Расчет угла наклона дренажа
Единственное эффективное решение проблемы – установка дренажной системы. Владельцы участков, расположенных на склонах, могут подумать, что эти озабоченности не для них. Вода и так стечет сама по себе.
Опасное заблуждение. Если горизонт уклона меньше 8%, необходимость дренажа безусловна. Как, впрочем, и при более крутом расположении земельного участка. Однако в последнем варианте можно обойтись без смотровых колодцев. Стандарты позволяют.
Чтобы сбор и отвод воды с участка производился эффективно, необходимо предварительно провести гидравлические исследования. По их результатам выстраивается алгоритм действий, подбираются нужные материалы и конструкции.
Безнапорный принцип работы дренажной системы основывается на расположении водоотводных труб под определенным наклоном друг к другу. Размер имеет значение. Трубы большого диаметра не приветствуются. По ним слишком быстро отходят воды, на стенках со временем образуются толстые слои ила, приводящие к засорам и необходимости затратной процедуры прочистки трубопровода.
Оптимальные решения по строительству дренажа на участке, расчету его уклона, глубины и длины траншей находятся в нормативных документах СНиП. Чтобы правильно рассчитать уклон дренажной трубы, необходимо учесть следующие обязательные параметры:
- рельеф местности, на котором расположен земельный участок, степень перепадов высот;
- размер сечения трубы – чем рыхлее почва, тем больше диаметр;
- вид применяемых дрен, для песчаного грунта – с геотекстилем;
- глубину залегания дрен;
- тип почвенного слоя участка;
- координаты расположения подземных вод.
| Диаметр трубопровода в миллиметрах | Уклон в сантиметрах на метр длины |
| 50 | 3 |
| 110 | 2 |
| 160 | 0,8 |
| 200 | 0,7 |
Если длина веток отвода не превышает полутора метров, то допустимы отличия их наклонов относительно друг друга.
Кроме угла уклона дрены, важно рассчитать высоту и ширину лотка. Делается это довольно просто. Как правило, лотки, при ширине от 20 см, заполняются в высоту на 80% водой. По таким пропорциям рассчитывается конструкция водоотвода с учетом гидравлического давления. Например, высота лотка составляет 60 см. Получается, что его ширина должна быть не меньше 80 см.
Какой уклон трубы для дренажа считается правильным?Угол наклона водоотвода, как правило, измеряется в сантиметрах на погонный метр, а не в градусах. Так легче определить, насколько один участок длиной в 1 м ниже или выше соседнего.
Если уклон трубы недостаточный, то вода течет медленно. Слабый напор стока не в состоянии протолкнуть образовавшиеся отходы, которые оседают и заиливаются на стенках дрен. Возникают засоры, система не справляется с водоотводом.
С другой стороны, чересчур большой уклон ведет к стремительному стоку воды. При этом фрагменты крупных отходов под напором потока придавливаются к стенам труб и застревают. К тому же оказывается огромная нагрузка на соединительные узлы коммуникации.
Прочистка водоотводных труб производится через дренажные и смотровые колодцы двумя способами:
- механическим – с помощью устройства для прохождения дрен и удаления отложений, проводится раз в 3-4 года;
- гидродинамическим – с привлечением насосного оборудования и компрессора, чистить каждые 10-15 лет.
Дренажная система будет функционировать исправно и качественно только при соблюдении правильного угла наклона трубы на 1 метр, согласно СНиП. Монтаж дренажной системы требует профессионального, сбалансированного подхода.
Нужно так рассчитать глубину и уровень наклона труб, чтобы они не подвергались засорам, эффективно справлялись с отводом сточных вод. Избежать технических ошибок в расчетах помогут специалисты.
5.1.1 При проектировании систем канализации населенных пунктов расчетное удельное среднесуточное (за год) водоотведение бытовых сточных вод от жилых зданий следует принимать равным расчетному удельному среднесуточному (за год) водопотреблению согласно СП 31.13330 без учета расхода воды на полив территорий и зеленых насаждений.
5.1.2 Удельное водоотведение для определения расчетных расходов сточных вод от отдельных жилых и общественных зданий при необходимости учета сосредоточенных расходов следует принимать согласно СП 30.13330.
5.1.3 Количество сточных вод промышленных предприятий и коэффициенты неравномерности их притока следует определять по технологическим данным с анализом водохозяйственного баланса в части возможного водооборота и повторного использования сточных вод, при отсутствии данных – по укрупненным нормам расхода воды на единицу продукции или сырья, либо по данным аналогичных предприятий.Из общего количества сточных вод предприятий следует выделять расходы, принимаемые в канализации населенного пункта или другого водопользователя.
5.1.4 Удельное водоотведение в неканализованных районах следует принимать 25 л/сут на одного жителя.
5.1.5 Расчетный среднесуточный расход сточных вод в населенном пункте следует определять как сумму расходов, устанавливаемых по 5.1.1-5.1.4.Количество сточных вод от предприятий местной промышленности, обслуживающих население, а также неучтенные расходы допускается (при обосновании) принимать дополнительно в размере соответственно 6-12% и 4-8% суммарного среднесуточного водоотведения населенного пункта (при соответствующем обосновании).
5.1.6 Расчетные суточные расходы сточных вод следует принимать как произведение среднесуточного (за год) расхода по 5.1.5 на коэффициенты суточной неравномерности, принимаемые согласно СП 31.13330.
5.1.7 Расчётные общие максимальные и минимальные расходы сточных вод с учётом суточной, часовой и внутричасовой неравномерности следует определять по результатам компьютерного моделирования систем водоотведения, учитывающих графики притока сточных вод от зданий, жилых массивов, промпредприятий, протяжённость и конфигурацию сетей, наличие насосных станций и т.д.
Таблица 1 – Расчетные общие максимальные и минимальные расходы сточных вод с учетом суточной, часовой и внутричасовой неравномерности
| Общий коэффициент неравномерности притока сточных вод | Средний расход сточных вод, л/с | ||||||||
| 5 | 10 | 20 | 50 | 100 | 300 | 500 | 1000 | 5000 и более | |
| Максимальный при 1% обеспеченности | 3,0 | 2,7 | 2,5 | 2,2 | 2,0 | 1,8 | 1,75 | 1,7 | 1,6 |
| Минимальный при 1% обеспеченности | 0,2 | 0,23 | 0,26 | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,45 | 0,51 | 0,56 |
| Максимальный при 5% обеспеченности | 2,5 | 2,1 | 1,9 | 1,7 | 1,6 | 1,55 | 1,5 | 1,47 | 1,44 |
| Минимальный при 5% обеспеченности | 0,38 | 0,46 | 0,5 | 0,55 | 0,59 | 0,62 | 0,66 | 0,69 | 0,71 |
| Примечания
1 Общие коэффициенты притока сточных вод, приведенные в таблице, допускается принимать при количестве производственных сточных вод, не превышающем 45% общего расхода. 2 При средних расходах сточных вод менее 5 л/с максимальный коэффициент неравномерности принимается 3. 3 5%-ная обеспеченность предполагает возможное увеличение (уменьшение) расхода в среднем 1 раз в течение суток. 1% – 1 раз в течение 5-6 сут. |
|||||||||
Таблица 1 (Измененная редакция, Изм. N 1).
5.1.8 Расчетные расходы для сетей и сооружений при подаче сточных вод насосами следует принимать равными производительности насосных станций.
5.1.9 При проектировании водоотводных коммуникаций и сооружений для очистки сточных вод следует рассматривать технико-экономическую целесообразность и санитарно-гигиеническую возможность усреднения расчетных расходов сточных вод.
5.1.10 Сооружения канализации должны быть рассчитаны на пропуск суммарного расчетного максимального расхода (определенного по 5.1.7) и дополнительного притока поверхностных и грунтовых вод, неорганизованно поступающего в самотечные сети канализации через неплотности люков колодцев и за счет инфильтрации грунтовых вод.
где – общая длина самотечных трубопроводов до рассчитываемого сооружения (створа трубопровода), км; – величина максимального суточного количества осадков, мм (по СП 131.13330).Проверочный расчет самотечных трубопроводов и каналов поперечным сечением любой формы на пропуск увеличенного расхода должен осуществляться при наполнении 0,95 высоты.
5.2.1 Гидравлический расчет канализационных самотечных трубопроводов (лотков, каналов) следует выполнять на расчетный максимальный секундный расход сточных вод по таблицам, графикам и номограммам. Основным требованием при проектировании самотечных коллекторов является пропуск расчетных расходов при самоочищающих скоростях движения транспортируемых сточных вод.
5.2.2 Гидравлический расчет напорных канализационных трубопроводов следует производить согласно СП 31.13330.
5.2.3 Гидравлический расчет напорных трубопроводов, транспортирующих сырые и сброженные осадки, а также активный ил, следует производить с учетом режима движения, физических свойств и особенностей состава осадков. При влажности 99% и более осадок подчиняется законам движения сточной жидкости.
5.2.4 Гидравлический уклон при расчете напорных илопроводов диаметром 150-400 мм определять по формуле
где – влажность осадка, %; – скорость движения осадка, м/с; – диаметр трубопровода, м; – диаметр трубопровода, см; – коэффициент сопротивления трению по длине, определяемый по формуле
Способы закладки дрен
Дренажные системы бывают двух видов – поверхностные и глубинные. В первом варианте дрены укладываются в небольшие (30-40 см) рвы. Второй метод установки более затратный, так как приходиться выкапывать глубокие траншеи.
Все зависит от состояния грунта и уровня закладки фундамента главного строения на участке. Нужно узнать, на какую глубину промерзает земля в данном регионе. Этой информацией наверняка располагает каждая местная строительная организация.
Нельзя прокладывать трубопровод над уровнем промерзания почвы. Иначе дренажная система в зимнее время года замерзнет и выйдет из строя. Нужно утеплить дрены или закопать их глубже, в незамерзающий грунт.
Избыточная влага вредит не только растениям, но и постройкам, в том числе, основательным. В периоды весенних паводков грунтовые воды поднимаются, подмывая и разрушая фундаменты даже капитальных домов. Чтобы избежать подобных неприятностей, дренажную систему следует закладывать на полметра глубже фундамента.
Схема и порядок устройства
После того, как проведены необходимые геологические изыскания и установлен уровень местонахождения грунтовых вод, можно приступать к строительству дренажа на участке, находящегося на возвышенности.
Прежде всего, нужно исключить размыв грунта самопроизвольным водоотводом, спровоцированным крутизной склона. Для этого следует произвести следующие строительные работы:
- На самой высокой точке участка установить горизонтальную дрену.
- В нижней части склона создать аналогичную дренажную систему.
- Оба этих сооружения соединить перпендикулярными каналами.
- От дренажа, расположенного на нижнем уровне, провести отвод к дренажному колодцу.
Устройство дренажной системы во многом зависит от рельефа местности, на которой находится участок. Возможно, придется устанавливать для переходных площадок и подпорных лестниц точечные водоотводы, которые затем перейдут в линейную систему дрен.
Следуя указаниям СНиП, параметры уклона дрены соотносятся с показателями движения сточных вод. Минимальный уклон дренажных труб диаметром 150-200 мм равняется 8-7 мм соответственно.
При использовании лотков для отведения воды, уклон устанавливается так, чтобы жидкость могла естественным образом самоочищаться. Наполняемость лотка шириной 20 и более миллиметров не должна превышать 80%.
