V Rusku se při odvodňování půdy tradičně používají dva hlavní termíny: „odvodnění“ je odstranění přebytečné vody sítí otevřených kanálů; „drenáž“ – odvod přebytečné vody systémem uzavřených (podzemních) vodních toků. Někdy se používá termín “uzavřená drenáž”. V Anglii, USA a dalších zemích se odvodněním rozumí jakékoli odvodnění území. Termín „drenáž“ (z angl. drain – drenáž) se hojně používá při melioracích a charakterizuje způsob odvodnění území pomocí podzemních vodních toků-stok ve formě potrubí nebo jiných dutin, které přijímají přebytečnou podzemní vodu a odvádějí ji mimo odvodňovanou plocha. Odvodnění bylo vyvinuto především v zemědělství. Klasifikace typů odvodnění byla proto vypůjčena především z hydrotechnických meliorací zemědělských pozemků. Určité typy úprav přinesly rysy využití odvodnění v lesnické a krajinářské výstavbě.
Podle cílového zaměření se rozlišují následující typy odvodnění:
• drenáž – pro odvodnění nadměrně navlhčených minerálních a rašelinových půd;
• odsolování – bojovat proti zasolování zavlažovaných půd využívaných v zemědělství a na územích objektů krajinářské architektury v suchých oblastech;
• provzdušňování – posílení výměny plynů těžkých jílovitých půd na území různých objektů. Tento typ odvodnění se používá v krajinářské výstavbě při zástavbě těžkých, studených půd a také při obnově historických dřevostaveb s hliněným podzemím.
Podle principu činnosti se rozlišují následující typy drenáže:
• systematické (obr. 3.1, a) – rovnoměrně rozložené po odvodněné ploše;
• selektivní (obr. 3.1, b) – pokrývající samostatné vrstevnice odvodňovaného území;
• spád (odřez) – zachycování přebytečné podzemní vody vstupující do odvodňovaného území ze strany (např. z horní části svahu nebo při zaplavení pozemku).
Podle přírodních (půdní, geologické, hydrogeologické) a ekonomických podmínek se rozlišují následující typy odvodnění:
• horizontální – když jsou výstupní vodní toky (svody) umístěny horizontálně s určitým sklonem k odtoku vody. Zahrnuje také odvodňovací systémy úzkých příkopů (obr. 3.2);
• vertikální (obr. 3.3) – provádí se ve formě vertikálních vrtů nebo vrtů.
Hlavní podmínkou pro použití vertikální drenáže v zemědělství (pro odvodnění velkých ploch objektu) je přítomnost výkonné propustné vrstvy, která je v hydraulickém spojení s nadložní odvodněnou zeminou.
Rýže. 3.1. Systematické (a) a selektivní (b) typy odvodnění (podle E.S. Markova): 1 – otevřené kanály; 2 – uzavřený kolektor; 3 – odtoky; 4 – studna; 5 . 7 – horizontály zemského povrchu
Rýže. 3.2. Drenážní systémy s úzkými příkopy (rozměry jsou uvedeny vm): a – s drenážní rohoží Enkadrain (doporučení společnosti): 1 – lapací drenáž; 2 – enkadrain; 3 – mateřská půda; 4 – zásyp místní zeminou; 5 – geodrain; 6 – geotextilní filtr; b – s odtokem materiálu a filtrem z drceného kamene; c – drenáž drceného kamene: 1 – zásyp pískem; 2 – geotextilie; 3 – filtr drceného kamene; 4 – odtok s předfiltrem; 5 – spodní vratný filtr
Rýže. 3.3. Schéma provozu drenážních vrtů vertikální drenáže: a – s čerpáním vody; b – s absorpcí vody do půdy; 1 – vodotěsná vrstva; 2 – drenážní propustná vrstva; 3 – hladina podzemní vody; 4 – čerpadlo; 5 – pohlcující vodonosná vrstva
Orientačním ukazatelem použití vertikální drenáže je dodržení následující nerovnosti:
kT ≥ 100 m²/den ,
kde к — filtrační koeficient, m/den; Т je mocnost propustného a vodonosného útvaru, m.
Ve vztahu k reliéfu se rozlišují následující typy drenáže:
• příčné (obr. 3.4, a) – když jsou drény směřovány napříč svahem; používá se pro výrazné sklony (více než 0,005);
• podélný (obr. 3.4, b) – když se směr svodů shoduje se sklonem svahu.
Rýže. 3.4. Příčné (a) a podélné (b) typy odvodnění: 1 – drenáže; 2 – otevřené kanály; 3 – uzavřený kolektor; 4. 9 – horizontály zemského povrchu; 10 – ústí kolektorů
Podle návrhu podzemního vodního toku se rozlišují tyto typy odvodnění:
• trubkové (keramika, dřevo, azbestocement, plast, pórobeton atd.);
• dutina – bez použití potrubí (krtkové, štěrbinové);
• dutina s výplní (například fascinovaný, drcený kámen, štěrk atd.).
Podle materiálů, ze kterých je drenáž vyrobena, se rozlišují následující typy drenáže:
• dřevěné (prkenné, drážkované, tyčové, fascinující atd.);
• keramika – vyrobena z keramických dýmek;
• kámen – z kamenných desek kladených tak, aby tvořily dutinu pro průchod vody;
• beton – vyroben z pórobetonových trubek, které odolají poměrně vysokému tlaku zásypu;
• azbestocementové – vyrobené z děrovaných azbestocementových trubek. V řadě zemí je zakázán kvůli potenciální karcinogenitě;
• plast – ve formě vlnitých a děrovaných trubek vyrobených z hlavních typů plastů: polyvinylchlorid (PVC), nízkotlaký polyetylen (HDPE), vysokotlaký polyetylen (PVD), polypropylen (PP). K dnešnímu dni se jedná o hlavní typ odvodnění, které tvoří 80 % veškerého odvodnění ve výstavbě.
Pod objekty krajinářské architektury se rozlišují speciální typy odvodnění:
• dvojitá drenáž – používá se v oblastech s vysokou hustotou stromů a keřů, kde je obtížné opravit drenážní síť;
• Rerolle drenáž (obr. 3.5) – pro stejné podmínky;
• pobřežní odvodnění – pro odvodnění v říčních nivách;
• drenáž thalweg – pro odvodnění jednotlivých thalwegů;
• Radiační drenáž (obr. 3.6) se využívá jak na pracovně přístupných pracovištích, tak v podmínkách měst a obcí, kde je otevřená práce nemožná nebo velmi obtížná;
• odvodnění prstencové stěny (obr. 3.7, a) – používá se samostatně i v kombinaci se systematickým odvodněním;
• odvodnění nádrže (obr. 3.7, b) – pro odvod vody pod budovou nebo areálem;
• vrstvená drenáž – používá se především pro odvodnění svahů a jejich zaklínění z podzemních vod.
Rýže. 3.5. Rerolle drenáž: a – historická (podle A.M. Dumblyauskase): 1 – drenážní trubice; 2 – keramické odpaliště; 3 – vertikální trubka; 4 – podpora; 5 – ochrana kloubů; 6 – drenážní jáma; b – moderní interpretace: 1 – hrdlová kanalizační trubka o průměru 75 nebo 110 mm; 2 – plastové odpaliště o rozměrech 75 x50 x87,5° nebo 110 x50 x87,5°; 3 – hrdlové kanalizační potrubí 50 × 0,25 m; 4 – drenážní jáma; 5 – geotextilie; 6 – drenážní zásyp (drť, štěrk)
Rýže. 3.6. Radiační odvodnění: a – řez a půdorys: 1 – důlní záchytná studna; 2 – horizontální studny-nosníky; 3 – statická hladina podzemní vody; 4 – dynamická úroveň; b – schéma pro výpočet: m – tloušťka (tloušťka) zvodnělé vrstvy; l je délka odtoku paprsku; rXNUMX je poloměr kanálu paprsku; R je poloměr vlivu sálavé drenáže
Rýže. 3.7. Odvodnění samostatně stojících objektů: a – prstencová stěna: 1 – štěrk; 2 – pískový posyp; 3 – zásyp pískem; 4 – zásyp místní zeminou; 5 – vkládání hydroizolace; b – nádrž: 1 – hydroizolace; 2 – štěrk; 3 – písek; 4 – drenážní potrubí; 5 – zásyp
Existuje speciální typ drenáže – kolmatáž, prováděná pomocí umělého zvyšování úrovně zemského povrchu, vedoucí ke zlepšení vodního režimu půdy.
Zdroj: Výstavba a provoz objektů krajinářské architektury. Teodoronskij V.S.
Drenážní drenážní systém: účel, typy, vlastnosti zařízení
Drenáž je struktura, která zahrnuje potrubí nebo kanály (drenáže) a plní funkci odstraňování přebytečné vlhkosti v oblasti. Po sběru je voda vypouštěna mimo lokalitu nebo akumulována ve speciálních nádobách. Drenáž slouží k tomu, aby vlhkost nezničila základy domu a vytvořila potřebné půdní mikroklima pro vytvoření podmínek pro pěstování různých rostlin.
Pokud je půda v oblasti nadměrně nasycena vlhkostí, je nezbytným opatřením drenážní systém.
K čemu slouží drenáž?
Drenážní struktura odvádí taveninu, déšť nebo podzemní vodu do požadované vzdálenosti a zajišťuje normální ukazatele vlhkosti půdy. Odpadní vody jsou po odklonu odváděny do centrální kanalizační sítě nebo využívány pro hospodářské účely. Bez odstranění přebytečné vlhkosti se základy budov začínají rychleji hroutit. Kromě toho rostou indikátory vlhkosti ve sklepech a sklepech.
Voda, která se vsákne do půdy, postupně proniká do základů domu a ničí ho. To je způsobeno tím, že voda se při zamrznutí roztahuje a způsobuje praskliny. Následně tyto trhliny vedou k naklonění budovy pod určitým úhlem a následně k její konečné destrukci.
Dávejte pozor! Doporučuje se instalovat drenáž ve fázi výstavby domu. To umožní nevykopat území již vybavené pro různé potřeby.
Zvýšená vlhkost navíc vytváří příznivé prostředí pro vznik a rozvoj hub nebo plísní. Nadměrný obsah vody narušuje normální růst rostlin. Proto bychom před tímto problémem neměli zavírat oči. Zda je nutný drenážní systém, se určuje poměrně jednoduše – pokud kaluže, které se vyskytují po dešti nebo tání sněhu, nezmizí po dlouhou dobu, může to znamenat, že vrstvy půdy jsou příliš naplněny vodou. V tomto případě je nutné instalovat drenážní konstrukci.
Pokud neexistuje žádná drenáž, může tavenina nebo dešťová voda zahřívat domy a postupně ničit základ.
Hlavní prvky
Drenážní drenážní systém je inženýrská síť, která se skládá z potrubí a studní. Trubky jsou navzájem spojeny pomocí speciálních prvků – spojek.
Potrubí. Materiály, ze kterých jsou vyrobeny drenážní trubky, mají zpravidla filtrační vlastnosti. Oblíbené jsou různé druhy plastových výrobků.
Wells. Tyto konstrukce jsou umístěny na povrchu a jsou umístěny v nejnižších bodech svahu území, na kterém je drenáž namontována. To se provádí pro efektivní proudění vody. Kromě toho je systém proplachován studnami.
čerpadla. V případě, že přirozené vypouštění odpadních vod není možné, je systém vybaven speciálními čerpadly, která dopravují a regulují směr pohybu vody potrubím do studny. Nabídka čerpadel je poměrně široká. Liší se jmenovitým výkonem a průtokem hadice.
Faktory, které určují potřebu instalace drenáže:
- Terénní reliéf. Odvodnění je povinné, pokud lokalita leží v nížině nebo v místech povodí.
- Hloubka podzemní vody. Vody, které leží v hloubce 1.5 metru, jsou již známkou toho, že je třeba lokalitu odvodnit.
- Hustota půdy. Hlinité, jílovité, písčité a štěrkové půdy mají nízkou míru prosakování vody. Místo umístěné na takových půdách by mělo být vybaveno drenážním systémem.
- Oblast povodí. Stojí za to věnovat pozornost jak vnější, tak vnitřní oblasti spádové oblasti. Pokud je poblíž řeka, pak se oblasti přilehlé k ní mohou stát bažinatými.
Hlavní částí drenážního systému jsou trubky, kterými bude voda proudit.
Důležité! Pokud se místo nachází na svahu, doporučuje se instalovat drenáž otevřeného typu. Tím se zjednoduší zachycování odpadních vod.
Typy drenážních konstrukcí
Drenážní systémy jsou rozděleny do dvou hlavních typů:
Povrchová drenáž
Povrchový typ drenáže má zase následující typy drenáže:
- lineární odvodnění;
- bodové odvodnění.
Lineární. Tento typ odvodnění je z hlediska provedení složitější než odvodnění bodové. Používá se k odstranění přebytečné vody mimo lokalitu, k zabránění smývání vrchních vrstev půdy a ochraně povrchů vozovek před vodou. Taková drenáž se provádí ve formě systému mělkých otevřených kanálů, které jsou umístěny v určitém sklonu k odvádění vody.
Takové kanály by měly být umístěny na těch místech, která akumulují nejvíce kapaliny. Aby bylo možné provést práce na povrchovém odvodnění, je nutné vypracovat předběžný návrh systému kanálů a míst odvodu vody. Voda je odváděna zpravidla do malých přírodních nádrží nebo roklí.
Při návrhu odvodňovacího systému tohoto typu se vyplatí vše pečlivě zvážit (do nejmenšího detailu). Prozkoumejte všechny body, kde se hromadí tekutina. Určete úhel sklonu kanálů tak, aby kapalina mohla být bez potíží odebírána a nevytvářela se nová místa akumulace vlhkosti. Pro písčité půdy se doporučuje navrhnout kanály, které mají úhel sklonu nejméně 0,003, pro jílové půdy – 0,002. Nezapomeňte, že přívod vody musí být pod úrovní lineárního odvodnění.
Povrchový drenážní systém se může stát ozdobou krajiny, protože k zakrytí potrubí se používají malé kameny.
Spot. Tento typ drenáže se instaluje hlavně v malých oblastech. Kanály jsou umístěny v místech, kde se hromadí vlhkost. Tato místa se nacházejí především pod svody v nižších bodech lokality. Tento typ odvodnění je nejjednodušší a nevyžaduje realizaci projektového plánu.
Sklon kanálů v takovém systému by měl být v rozmezí 0,005–0,01. Chcete-li uspořádat tento typ odvodnění, můžete použít otevřenou nebo uzavřenou metodu. Otevřený pohled znamená položení systému kanálů do mělkých příkopů, které jsou pokryty sutí. Stěny takových příkopů mají svůj vlastní úhel – asi 30 °. Takový sklon stěn umožňuje kapalině volně proudit do kanálu. Šířka kanálů otevřeného typu je zpravidla 1,5 metru. Optimální hloubka je 70 centimetrů.
Hlavní výhodou tohoto systému je jeho snadná implementace. Hlavní nevýhodou je vzhled. Navíc prakticky otevřené příkopy připravují vlastníky o možnost využívat tyto pozemky s větším užitkem.
Dávejte pozor! Stěny kanálů takového drenážního systému se snadno rozpadají, proto vyžadují neustálý dohled a rekonstrukci. Tento problém může vyřešit štěrk. Drcené kamenné zdi se do příkopu nebudou drolit, ale sníží se jeho průchodnost.
Metoda uzavřeného bodu. V tomto případě se používají drenážní vaničky, které jsou umístěny v příkopech. Shora je příkop uzavřen mřížemi. Tato konstrukce umožňuje vodě volně proudit do příkopů a také zabraňuje vnikání nečistot do drenážního systému, což může vést k ucpání. Nejoblíbenější vaničky jsou z betonu a plastů, protože jsou lehké a mají poměrně dlouhou životnost.
Příkopy lze uzavřít ozdobnými mřížemi, nejodolnější jsou betonové a kovové výrobky
Hluboká drenáž
Hluboký typ drenáže je dvou typů:
- místní hluboký;
- obecný hluboký.
Obecná drenáž odvádí vlhkost z celého místa. K odvedení vody z jednotlivých objektů slouží místní drenáž. Takové budovy mohou být: domy, silnice, sklepy atd. Místní odvodňovací systémy se zase dělí na:
Nástěnné. Takový systém se používá k odstranění přebytečné vlhkosti ze sklepů, které se nacházejí na hlinitých a hlinitých půdách. Kromě toho se tento typ drenáže používá jako profylaxe. Složení tohoto návrhu zahrnuje trubky, které mají filtrační vlastnosti. Doporučuje se umístit potrubí ne níže než je základ domu. Umístění trubek ze stěn se provádí s přihlédnutím ke specifické šířce základny domu. Pokud je základ domu příliš hluboký, může být takový drenážní systém uspořádán na povrchu. Je však třeba vzít v úvahu skutečnost, že pod její tíhou může dojít k sedání půdy.
Odvodnění stěn je navrženo tak, aby chránilo základ budovy před zaplavením
Prsten. Takový systém se používá k odvádění vody ze základů a suterénu. Používá se v případě, že obecný hluboký drenážní systém nezvládne svůj úkol v písčitých půdách. Kromě toho se používá, pokud půda obsahuje tlakovou podzemní vodu. Prstencová drenáž pomáhá chránit stavbu před vlhkostí a bývá umístěna po obvodu domu (pod úrovní podlahy).
Funkční ukazatele systému přímo závisí na oblasti místa, na kterém se nachází, a na hloubce podzemní vody. Takové systémy mají oproti ostatním výhodu, protože je lze instalovat až po postavení domu.
Plast. Drenážní systémy tohoto typu se používají k odvádění podzemní vody a jsou organizovány současně s výstavbou domu. Zpravidla má spojení s trubkovým odtokem. Je obvyklé jej instalovat na půdu (obsahující podzemní vodu) u základny domu. Má podzemní kanalizaci, která shromažďuje a odvádí podzemní vodu.
Odvodnění nádrže se doporučuje v následujících případech:
- Pokud jedna trubková drenáž nemůže ochránit budovu před podzemní vodou.
- Pokud se půda lokality skládá z různých, nerovných hornin.
- Pokud lokalita zaplavila uzavřené oblasti.
Důležité! Hlavní výhodou odvodnění nádrží je, že si dobře poradí jak s běžnou spodní vodou, tak s kapilární vlhkostí.
Instalace takového systému se provádí nasypáním písku pod budovu. Dále v tomto písku jsou kanály vyrobeny z drceného kamene nebo štěrku. Výška těchto kanálů by měla být alespoň 0,2 metru. Umístění kanálů závisí na konkrétní lokalitě a jejích hydrogeologických ukazatelích. Existují dvouvrstvé typy odvodnění nádrží.
Kromě toho je hluboký typ odvodnění podle jeho provedení rozdělen do tří typů:
- kombinované;
- horizontální;
- vertikální.
Horizontální drenážní systém se nejsnáze instaluje, používá se v soukromých domácnostech
horizontální drenáž. Horizontální hluboký drenážní systém zahrnuje: stěnu, prstenec a nádrž (viz výše).
vertikální drenáž. Jedná se o drenážní systém, který je vybaven speciálními čerpadly. Kanály tohoto systému jsou vybaveny jejich zahloubením do půdy. Tento systém je v inženýrském smyslu velmi složitý. Na základě toho je vertikální drenáž velmi vzácná.
Kombinovaná drenáž. Jak již název napovídá, tato drenáž kombinuje horizontální a vertikální typ konstrukce. Používá se zpravidla v obtížných klimatických podmínkách. Uspořádání takové drenáže je poměrně nákladné, a proto není běžné.
Materiály, ze kterých jsou vyrobeny prvky drenážních systémů
Pro drenážní konstrukce se zpravidla používají plastové nebo azbestocementové trubky. Takové potrubí musí obsahovat otvory nutné pro filtraci. V případě azbestocementových trubek jsou otvory vyrobeny nezávisle.
Nejoblíbenější je drenážní provedení z plastu. Zvažte jeho pozitivní vlastnosti:
- snadná montáž;
- malá hmotnost konstrukce;
- pohodlné pro přepravu;
- má vysoké antikorozní vlastnosti;
- odolný vůči agresivním chemickým sloučeninám;
- snadno se čistí od nečistot;
- hladké stěny plastových trubek zabraňují usazování soli na nich;
- dlouhá životnost (až 50 let).
Polymerové trubky lze použít pro jakýkoli typ drenážní sítě
Plastové konstrukce však mají špatnou odolnost proti velkému zatížení, takže jejich instalace musí splňovat určité podmínky, které jsou diagnostikovány před instalací.
Vlastnosti konstrukce drenážního systému
Určení návrhu drenážního systému se provádí s ohledem na určité parametry, jako jsou:
- hloubka, ve které bude umístěn drenáž;
- vzdálenost mezi vykopanými příkopy, které budou později použity pro pokládku drenážních trubek;
- sklon odvodňovacích kanálů;
- ukazatele délky a průměru odtoků;
- oblast, kde bude voda odváděna;
- kvantitativní a kvalitativní vlastnosti materiálu.
Instalace drenážního systému je určena s ohledem na složení půdy v konkrétní oblasti. Vzdálenost mezi vykopanými příkopy by neměla přesáhnout 11 metrů, pokud jsou vyrobeny na hlinité půdě. Pokud má půda volnější složení, pak může být vzdálenost až 22 metrů. Rozběh mezi kanály je přímo úměrný hloubce jejich výskytu v zemi.
Důležité! Doporučuje se předem určit místo pro vypuštění kapaliny, která bude z místa odstraněna. Vodu můžete svést do rokle nebo malé nádrže.
Hloubka příkopu by měla být asi 0,5–1,2 metru. Tento ukazatel závisí na řadě faktorů: úroveň sklonu, velikost pozemku atd. Úroveň sklonu pro každý metr konstrukce by měla odpovídat 1,5–2 centimetrům. Na základě toho lze určit, že na rovném terénu bude třeba provést hloubku kanálu poněkud více.
Průměr potrubí ovlivňuje výkon jeho průchodnosti. Čím menší je průměr trubky, tím větší úhel sklonu bude potřeba ke zvýšení její průchodnosti. Úzké potrubí je navíc náchylnější k ucpání.
Určení šířky příkopu pro potrubí je poměrně jednoduché. K průměru potrubí se přidá 40 cm. K instalaci drenážního systému budete potřebovat:
- štěrk;
- drcený kámen (nejlépe různé velikosti);
- písek;
- geotextilie;
- trubky;
- studny;
- lopata.
Pro zařízení drenážního systému je nutné připravit zákopy
DIY drenážní systém
Všechny potřebné práce na instalaci drenáže můžete provést buď vlastními rukama, nebo najmutím týmu specialistů. Zvažte kroky pro vlastní instalaci drenáže:
- Nejprve musíte vykopat potřebné příkopy pro drenážní potrubí.
- V této fázi probíhají práce na zhutnění kanálu. Kanál můžete narazit tak, že na něj skočíte.
- Na dno a stěny kanálu se nasype písek a štěrk.
- V této fázi musíte povrch pokrýt geotextilií. Okraje plátna by měly vycházet z kanálu s okrajem.
- Štěrk se promyje a položí na dno výkopu. Vrstva štěrku by měla být přibližně 20 centimetrů.
- Drenážní trubky jsou obaleny geotextilií.
- V této fázi jsou drenážní trubky umístěny do kanálu. Tam se spojují pomocí spojek.
- V místech, kde je spojení tří nebo více trubek, musíte nainstalovat studny. Kromě toho se jejich instalace provádí každých 50 metrů.
- Shora je konstrukce pokryta štěrkem. Vrstva by měla být asi 20-25 centimetrů.
10. Okraje geotextilie, které byly uloženy s okrajem, pokrývají celý systém. - Shora je systém pokryt zeminou.
- Zachycená voda se využívá buď k hospodářským účelům, nebo se odvádí do nejbližší rokle.
Není těžké zajistit odtok přebytečné vlhkosti v oblasti. Ale před zahájením práce byste měli pečlivě prostudovat geografii oblasti, typ půdy a zjistit, jak hluboká je podzemní voda. Z obdržených informací je třeba vycházet při výběru typu drenážního systému, typu potrubí a vlastností jejich instalace. Pouze se správnými výpočty bude drenážní síť fungovat správně.
