Расчет дренажа для участка

Вода – это основа жизни. Но она же может доставить и массу хлопот, к примеру, если грунтовые воды залегают близко к поверхности, то хозяин участка сталкивается с затоплением подвала, сыростью, грибком и невозможностью выращивания многих плодовых деревьев, кустов и цветов. Но эти недостатки земельного надела можно решить при помощи создания грамотной дренажной системы.

На первый взгляд устройство дренажа довольно просто – достаточно вырыть траншеи или проложить трубы, чтобы по ним стекала лишняя вода. Но для каждого участка глубина дренажа, его площадь и тип должны устанавливаться индивидуально в зависимости от уровня грунтовых вод, типа грунта, характера застройки, рельефа и других факторов. Лишь правильный расчет дренажа может обеспечить максимальную защиту земельного участка от негативного воздействия осадков и подземных вод.

Особенности расчета дренажа

Перед тем как выбирать тип дренажной системы, нужно оценить участок, наиболее важны такие характеристики:

• тип почвы;
• рельеф, наклон участка;
• глубина залегания грунтовых вод;
• объем паводковых вод.

Легче всего ответить на эти вопросы, обратившись за консультацией в местное отделение землеустройства. Некоторое представление о желательном расположении дренажа можно получить, понаблюдав за природным стоком воды по участку во время сильных дождей.

Подсказать о возможных проблемах с подземными водами может:

• отсутствие в соседних хозяйствах подвалов;
• регулярное подтопление подвалов и нижних этажей;
• выращивание на соседних участках влаголюбивых растений.

Также обязателен отвод воды при глиняных почвах и на низинных участках. Чтобы узнать, нужна ли участку дренажная система, в засушливый летний период нужно вырыть на разных участках земельного надела скважины глубиной в 2 метра и после отстаивания воды замерить высоту залегания грунтовых вод, если она меньше 1,5 метра – то дренаж необходим. Кстати, иногда проблемы с подземными водами появляются на ранее сухих участках в результате неудачных инженерных работ, таких как постройка здания, отвод воды из речек, перепланировка участков.

Перед строительством дренажа нужно провести гидравлический расчет, в котором учитываются особенности участка и примерный объем выводимых вод, и уже на основе этих данных делается вывод о площади системы, типе дренажной системы, количестве колодцев и диаметре труб. Лишь правильный гидравлический расчет позволит сделать эффективный дренаж, исключая необходимость ремонта и переделывания системы раз за разом.

В идеале создавать дренажную систему нужно на этапе закладки фундамента, что будет наиболее экономичным и позволит сократить строительные работы. Если же работы не были выполнены вовремя или проблема грунтовых вод появилась со временем – не беда, всегда можно сделать пристенный вариант дренажа, для этого нужно будет немного потрудиться и на пару месяцев пожертвовать газонами и красотой участка.

Лучше всего доверить строительство дренажной системы профессионалам, которые правильно рассчитают тип дренажа, необходимую глубину залегания и другие особенности. Но для экономии дренаж можно сделать и самостоятельно, правда придется вникнуть во все детали, чтобы выполнить работы максимально правильно и точно.

Расчет дренажа при разных типах дренажных систем

Рассмотрим расчет дренажа при разных типах дренажных систем:

Пристенный дренаж

Применяется для дренирования участка с уже выстроенными зданиями. Этот тип дренажа бывает кольцевой или двухсторонний. Первый применяется при низинном положении участка и тогда, когда фундамент находится выше водоупорного горизонта. Применение двухстороннего пристенного дренажа оправдано, если дом размещен на водонепроницаемом почвенном слое и отвод лишней воды нужен лишь по бокам.

Расчет пристенного дренажа

Для строительства пристенного дренажа вокруг дома по периметру выкапываются траншеи, в которые укладываются перфорированные трубы. Чтобы защитить фундамент от проседания, рвы нужно копать на расстоянии не менее 0,7 метра, чем выше здание – тем дальше. Глубина траншеи должна превышать глубину залегания фундамента на полметра. К тому же дренаж должен быть глубже, чем нижняя граница промерзания почвы, эту цифру нужно узнать в отделении землеустройства либо в Гидрометцентре, если не выполнить это условие, то зимой дренажная система будет выведена из строя и не выполнит своих функций. Чтобы защитить траншеи от образования ила, специалисты рекомендуют укладывать на дно пристенного дренажа геотекстиль, на нем прокладывать трубы, а после засыпать ямы щебнем, сверху можно использовать обычную землю.

Трубы прокладываются по периметру здания с уклоном в 1-2%, с самой верхней точки к нижней, откуда будет вести труба, ведущая к коллекторному колодцу или водоему. На каждом изгибе пристенного дренажа нужно обустроить небольшие коллекторные колодцы, которые будут служить для задерживания воды и отстаивания ила, чтобы система не засорялась. Расчет диаметра труб напрямую зависит от объема паводковой воды, чем ее больше, тем мощнее должна быть система, чтобы эффективно удалить всю лишнюю влагу с участка.

Как правило, обустройство пристенного дренажа проводят в период, когда фундамент уже готов, его гидроизоляция осуществлена, но здание еще не выстроено, а сами стены фундамента еще не засыпаны землей.

Следует отметить, что пристенный дренаж может засыпаться не только землей, но и другими материалами:

1. Бетонными лотками, которые устанавливаются на усыпанные песком и щебнем, на них прикрепляют решетки для поверхностного стока, этот вариант идеален для обустройства дорожек, тротуаров, подъездов для автомобилей.
2. Дренажными матами, которые изготовлены из полимера и могут выполнять свои функции по отведению воды даже под давлением почвы, влиянием мороза и льда, их укладывают в заранее выкопанные траншеи, лотки или даже на поверхность грунта.

Рассмотрим пример расчета уклона пристенной дренажной системы. Колодец расположен в 10 метрах от здания, его высота равна 30 сантиметрам над землей. Вокруг дома вырыты траншеи длиной в 7 и 9 метров, то есть, общая длина равна 7+9+10=25 метров. Чтобы вычислить необходимый уклон траншей, нужно из полученной суммы взять 1% (минимальный угол наклона), тогда разница между верхней и нижней точкой системы должна быть не менее 25 сантиметров.

Если же точка сброса воды получится выше заданного уклона, то придется применять специальные водяные насосы для откачивания лишней воды с системы. Но это не самый лучший вариант, поскольку применение насосов существенно повышает цену дренажной системы, а при отключении электроэнергии на день-два участку грозит опасность затопления, ведь система без насоса не в состоянии сама справиться с объемом воды.

Дренаж вокруг дома

Рассмотрим пример оценки эффективности пристенной дренажной системы.

Перед строительством дренажа необходимо просчитать его эффективность, для этого проводят гидравлический расчет:

• hn — расстояние между зданием и дренажной системой;
• hK- высота капиллярного поднятия воды в почве;
• Sц- уровень снижения грунтовых вод внутри осушаемого периметра.

Лишь в случае, если уровень снижения почвенных вод превышает сумму значений расстояния и высоты капиллярного поднятия воды, дренажная система будет эффективной. В ином же случае нужно будет предусмотреть дополнительно другой тип дренажа.

Особенности пластового дренажа

Сложные участки с наличием напорных подземных вод, большого объема сточных вод, слоистой структуры воды, или наличие под домом водяной линзы требуют применения пластового дренажа. Также прибегают к использованию пластового дренажа в случае, если в доме есть помещения, влажность в которых должна быть минимальной.

Для создания пластового дренажа на нужном участке укладывается 30-сантиметровый слой щебня, а в сложных случаях – половина слоя песка и половина щебня. Выведение воды, собранной водопроникающим пластом, производится при помощи соединения пластового дренажа с кольцевым. К помощи пластового дренажа прибегают, если другие типы дренажных систем не могут справиться с предполагаемым объемом подземных вод, как пример – обустройство идеально сухих музеев, библиотек, хранилищ или архивов.

Кольцевой дренаж

Применяется на участках с невысоким уровнем залегания грунтовых вод для защиты зданий от атмосферных осадков. Для этого вокруг дома выкапывают ров, его глубина должна превышать глубину залегания фундамента, а ширина – не менее 70 сантиметров. Дно делают наклонным, примерно сантиметр на метр траншеи. На дно насыпается песок, сверху – геотекстиль и щебень, в который погружаются перфорированные трубы. Они должны залегать глубже нижнего края фундамента. Далее, траншея засыпается щебнем и заворачивается в геотекстиль, сверху ямы присыпают землей. В этой системе, как и в пристенной, нужно построить ревизионные колодцы. Этот тип дренажа применяют тогда, когда здание уже выстроено и требуется срочное удаление излишка грунтовых вод. Пример схемы кольцевого дренажа приведен на фото.

Рассмотрим пример расчета кольцевого фундамента. Как пример возьмем одноэтажный дом 10 на 10 метров, с глубиной закладки фундамента в 1,2 м, выстроенный на участке с нижней границей промерзания грунта в 0,8 м. Чтобы рассчитать количество коллекторных колодцев, нужно определить длину труб. С учетом того, что за пример был взят дом с длиной стены в 10 метров, а расстояние между зданием и дренажом должно равняться трем, то длина труб по одной стороне периметра составляет 16 метрам. Значит, длина труб по периметру равна 64 м.

Если сводить сток в один колодец, а для правильно стока угол наклона должен быть 1 градус, то перепад между верхним углом периметра дренажа и колодцем должен быть 32 сантиметра. Выполнить это будет нелегко, и чтобы сократить объем земляных работ, лучше добавить еще один колодец, тогда перепад будет равен всего 16 сантиметрам, что вполне реально сделать даже самостоятельно.

Виды дренажных систем

Поскольку наш пример участка промерзает до глубины в 0,8 метра, а толщина дренажного слоя равна 0,5, то траншею нужно копать глубиной в 1,3 метра на двух верхних точках при дренажной системе с двумя колодцами. А в соответствии с глубиной фундамента верхняя точка дренажа должна находиться на глубине в 1,6 м. При среднем объеме паводковой воды нужно использовать трубы диаметром в 110 миллиметров.

Поверхностный дренаж

Поверхностный дренаж может быть точечным и линейным. Он используется для отвода атмосферных осадков с участка, сохраняя фундамент и целостность почвенного покрова, дорожек и покрытия двора.

Точечный дренаж применяется для сбора воды в местах наибольшего скопления атмосферных осадков, как пример – точки слива воды с крыши. Эти участки подключаются к системе дренажных труб и выводят осадки с участка, сбрасывая их в коллекторный колодец или водоем. Линейный поверхностный дренаж более сложный, он может быть подкюветным и закюветным. Обустройство подкюветного дренажа осуществляют в естественных выемках рельефа, закюветного – на уклонах, для этого для устойчивости дрена формируется закюветная полка. Пример схемы подкюветного и закюветного дренажа приведен на фото.

Грунтовые воды могут принести хозяину участка немало хлопот: это и влажность в помещении, и затопление погреба, и появление грибка и плесени. К тому же атмосферные и подземные воды негативно влияют на фундамент, деформируя его при промерзании или весеннем набухании почвы в результате перенасыщении водой. Попадая в микроскопические трещинки, грунтовая вода медленно, но верно разрушает фундамент, а текущая по поверхности дождевая и талая вода смывает плодородный почвенный покров, разрушает дорожки и асфальтное или плиточное покрытие двора. Но всех этих проблем можно избежать, если на этапе строительства обустроить качественную и подходящую данным условиям дренажную систему. В зависимости от рельефа, уровня грунтовых вод, типа почвы и характера застройки специалисты помогут выбрать оптимальный тип дренажной системы, спроектировать и выстроить ее, полностью избавив участок от негативного воздействия грунтовых вод.

Как известно, перед началом любых строительных работ необходимо составить план и рассчитать параметры всей конструкции. Только при правильных расчетах построенное вами сооружение будет функционировать на все 100%. В этой статье пойдет речь о том, как рассчитать дренаж на участке перед началом строительства.

Выбор дренажа и его схема

Дело в том, что существует два вида дренажа: поверхностный и глубинный. Перед расчетом определитесь, какой вид дренажа вы будете строить.

• Поверхностный дренаж рассчитан на сбор дождевой и талой воды. Поэтому, если вам достаточно такой системы, приступайте к начертанию схемы расположения сливных желобов и водоприемных колодцев. Желоба должны быть расположены по всему периметру участка, где требуется собирать сточную воду с твердых поверхностей: асфальтированные дорожки, площадки, водостоки с крыши здания. Уклон желобов рассчитывается, как и при укладке канализации — 2 см на 1 м погонный. Начертив схему дренажа и рассчитав уклон, приступайте к строительству.
• Глубинный дренаж предназначен для отвода с территории не только дождевых и талых вод, но и постоянно залегающих на небольшой глубине грунтовых вод. Если нет возможности отвести дождевую воду за пределы участка, то в глубинный дренаж можно врезать водостоки с крыш домов. Начиная составлять схему дренажа, учитывайте этот нюанс. Расчет этого вида постройки намного сложнее. Дренажная труба должна пролегать по всему периметру построек, но не ближе 3 м от стены. Как вы поняли, цель глубинного дренажа — перехватить все грунтовые воды и не дать им просочиться в подвальное помещение дома.

Итак, с расчетом поверхностного дренажа все понятно, а вот расчет глубинного дренажа мы рассмотрим подробнее.

Расчет глубины дренажа

Нарисовав схему расположения глубинного дренажа, необходимо перейти к более важным расчетам. В расчет дренажа необходимо включить правильную глубину его укладки.

1. Первый фактор, влияющий на глубину укладки дренажа — это глубина промерзания почвы. Как вы понимаете, если дренаж замерзнет зимой, то во время весенней оттепели он не сможет собрать талые воды и отвести их от постройки. Забитые льдом дренажные трубы будут очень долго оттаивать, что сведет функциональность дренажа к нулю. Учитывайте и тот факт, что снежный покров выполняет функцию утеплителя. Итак, высчитывая глубину укладки труб, берем глубину промерзания грунта (для каждого региона она разная) и отнимаем от нее: для диаметра укладываемой трубы до 500 мм — 300 мм, для трубы от 500 мм и выше — 500 мм. К примеру, глубина промерзания составляет 1500 мм. Дренажную трубу будете укладывать диаметром 200 мм. Производите расчет: 1500 – 300 = 1200. Это и будет глубина вашего дренажа.
2. Второй фактор, влияющий на глубину укладки дренажа — это глубина фундамента постройки. В этом расчете ничего сложного нет. Берется глубина фундамента, и от нижней подушки добавляется 500 мм. Такая глубина рассчитывается для перехвата грунтовых вод во время весеннего паводка.

Вот, исходя из этих двух расчетов, берется наибольшее значение, которое и указывает на глубину укладки дренажа.

Расчет уклона дренажа

Вы рассчитали место, где будет проходить дренаж и глубину его укладки. Но чтобы он правильно функционировал, труба должна лежать под уклоном от верхней точки в сторону слива. Уклон рассчитывается так же, как и для поверхностного дренажа и канализации 1–2 см на 1 м погонный. Для правильного расчета уклона всей магистрали можно выполнить некоторые вычисления:

1. От верхней точки дренажа (обычно она находится на углу постройки) измеряете длину траншей, выкопанных вдоль 2-х, сходящихся на углу сторон здания. К примеру, траншеи по 9 метров.
2. Суммируете их, и у вас получается общая длина траншеи – 18 м. Измеряете расстояние от здания до нижней точки слива, которой является водосборный колодец.
3. К примеру, пусть будет 10 м. Суммируете два числа: 18 + 10 = 28.
4. У вас получилось общее расстояние от верхней точки дренажа, до самой нижней точки слива, и оно составляет 28 м.
5. Если для расчета перепада между двумя точками берется 1% от расстояния, то он составляет 0,28 м. Иными словами, разница в расположении верхней точки дренажа, и нижней точки слива будет 28 см.

Исходя из этих расчетов, выполняете уклон вашего дренажа.

Расположение колодцев

Для выполнения технического обслуживания дренажа, необходимо предусмотреть смотровые колодцы. Поэтому рассчитывая схему глубинного дренажа, высчитайте необходимое количество колодцев и их месторасположение.

Дренажный колодец должен находиться на повороте, но не далее 20 метров от поворота дренажа, а на ровном участке — через каждые 30–40 метров. Водосборный колодец располагайте в самой нижней точке с учетом удобного слива воды в овраг или откачки дренажным насосом.

Выполнив правильно все расчеты по строительству дренажной системы, вы можете быть уверены в ее качестве и долговечности.

Видео

Смотрите, как правильно делать дренаж фундамента и участка:

Для того чтобы на дачном участке эффективно работала система водоотвода, необходимо правильно произвести расчет дренажа. Только при этом условии можно предостеречь свой дом от подтоплений и весной, когда снега начнут таять, и летом, во время ливня.

По данным самостоятельного расчета можно нарисовать вот такую схему

Главное — схема

Даже израсходовав много труб и перекопав огромное количество кубометров грунта, можно не добиться желаемого результата, если не соблюден принцип правильного уклона дренажной системы. Хорошо, если есть топографическая карта участка, снабженная высотными отметками, но в случае ее отсутствия направление стекающей дождевой воды укажет, куда следует направлять сточную воду. В любом случае, перед тем, как брать в руки лопату, необходима схема дренажной системы, которую вполне под силу нарисовать самостоятельно.

Дренажные трубы следует располагать по периметру всего участка. Придется решить две основные задачи:

1. рассчитать глубину их залегания;
2. нанести на план участка, а затем и на саму его территорию, линии прохода труб (трассы).

Профессиональная схема дренажной трассы

Расчет глубины залегания труб

Расчет дренажной системы и глубины залегания труб основан на двух основных параметрах:

• глубина промерзания в зимний период;
• глубина фундамента защищаемого строения.

Расчет по глубине промерзания

Соблюдение расчета по промерзанию очень важно: трубы должны быть расположены ниже уровня промерзания грунта. Если весной, во время паводка, система дренажа не сможет удалять с участка талые воды из-за того, что она будет наполнена льдом, то все усилия и средства, потраченные на ее сооружение, будут совершенно напрасными. Этот момент в году – самый важный, именно для него в основном и делается система водоотвода.

Таять лед в трубах, находящихся в промерзшем грунте будет медленно, за это время паводок затопит и подвал, и полы, и произведет разрушительные действия на приусадебном участке.

Глубина промерзания различается в разных местностях и климатических поясах. Зависит она и от типа грунта, чем он более пористый, тем меньший слой промерзнет при той же температуре.

Изолинии глубины промерзания грунта для разных регионов России

Также есть зависимость глубины промерзания и от средней высоты снежного покрова. Снег – неплохой теплоизолятор. Под ним земля промерзает на меньшую глубину.

При этом для получения от глубины промерзания грунта конкретного региона необходимо отнять:

• 300 мм – для труб диаметром до 500мм;
• 500 мм – для труб большего диаметра.

Полученное значение является минимальным, то есть мы рассчитываем минимамальное расстояние труб до поверхности.

Пример расчета:

1. Глубина промерзания грунта для Москвы составляет 1400 мм.
2. Тогда от этого значения при размещении дренажной трубы диаметром 200мм необходимо отнять 300 мм.
3. Несложные вычислению дают нам минимальную глубину заложения – 1100 мм.

Более наглядно пример представлен на рисунке ниже.

Размещение 200-милиметровой трубы для города Москвы

Расчет по глубине фундамента

Здесь все очень просто. К глубине фундамента добавляются еще полметра, и получается глубина заложения дренажа. В этом случае поднявшиеся во время паводка грунтовые воды будут «перехвачены» дренажной системой, и не достигнут фундамента.

Дренажную трубу располагают на полметра ниже глубины фундамента

При этом нужно учитывать, что в то время, в которое ведутся строительные работы, весеннее, летнее и раннее осеннее, уровень почвенных вод значительно ниже, чем весной, поэтому сухость грунта не должна вводить в заблуждение тех, кто принимает решение о том, какая глубина дренажа будет достаточной.

В среднем по Средней Полосе России глубина промерзания грунта составляет до полутора метров. С учетом снежного покрова, характерного для этой местности она снижается до 115 см. Тепловыделения от строения можно не учитывать в том случае, если рассчитывается глубина дренажа дачного участка, зимой дом не отапливается и люди в нем не живут.

Таким образом, расчет по глубине фундамента осуществляется так: если фундамент имеет метровую глубину, то глубина траншеи составит полтора метра.

Теперь из двух расчетных величин выбирается наибольшая.

Защита дома от подтопления

Главным объектом, который следует беречь от затопления на дачном участке, является дом. Для того чтобы в него не поступала вода, необходимо последовательно выполнить несколько видов работ:

1. По всему периметру дома выкопать траншею шириной в полметра и расчетной глубины. При этом она должна иметь уклон по 2 сантиметра на каждый метр длины. Самая низкая часть траншеи должна упираться в железобетонный колодец. Расстояние канав до стен – от трех до пяти метров.
2. Насыпать на дно траншеи щебень слоем в полметра. При его заготовке не следует покупать излишнего количества, поэтом кубатуру нужно предварительно рассчитать по простой формуле:

V=L x H x W, где:

• V – требуемый объем щебня, куб. м;
• L – Длина траншей, м;
• H – Высота слоя, обычно равна 0,5м;
• W – Ширина траншеи, обычно тоже 0,5м.

Размещение труб в щебне

1. Уложить трубы.
2. В том месте, где труба упрется в бетонное кольцо, следует проделать с помощью перфоратора отверстие чуть больше ее диаметра.

Дренажная система участка практически готова, ее остается окончательно «собрать», пролить для пробы и можно закапывать.