных вод и отметками планировки поверхности называется нормой осушения.

Выбор окончательной системы дренирования территорий производится на основе водобалансовых, фильтрационных, гидродинамических и гидравлических расчетов, а также технико-экономического сравнения вариантов.

В зависимости от гидрогеологических условий, конструкций приемных устройств и характера расположения дренажа в толще почвенного слоя применяют горизонтальные, вертикальные и комбинированные дренажи. Применение дренажной системы обосновывают изучением водного, а для аридной зоны — и солевого баланса грунтовых вод.

При проектировании дренажных систем предпочтение следует отдавать системам дренажа с отводом воды самотеком. Дренажные системы с принудительной откачкой воды требуют дополнительного обоснования.

Горизонтальные дренажи устраивают открытого и закрытого типа.

Открытые дренажи представляют собой сеть осушительных каналов и траншей неглубокого заложения и применяются на незастроенной территории и на территории малоэтажной застройки небольшой плотности. Открытые дренажные каналы и траншеи следует устраивать в тех случаях, когда требуется осушение значительных по площадям территорий. Их применение также возможно и для защиты от подтопления наземных транспортных коммуникаций. Выполнение горизонтальных дренажей открытым траншейным и бестраншейным способом определяется экономической целесообразностью. Расчет открытого (траншейного) горизонтального дренажа следует производить с учетом совмещения его с нагорным каналом или коллектором водоотводящей системы. Профиль траншейного дренажа подбирают по расчетному расходу поверхностного стока воды при самотечном осушении территории. Для крепления откосов открытых дренажных канав и траншей используют бетонные или железобетонные плиты или каменную наброску. В укрепленных откосах предусматривают дренажные отверстия. В закрытых дренажах в качестве фильтра и фильтровой обсыпки следует применять песчано-гравийную смесь, керамзит, шлак, полимерные и другие материалы. При устройстве открытых горизонтальных дренажей следует учитывать глубину промерзания грунтов, а также возможность их зарастания.

Дренажные воды следует отводить по траншеям или каналам самотеком. Устройство водосборных резервуаров с насосными станциями перекачки целесообразно в тех случаях, когда рельеф защищаемой территории имеет более низкие отметки, чем уровень воды в ближайшем водном объекте, куда должен отводиться поверхностный сток с защищаемой территории.

Закрытые дренажи представляют собой сооружения, расположенные ниже уровня подземных вод на глубине, обеспечивающей защиту отдельно стоящих сооружений или осушение целых территорий.

В качестве дренажных труб в закрытых дренажах следует использовать: керамические, асбестоцементные, бетонные, железобетонные или поливинилхлоридные трубы, а также трубофильтры из пористого бетона или пористого полимербетона. Бетонные, железобетонные, асбестоцементные трубы, а также трубофильтры из пористого бетона следует применять только в неагрессивных по отношению к бетону грунтах и воде.

По условиям прочности допускается следующая максимальная глубина заложения труб с фильтровой обсыпкой и засыпкой траншей грунтом, м:

Материал дренажных труб

Диаметр труб, мм

Максимальная глубина заложения труб с фильтровой обсыпкой и засыпкой траншей грунтом, м

керамические:

150— 200

3,5

300

3,0

канализационные

150

7,5

200

6,0

250

5,5

300

5,0

бетонные

200

4,0

300

3,5

Число и размер водоприемных отверстий на поверхности асбестоцементных, бетонных и железобетонных труб определяют расчетом в зависимости от водопропускной способности отверстий и расхода дренажа. Вокруг дренажных труб предусматривают фильтры в виде песчано-гравийных обсыпок или оберток из искусственных волокнистых материалов.

В зависимости от топографических и геологических условий, характера застройки и условий движения подземных вод со стороны водораздела и водохранилища, применяют следующие основные схемы защитных дренажей: однолинейную, двухлинейную, многолинейную, кольцевую и комбинированную.

Однолинейная схема дренажа представляет собой одиночную дрену, расположенную вдоль одной из границ защищаемой территории. В зависимости от места расположения этой дрены она может быть береговой или головной дреной.

Береговые дренажи устраивают для перехвата фильтрующихся вод со стороны реки в период повышенного ее горизонта, а также фильтрующихся вод на придамбовую территорию со стороны водохранилища, когда отметки зеркала водохранилища выше обвалованной территории. Береговая дрена располагается вблизи водохранилища у нижней границы защищаемой территории вдоль берега реки или подошвы дамбы со стороны ограждаемой территории. (рис. 1, а) Для выпуска воды из дренажа за пределы дамбы устраивают станцию перекачки.

Головной дренаж устраивают для перехвата грунтовых вод, направленных к области дренирования: реке, оврагу или другому пониженному месту территории.

Обычно головной дренаж располагают вдоль подошвы откоса склонов возвышенностей. Головная дрена располагается у верхней границы защищаемой территории и принимает подземные воды только с верховой стороны дрены.

Преимуществом головного дренажа в планировочном отношении является то, что протяжение дренажа по отношению к площади осушаемой территории — наименьшее по сравнению с другими системами, а трасса располагается вне пределов осушаемой территории (рис. 1, б) и полностью или частично перехватывает грунтовые воды, поступающие со стороны водораздела.

Однолинейная схема дренажа

Двухлинейная схема дренажа включает две линейные дрены, одна из которых располагается вблизи водохранилища, а вторая — вдоль высокого берега. По характеру работы первая из них выполняет роль береговой дрены, а вторая — роль головной дрены. Необходимость устройства двух линейных дрен возникает обычно при большой ширине защищаемой территории и значительном подпоре грунтовых вод береговой зоны, когда одна линейная дрена не может обеспечить требуемого снижения депрессионной поверхности (рис. 2).

Двухлинейная схема дренажа

Многолинейная схема дренажа (систематический дренаж), применяется для осушения больших площадей с высоким уровнем горизонта подземных вод в равнинных местностях, при большой мощности фильтрующей толщи в условиях наличия инфильтрационного питания, когда невозможно осуществить защиту территории от подтопления с помощью двух линейных дрен. В многолинейной схеме дренажа, дрены располагают примерно равномерно по всей дренируемой территории с учетом рельефа, геологического строения и условий застройки площадки (рис. 3). Многолинейная дренажная система состоит из отдельных дрен-осушителей, понижающих уровень подземных вод между дренами, и главным коллектором, принимающим выпуски из этих дрен. Систематический дренаж применяют для неглубокого осушения почвенного слоя. Средняя норма осушения при этом достигает 2—2,5 м при расстояниях между дренами-осушителями 100—150 м. Такие территории могут быть использованы для устройства парков, размещения складов и другой не капитальной застройки. Учитывая большое насыщение дрен по площади, применение систематического дренажа для осушения территории в условиях городской застройки неудобно

Многолинейная схема дренажа

Кольцевая схема применяется для защиты от подтопления отдельных небольших участков территории, занятых промышленными или гражданскими зданиями. В зависимости от гидрогеологических условий площадки и требуемого понижения уровня подземных вод дренаж выполняют либо в виде полного кольца (рис. 4а), либо в виде полукольца, имеющего П- или Г-образную форму (рис. 4б). Сброс дренажных вод в водохранилище осуществляется самотеком при малом понижении уровня и с помощью насосной станции при большом его понижении.

Кольцевая схема дренажа

Комбинированная схема дренажа включает наряду с однолинейным или двухлинейным дренажем также и дренажные системы, создающие более значительное (местное) понижение уровня грунтовых вод. Наиболее часто используют для этих целей кольцевой дренаж. Применение комбинированного дренажа наиболее часто обусловливается наличием на защищаемой территории зданий с заглубленными подвальными помещениями (рис. 5).

Кольцевая схема дренажа

Перехват инфильтрационных вод в виде утечек из водовмещающих наземных и подземных емкостей и сооружений (резервуаров, отстойников, шламохранилищ, накопителей стока системы внешних сетей водопровода, канализации и т.д.) обеспечивают с помощью контурных дренажей. Предупреждение распространения инфильтрационных вод за пределы территорий, отведенных под водонесущие сооружения, достигается устройством не только дренажных систем, но и противофильтрационных экранов и завес.

Вертикальный дренаж устраивается в грунтах с высокой водопроницаемостью. Отвод подземных вод из системы вертикальных дренажей осуществляют насосами.

Конструкция дрены может быть выполнена из камня, керамиковых или других неметаллических труб, обсыпанных фильтрующим слоем, состоящим из песка и гравия (рис. 6). Фильтр дренажа предназначен для захвата подземных вод из прилегающего водоносного слоя. Если конструкция дренажа погружена под водоносный слой до водоупора, дренаж называют совершенным. Если конструкция дренажа расположена в толще водоносного слоя выше водоупора, дренаж называют несовершенным.

Конструкция вертикальной дрены

Комбинированные дренажи применяют в случае двухслойного водоносного пласта при слабопроницаемом верхнем слое и избыточном напоре в нижнем слое или же с боковым притоком грунтовых вод. В этом случае горизонтальную дрену следует закладывать в верхнем, а самоизливающиеся скважины — в нижнем слое.

Горизонтальные и вертикальные дрены необходимо располагать в плане на расстоянии не менее 3 м друг от друга и соединять патрубками. В случае дренажных галерей устья скважин следует выводить в ниши, устраиваемые в галереях.

В тех случаях, когда требуемое понижение уровней грунтовых вод не может быть обеспечено с помощью горизонтальных трубчатых дрен следует применять дренажные галереи. Форму и площадь поперечного сечения дренажных галерей, а также степень перфорации ее стен следует устанавливать в зависимости от требуемой водоприемной способности дренажа.

Для глубокого понижения уровня грунтовых вод подтапливаемой территории в условиях плотной застройки применяют лучевые дренажи.

В случае дренирования объектов с повышенными требованиями к подземным и наземным помещениям в грунтах с низкими фильтрационными свойствами применяют системы вакуумного осушения.

Выпуск дренажных вод в водный объект (реку, канал, озеро) следует располагать в плане под острым углом к направлению течения потока, а его устьевую часть снабжать бетонным оголовком или укреплять каменной кладкой или наброской. Сброс дренажных вод в ливневую канализацию допускается, если пропускная способность ливневой канализации определена с учетом дополни­тельных расходов воды, поступающей из дренажной системы. При этом подпор дренажной системы не допускается.

Дренажные смотровые колодцы устраивают не реже чем через 50 м на прямолинейных участках дренажа, а также в местах поворотов, пересечений и изменения уклонов дренажных труб.

В тех случаях, когда понижение уровня грунтовых вод не может быть достигнуто без откачки воды применяют водопонизительные скважины, оборудованные насосами. Если дренажная водопонизительная скважина прорезает несколько водоносных горизонтов, то при необходимости фильтры следует предусматривать в пределах каждого из них.

Для снятия избыточного давления в напорных водоносных горизонтах следует применять самоизливающиеся скважины. Конструкция самоизливающихся скважин аналогична конструкции водопонизительных скважин.

Если подстилающие грунты высокой водопроницаемости с безнапорными грунтовыми водами располагаются ниже водоупора, устраивают водопоглощающие скважины и сквозные фильтры.

Проектирование дренажей. При одностадийном проектировании дренажной системы производят расчеты и анализ причин и последствий подтопления. При двухстадийном проектировании на основе данных геологических и гидрогеологических изысканий и результатов исследований, полученных на первой стадии с учетом характера застройки и перспективы освоения защищаемой территории, определяют расположение дренажной сети в плане, глубину заложения и сопряжение отдельных дренажных линий между собой.

Гидрогеологическими расчетами для выбранных схем дренажей должны устанавливаться:

  • оптимальное положение береговых, головных и других дрен по отношению к дамбе или к границам фундаментов из условия минимальных значений их дебитов;
  • необходимая глубина заложения дрен и расстояние между ними, расход дренажных вод, в том числе подлежащих перекачке;
  • положение депрессионной кривой на защищаемой территории.

При реконструкции и усилении существующих систем защитных сооружений от подтопления необходимо учитывать эффект осушения, достигаемый существующими дренажными устройствами.

инженерная подготовкапроектированиереконструкция

2 Responses to “Защита территории от подтопления”

  • Да уж, дело тонкое это, настройки и установление дренажных систем, одна ошибка и все, потом.
    Смотришь по городу, некоторые объекты там построены, что около них всегда образуются лужи, даже после дождя.

  • Полезная информация


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Powered by http://wordpress.org/ and http://www.hqpremiumthemes.com/
This site is protected by WP-CopyRightPro