Jak se voda dostane do odpadního potrubí?

Při kvalifikovaných drenážních pracích můžete počítat s dostatečnou vodopropustností zásypu drenážních rýh.

Voda vstupuje do drenážního potrubí v radiálních směrech.

Odpor proudění vody do drenážního potrubí závisí na vodopropustnosti půdy a velikosti vstupních otvorů vody potrubí; hladina podzemní vody na odtoku se odpovídajícím způsobem zvyšuje nebo snižuje (obr. 45).

Rýže. 46. ​​​​Vliv drenáže s nízkou propustností vody zásypu drenážního příkopu: 1 – zásyp; 2 – drenážní potrubí.

Pokud jsou trubky při vytváření drenážních rýh pokryty vlhkou zeminou s jednozrnnou strukturou, která je podle rozsáhlých zkušeností téměř nepropustná, pak voda vstupující ze strany nebo shora nepronikne nebo proniká s obtížemi do drenážní potrubí.

Tato voda obvykle stagnuje u stěn drenážního potrubí (obr. 46). Ta je typická pro jemné písčité půdy obsahující hodně prachu a také pro bažiny se silně rozloženou rašelinou.

Drenážní filtry jsou účinné pouze v případě, že mají velký objem. Pro zvýšení účinnosti celého drenážního systému je nutné naplnit výkop dobře vysušenou zeminou.

V předchozích desetiletích se drenážní potrubí pokládalo ručně a voda do svodů odtékala bez překážek.

Zemina odstraněná při vývoji příkopu si přitom do značné míry zachovala svou strukturu.

Rýže. 47. Proud vody do drenážní keramické trubky (A) a PVC trubky (B).

Vzhledem k intenzivnímu používání drenážních strojů za nepříznivých půdních a povětrnostních podmínek a používání nových typů drenážních trubek a filtrů se problematika přítoku vody do drenáží stala aktuální a byla opakovaně studována na modelech i v terénu.

Průtokový diagram podzemní vody do plastového a keramického drenážního potrubí v závislosti na umístění vtokových otvorů je znázorněn na obrázek 47.

Rýže. 48. Vodopropustnost drenážních trubek z vlnitého PVC v závislosti na jejich perforaci.

Vodopropustnost komerčně dostupných PVC drenážních trubek s vlnitými stěnami závisí na perforaci trubek (obr. 48).

Čím větší je celková plocha otvorů pro přívod vody do drenážních trubek, tím vyšší je jejich propustnost pro vodu.

Odpor voda vstupující do drenážního potrubí sestává z radiálního odporu, který dosahuje maxima v blízkosti potrubí, a z odporu potrubí samotného.

Ten závisí především na počtu řad štěrbin v PVC trubkách a na mezerách ve spojích keramických trubek.

Vstupní odpor do značné míry závisí na tvaru vstupních otvorů vody.

Při stejné celkové ploše přívodu vody je odpor tím nižší, čím častěji a rovnoměrněji jsou otvory umístěny na povrchu stěn potrubí.

Oblast, kde voda vstupuje do drenážního potrubí, určená vlastnostmi zeminy, je radiální zóna s poloměrem rovným 2–4násobku poloměru potrubí.

Podle literatury mají keramické trubky ve srovnání s plastovými trubkami stejného průměru se štěrbinovými nebo děrovanými kruhovými otvory výrazně větší odolnost proti vnikání drenážní vody do nich.

Rychlost proudění vody do trubicových svodů se zvyšuje v blízkosti otvorů pro přívod vody a na okrajích otvorů pro přívod vody je silnější než uprostřed. Proto je v minerálních půdách s nestabilní strukturou možné intenzivní zanášení odtokové dutiny drobnými částicemi.

V půdách s poměrně stabilní strukturou se v důsledku rychlého primárního zanášení drenáží vytváří kolem potrubí nebo v jeho blízkosti přirozený půdní filtr v důsledku třídění částic zeminy podle jejich granulometrického složení (rýže. 49, vlevo). Na půdách s nestabilní strukturou (jemný písek, prach) představuje velké nebezpečí hromadění drobných částic (sekundární zanášení). V tomto případě se doporučuje instalovat drenážní filtry.

Rýže. 49. Hromadění prachových částic (světlé plochy na obrázku) v blízkosti stěn drenážního potrubí (zvětšeno 5krát).

V důsledku odstranění nejmenších částic z půdy se výrazně snižuje odolnost proti vnikání vody do drenážního potrubí.

Odstraněním drobných částic z půdy v ní sice vznikají dutiny, ale průnik těchto částic do vodních vstupů drenážního potrubí je může částečně nebo úplně zablokovat, čímž se zvyšuje jejich odolnost proti vstupu vody.

Tomu zabraňují drenážní filtry (rýže. 49, vpravo).

Rýže. 50. Rovnotlaké vedení (1) a přívodní vedení (2) vody do drenážního potrubí s vypouštěcím filtrem (horní graf) a bez filtru (spodní graf).

Drenážní filtry mají 10x větší propustnost vody ve srovnání s propustností vody v zemině obklopující odtok a mohou výrazně zlepšit proudění vody do drenážního potrubí (obr. 50). V tomto případě je zcela eliminován vliv okraje vstupních otvorů.

Čáry toku vody spěchající do odpadu nejsou tak blízko u sebe (horní graf) jako čáry toku vody do odpadu bez filtru (dolní graf).

Tuto skutečnost potvrzují četné laboratorní a terénní studie, ve kterých instalace filtrů kolem drenážního potrubí snížila vstupní odpor o 90-65%.

Četné modelové studie a pozorování v terénu ukázaly, že objemový vypouštěcí filtr je hydraulicky účinnější než tenký odtokový filtr.

Na základě toho lze vyvodit stejný závěr obrázek 50.

Odpor proti vniknutí vody, při zachování všech ostatních podmínek, klesá s rostoucím průměrem drenážních trubek.

Zdvojnásobení průměru však vede ke snížení vstupního odporu pouze o 5-15 %, což v praxi není z ekonomických důvodů důležité.

Rýže. 51. Výsledky terénních měření odporu vstupu do žlabů při různých šířkách otvorů propustků (štěrbin): 1 – plastové trubky s podélnými štěrbinami; 2 – plastové trubky s příčnými štěrbinami; 3 – plastové vlnité trubky; 4 – drenážní hrnčířské trubky kladené ručně; 5 – drenážní hrnčířské trubky kladené strojově na páskové vyložení.

Terénní měření pomocí piezometrů instalovaných na trubkových žlabech široké škály konstrukcí prokázala významný pokles výpustného tlaku se zvětšujícími se vstupními otvory (obr. 51).

Piezometrická metoda je vhodná pro objasnění v praktických podmínkách příčin a důsledků nedostatečné účinnosti odvodnění.

Četné nové studie průtoku vody do odtoku a podmínek pro její vstup do drenážního potrubí posloužily jako základ pro vývoj následujících doporučení:

• odvodňovací stroje s frézováním zemních pracovních těles dle normy nelze použít na zamokřených půdách s nestabilní strukturou
• odolnost proti vniknutí vody u vlnitých PVC drenážních trubek je menší než u hliněných trubek
• Šířka vstupních otvorů pro vstup vody do drenážních trubek by podle normy měla být 0,8 mm nebo více u vlnitých drenážních trubek z PVC a 1,5 mm nebo více u keramických drenážních trubek (štěrbin).
• odstranění jemné zeminy z půdy snižuje a její pronikání do otvorů drenážních trubek zvyšuje odolnost proti vnikání vody
• zvětšení průměru drenážních trubek výrazně nesnižuje odpor proti vodě, která do nich vniká
• drenážní filtry, zejména objemové, výrazně snižují odpor proti vstupu vody do přívodů vody drenážního potrubí.

Specialisté ERG Group LLC vám pomohou vybrat a nainstalovat odvodňovací systém, který je vhodný přímo pro váš pozemek. Pokud chcete získat kvalitní drenáž, zavolejte nám: +7 (917) 2928 83 83 nebo nám napište email. e-mail: erg_group@mail.ru.

Ne vždy platí, že pozemky určené pro rezidenční výstavbu lze využít bez předběžných rekultivačních prací a šťastný majitel se často potýká s problémy, které vyžadují řešení. Jedním z nich je potřeba instalovat drenážní systém, který dokáže ochránit nejen dům, ale i samotné místo před povodněmi nebo podzemní vodou. S tímto úkolem se vyrovnává drenážní potrubí položené v určitém pořadí, jehož princip fungování zde budeme diskutovat.

Položení drenážního potrubí po celém obvodu pozemku

Prvky designu odvodnění

Pokud se v oblasti nenachází žádná těsná blízkost podzemní vody, problém s jejím odváděním nemusí nastat. Ale i v tomto případě je potřeba se postarat o odvod vody – když ne hlubinný, tak atmosférický. Velké potíže může přinést i povrchová vlhkost – například když je lokalita v nížině a po dešti se do ní sbíhají všechny toky. Pokládání drenážních trubek v tomto případě umožňuje chránit oblast před záplavami a zamokřením a budovy na ní před negativními účinky vlhkosti.

To by se podle definice nemělo stávat.

Vytvoření vysoce kvalitního drenážního systému vyžaduje určité znalosti, takže je lepší svěřit jeho návrh odborníkům. Provedou nejen hydrogeologický průzkum půdy, ale také určí nejoptimálnější místo, kam lze odvést přebytečnou vlhkost. Příjem a způsoby čištění odpadních vod je zcela jiné téma, je prezentováno v jiných publikacích na webu. Zde budeme hovořit konkrétně o návrhu části systému pro příjem vody.

Trochu o drenážních schématech

Struktura plánu odvodňovacího systému je vypracována s ohledem na specifickou krajinu lokality a hydrogeologické podmínky. Schéma může být jednoduché nebo složitější kombinace, jako u úzkých oblastí. Systémy složité konfigurace lze navrhnout i pro pozemky umístěné v blízkosti nádrže nebo ve svahu, kdy je nutné zachytit toky.

• Pokud je vodotěsná vrstva umístěna blízko povrchu, je úkol zjednodušen tím, že lze zajistit dokonalé odvodnění. V tomto případě jsou drenážní trubky položeny na jílovou zvodněnou vrstvu a přítok vody do nich se provádí pouze ze strany.
• Tam, kde je vodonosná vrstva příliš hluboko, je uspořádána nedokonalá drenáž, proto je nutné drenáže pokládat v tloušťce propustné zeminy. Při výběru systému má velký význam koeficient půdní filtrace, protože přímo ovlivňuje hladinu podzemní vody, která se může při vydatných srážkách zvednout.
• Nejčastěji se na jednotlivých stanovištích navrhuje vrstevnicový nebo vrstevnicový lineární systém. Drenážní trubky, jejichž rozměry jsou určeny výpočtem, jsou položeny v určité vzdálenosti od základových stěn, v případě potřeby vytvářejí příčné odbočky (například když je suterén s různými úrovněmi hloubky).
• V typické verzi se používají schémata s odvodněním stěn (když jsou odtoky umístěny v dutinách se zásypem). Drenážní příkopy v tomto případě mají malou šířku (20-25 cm) a nejjednodušší konfiguraci v plánu:
  • lineární;
  • obrys, s odtokem podél vnějšího obvodu budovy nebo pod podlahou prvního patra;
  • kombinované, často ve formě tandemu lineární a nádržkové drenáže.
  • Okruh drenážního systému je obvykle uzavřen, protože zásobování podzemní vodou je často smíšené. Ale například v oblastech, které jsou velmi protáhlé na délku, je možné instalovat drenážní systém s otevřeným obrysem.
  • Vzhledem k tomu, že trasa odvodnění stěn je vázána na konstrukce chráněného objektu, je vzdálenost mezi jejími liniemi určena přítomností vyčnívajících prvků, potřebou prohloubit drenáže a průměrem revizních studní. Všechny vpusti přítomné v systému musí být vzájemně propojeny tak, aby rozdíl v jejich výškách a zajištěné sklony zajistily co nejefektivnější odvod vody.
  • Pokud existují suterény, které svou plochou odpovídají půdorysnému domu, lze k ochraně použít obrysové plochy, vrstevnicová schémata nebo jejich kombinace. Ve vrstevnicovém schématu je drenáž stěn i vrstev. Ve vrstevnicově lineárním schématu je stejná stěnová drenáž kombinována s lineárními podzemními drenážemi zapuštěnými do tloušťky filtračního lože.

  Konkrétní poloha odtoků, jak v půdorysu, tak ve výšce, je určena konstrukčními prvky základu. Pokud se jedná například o monolitickou železobetonovou desku, používá se pod ní pouze vrstvená drenáž z drceného kamene, ze které voda proudí do příkopů s trubkami umístěnými po obvodu. Jaké trubky a související materiály se k tomuto účelu používají, bude probráno v další kapitole.

  Jak se vzájemně ovlivňují prvky drenážního systému

  Před několika desítkami let byly ke konstrukci drenážních systémů použity keramické i kovové trubky, ale dnes je to již nesmysl, protože existuje mnoho jednoduchých, pohodlných a levných možností vyrobených z polymerů. Výrobci navíc nenabízejí jen trubky jako takové, ale také celý systém doplněný filtrem a obalem, který umožňuje rychle a s minimální námahou sestavit i dlouhé lineární svody.

  Dnes se používá několik možností návrhu odvodnění:

  1. Pomocí filtračního lože z tříděného rozptýleného materiálu (štěrk, drť, keramzit, písek).
  2. Geosyntetické skořápky v kombinaci s posypem.
  3. Polymerní drenážní kompozice (geokompozity).
  4. Trubkové obaly vyrobené z přírodních geotextilií.

  Membrány a geokompozity

  Geotextilie a podobné materiály v drenážních systémech lze použít nejen k zabránění zanášení filtrační vrstvy zásypovou zeminou oddělením vrstev, ale také k obalování potrubí. Co se týče geokompozitů, pomáhají dosáhnout maximální účinnosti drenážní sítě, bez nutnosti použití půdního filtračního materiálu.

  • Výběr takových materiálů se provádí s ohledem na jejich technické vlastnosti a podmínky na staveništi. Geotextilní filtr podléhá určitým požadavkům: nesmí přispívat k deformaci půdy ani omezovat přístup vlhkosti do kanalizace a musí si zachovat chemickou odolnost po celou dobu provozu.
  • Geokompozit je kombinací alespoň dvou geosyntetických materiálů: mřížkového základu a povlaku z netkaného materiálu, schopných plnit několik funkcí najednou. Tento „duet“ tvoří filtr, který má poměrně tuhou strukturu – malou tloušťku, ale s vynikající propustností pro vodu.
  • Nejlepší vlastnosti mají netkané membrány vyrobené vpichováním a také trojrozměrné geokompozity s plastovým podkladem a dvěma vrstvami filtrační membrány. Jejich hlavním úkolem je umožnit průchod vody k základně, ale nedovolit, aby se částice zeminy smísily se zásypem filtru.

  Plastové odtoky odvádějí vynikající práci při přepravě vody do systému stěnového drenážního potrubí – zejména ty, které mají speciální kanál pro pokládku potrubí.

  Struktura kropení a jeho role v systému

  Volba výplňového materiálu se provádí v závislosti na filtrační kapacitě půdy a může být jednovrstvá nebo dvouvrstvá. Samotný výkop, který má z důvodu úspory materiálu hranolový tvar, je navíc vyplněn pískem. Je to příkop, který přijímá vodu proudící ze stran. Jeho minimální výška je 0,6 hodnoty, o kterou podzemní voda stoupá nade dnem, maximální – 30 cm nad vypočtenou hladinou podzemní vody.

  Prizmatický drenážní příkop

  V hrubých písčitých a štěrkových půdách, vyznačujících se vysokým koeficientem filtrace, se podestýlka provádí nejčastěji v jedné vrstvě. Ale v soudržných zeminách s přítomností jílovitých částic, v jemných a prachovitých píscích a zeminách s vrstevnatou strukturou by výplň drenážních trubek měla být dvouvrstvá, s proměnlivou zrnitostí (na vnější straně jemná, kolem trubek hrubá) .

  To se provádí proto, aby se zabránilo sufuzi (vymývání) zeminy a kolmatáži (zanášení) trubkových drénů. Jako hrubozrnný zásyp se často používá drobná drť (fr. 3-10 mm) o jakosti ne nižší než M1000, při výběru frakce je však třeba dávat pozor na velikost zářezů v žlabech. Písek pro vnější vrstvu by měl být odebírán s koeficientem filtrace minimálně 5 m/den.

  Odvodnění nádrže (plochy).

  Pokud se filtrační lože nenachází ve výkopech, ale pod podlahou budovy po celé její ploše, nazývá se drenáž vrstvená nebo plošná drenáž. Jedná se o souvislou vrstvu sypké rozptýlené zeminy s vysokou schopností propustnosti vody a v závislosti na povaze podkladového základu se může skládat i z jedné nebo dvou vrstev s různou velikostí částic.

  • Jednovrstvá drenáž nádrží je tvořena štěrkem nebo drenáží, dvouvrstvá drenáž je z hrubého materiálu a písku. Požadavky na ně jsou úplně stejné jako na povlak na drenážní potrubí.
  • Jednovrstvé lože drenáže plošné drenáže by mělo mít tloušťku minimálně 30 cm Efektivněji pracuje dvouvrstvé lože, takže celková tloušťka může být menší – 250 mm, a obvykle se skládá z vrstev: 150 mm drceného kámen a 100 mm písku.
  • Vzhledem k tomu, že drcený kámen je dražší materiál, někdy za účelem úspory peněz nabízejí návrháři jiná řešení. Například: celá tloušťka drenáže nádrže je vyplněna pískem, ale vrstva písku s určitým krokem je příčně řezána přes hranoly drceného kamene.

  Plošné odvodnění samo o sobě nefunguje – je kombinováno se stěnovým potrubím a jejich sprinklery musí být kompatibilní. Tato konstrukce drenážního systému má výhody při instalaci drenáže pod podlahovou desku na zemi nebo pevný základ, protože odtoky se mohou stále ucpat a v tomto případě k nim není přístup.

  Potrubí pro odvodňovací systémy – závěr

  Výběr trubek pro lineární nebo stěnový systém se provádí v souladu s následujícími požadavky:

  • musí mít dostatečnou drenážní kapacitu;
  • vysoká pevnost, aby odolala dynamickému zatížení a hmotnosti půdy;
  • snadnost instalace a provozu.

  Tyto požadavky nejlépe splňují jedno- a dvouvrstvé trubky z HDPE – nízkohustotního polyetylenu; polyvinyl chlorid; polypropylen a NDPE (vysokohustotní polyethylen). Rozměry jejich otvorů pro přívod vody se volí s ohledem na velikost granulí postřikovače. Perforace může být kulatá a poměrně velká, nebo to mohou být úzké štěrbiny.

  Možnosti s kruhovou a štěrbinovou perforací

  Drenážní potrubí může být jednovrstvé nebo vícevrstvé. Jednovrstvé mohou být hladké nebo s vlnitým povrchem, což může výrazně zvýšit pružnost trubek. U dvouvrstvých trubek, které odolávají největšímu dynamickému zatížení a mohou být instalovány do velkých hloubek, je vnitřní stěna obvykle hladká a vnější stěna má tvar harmoniky.

  Tímto způsobem je zachována nejen rázová odolnost potrubí, ale také zvýšena jeho vnitřní vodivost. Tyto trubky jsou samočistící a dobře fungují na svazích. Největší a nejmenší hodnota plnění se však stanovuje individuálně – v závislosti na konkrétních vlastnostech materiálu nakupovaných trubek.