Способ строительства дренажа складских корпусов с центральной горизонтальной заглубленной дреной

Авторы патента:

Лебединец Инна Сергеевна (RU)

Баев Олег Андреевич (RU)

Ищенко Александр Васильевич (RU)

Косиченко Юрий Михайлович (RU)

E02D31/02 - от грунтовых вод

E02B11/00 - Осушение земель, в том числе для сельскохозяйственных целей

Владельцы патента RU 2588547:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО ДГАУ) (RU)

Изобретение относится к гражданскому строительству складских корпусов и может быть использовано на участках с высоким уровнем стояния грунтовых вод. Способ включает создание комбинированного горизонтального кольцевого, пластового и пристенного дренажа. Дополнительно к кольцевому горизонтальному дренажу по контуру с глубиной заложения по отметке подошвы фундамента устраивают центральную дрену по продольной оси подземной части помещения с более глубоким заложением, например на 1,5 м ниже заложения кольцевого дренажа. Для быстрого понижения уровня грунтовых вод откачку производят из центральной горизонтальной дрены, при этом расход центральной дрены составляет 30% от кольцевого дренажа. Конструктивно центральная горизонтальная заглубленная дрена выполняется также, как и кольцевой дренаж. Сначала укладываются дренажные трубы (пластмассовые или асбестоцементные) расчетным диаметром 75 мм (100 мм). Затем вокруг дренажной трубы устраивается гравийная обсыпка диаметром 500 мм, которая для предупреждения кольматирования оборачивается защитно-фильтрующим материалом (геотекстилем). В качестве геотекстиля могут использоваться иглопробивные материалы марок «Polyfelt TS 10», «Polyfelt TS 20», «Polyfelt TS 30» и термоскрепленные материалы марок «Typar SF 27», «Typar SF 40», толщиной полотна от 0,25 до 1,3 мм. Сверху дренаж в траншее засыпается крупнозернистым песком с коэффициентом фильтрации не менее 5,0 м/сут. Использование предложенного способа позволит обеспечить понижение уровня грунтовых вод (кривой депрессии) непосредственно в основании под полами, а также позволит исключить опасное капиллярное замачивание грунта как при нормальном (наблюдаемом), так и особенно при высоком (сезонном) уровнях грунтовых вод. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к гражданскому строительству складских корпусов и может быть использовано на участках с высоким уровнем стояния грунтовых вод.

Известен способ создания комбинированного пристенного дренажа с вертикальными собирателями (Патент RU 2534570, кл. E02B 11/00, E02D 31/02, заявл. 19.03.2013, опубл. 27.11.2014, Бюл. №33), включающий выполнение горизонтального кольцевого дренажа с трубчатой дреной с гравийной обсыпкой и обернутой геотекстилем, устройство пластового дренажа под днищем подвала с фильтрующей обсыпкой из щебня, оборудование приямка засыпкой из крупнозернистого песка, гидроизоляцию стены и днища подвала, забивку свай и выполнение шпунтовой стенки, устройство вертикальных перфорированных пластмассовых труб. Для быстрого понижения уровня грунтовых вод применяют принудительную откачку воды насосом из вертикальных собирателей с последующим ее сбросом в горизонтальный кольцевой дренаж.

Недостатком данного способа является то, что быстрое понижение уровня грунтовых вод происходит только с наружной стороны здания. При этом внутренняя часть дренажом не понижается, вследствие чего происходит замачивание полов куполом дренажных вод.

Наиболее близким техническим решением является способ создания комбинированного горизонтального кольцевого, пластового и пристенного дренажа, включающий выполнение горизонтального кольцевого дренажа с трубчатой дреной с гравийной обсыпкой и обернутой геотекстилем, выполнение пластового дренажа под днищем подвала с фильтрующей обсыпкой из щебня, оборудование приямка для приема дренажных вод с засыпкой крупнозернистым песком; выполнение гидроизоляции стен и днища подвала из двух слоев армобитепа, забивку свай и выполнение шпунтовой стенки (Абрамов, С.К. Подземные дренажи в промышленности и городском строительстве. - М.: Стройиздат, 1973. - 280 с.).

Недостатком приведенного способа является то, что при колебаниях уровня грунтовых вод комбинированный горизонтальный кольцевой, пластовый и пристенный дренаж понижает уровень грунтовых вод только с наружной стороны здания. При этом грунтовые воды до наступления стадии полной установившейся фильтрации (пока кривая депрессии не установится), подпирают и смачивают стеньг подвала, а уже потом начинает работать трубчатая дрена кольцевого дренажа и понижать грунтовку, не давая воде соприкасаться со стеной.

Технический результат предлагаемого изобретения состоит в том, что обеспечивается понижение уровня грунтовых вод (кривой депрессии) непосредственно в основании под полами, исключается опасное капиллярное замачивание грунта как при нормальном (наблюдаемом), так и особенно при высоком (сезонном) уровнях грунтовых вод.

Технический результат достигается за счет того, что в дополнение к кольцевому горизонтальному дренажу, по контуру с глубиной заложения по отметке подошвы фундамента, устраивают центральную дрену по продольной оси подземной части помещения с более глубоким заложением на 1,5 м ниже заложения кольцевого дренажа. При этом для быстрого понижения уровня грунтовых вод откачка производится из центральной горизонтальной дрены.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 - расчетная схема кольцевого горизонтального дренажа с центральной дреной; на фиг. 2 - центральная горизонтальная дрена заглубленного заложения.

Цифрами на чертеже обозначено (фиг. 1):

1 - кольцевой горизонтальный дренаж;

2 - центральная горизонтальная дрена заглубленного заложения;

3 - депрессионная кривая без центральной дрены;

4 - депрессионная кривая с центральной дрены.

Способ строительства дренажа складских корпусов с центральной горизонтальной заглубленной дреной выполняется следующим образом (фиг. 1, 2).

Дополнительно к кольцевому горизонтальному дренажу 1 по контуру с глубиной заложения по отметке подошвы фундамента устраивают центральную дрену 2 по продольной оси подземной части помещения с более глубоким заложением (на 1,5 м ниже заложения кольцевого дренажа). При этом, для быстрого понижения уровня грунтовых вод откачка производится из центральной горизонтальной дрены 2.

Конструктивно центральная горизонтальная заглубленная дрена 2 выполняется также как и кольцевой дренаж 1. Укладываются дренажные трубы (пластмассовые или асбестоцементные) расчетным диаметром 75-100 мм). Вокруг дренажной трубы устраивается гравийная обсыпка диаметром 500 мм, которая для предупреждения кольматирования оборачивается защитно-фильтрующим материалом (геотекстилем). В качестве геотекстиля могут использоваться иглопробивные материалы марок «Polyfelt TS 10», «Polyfelt TS 20», «Polyfelt TS 30» и термоскрепленные материалы марок «Typar SF 27», «Typar SF 40», толщиной полотна от 0,25 до 1,3 мм. Сверху дренаж в траншее засыпается крупнозернистым песком с коэффициентом фильтрации не менее 5,0 м/сут.

Рассмотрим расчетные формулы для определения основных параметров центральной дрены несовершенного типа для условий безнапорного движения грунтового потока.

Для определения дебита несовершенных дрен применяют формулу А.В. Романова:

h₁=H₁-T; h₂=H₂-T; L=R₁+R₂,

где

Q₀ - дебит дрены на 1 м ее длины, м³/сут;

H₁ - напор на границе области питания, м;

Н₂ - напор на границе области стока, м;

Т - расстояние от водоупора до дна дрены, м;

r_c - радиус трубчатой дрены, м;

Для построения депрессионной кривой по линии, направленной нормально к дрене, применяют формулу:

где

В таблице 1 (в качестве примера) приведены сводные результаты фильтрационного расчета варианта защитного дренажа, включающего кольцевой дренаж и центральную дрену.

На основании проведенных расчетов расход центральной дрены составляет 30% от кольцевого дренажа и обеспечивает полное понижение депрессионной кривой под полами.

Предложенная конструкция дренажа складских корпусов с центральной горизонтальной заглубленной дреной, является эффективной, так как обеспечивает понижение уровня грунтовых вод непосредственно в основании под полы складского корпуса с тем, чтобы исключить опасное капиллярное замачивание грунта как при нормальном (наблюдаемом), так и особенно при высоком (сезонном) уровнях грунтовых вод.

Использование предложенного способа позволит обеспечить понижение уровня грунтовых вод (кривой депрессии) непосредственно в основании под полами, а также позволит исключить опасное капиллярное замачивание грунта как при нормальном (наблюдаемом), так и особенно при высоком (сезонном) уровнях грунтовых вод.

Способ строительства дренажа складских корпусов с центральной горизонтальной заглубленной дреной, включающий создание комбинированного горизонтального кольцевого, пластового и пристенного дренажа, отличающийся тем, что в дополнение к кольцевому горизонтальному дренажу по контуру с глубиной заложения по отметке подошвы фундамента устраивают центральную дрену по продольной оси подземной части помещения с более глубоким заложением на 1,5 м ниже заложения кольцевого дренажа, для быстрого понижения уровня грунтовых вод откачку производят из центральной горизонтальной дрены, при этом расход центральной дрены составляет 30% от кольцевого дренажа.

Изобретение относится к области экологии и охраны окружающей среды и может найти применение при понижении уровня грунтовых вод в заселенной местности на берегах равнинных рек.

Способ вертикального дренажа // 2563682

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для улучшения физико-механических свойств дисперсных грунтов в зоне оползневых склонов возвышенных территорий от большого водонасыщения подземными водами с помощью противофильтрационного вертикального дренажа.

Способ заделки очага фильтрационных деформаций в дамбе канала // 2562487

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству и может быть использовано при проведении аварийно-восстановительных работ под водой, ремонта защитных и регулирующих дамб посредством заделки фильтрационных ходов, трещин и нор, а также в качестве берегоукрепительных конструкций в размываемых руслах рек, каналов и других сооружениях.

Способ устранения протечек воды в подземных сооружениях // 2559274

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для устранения протечек воды в поземных частях зданий и сооружений, тоннелей, коллекторов, водоводов, фундаментов, конструкций метрополитена и т.п., особенно в аварийных ситуациях.

Способ создания противофильтрационного покрытия на накопителях жидких отходов // 2555450

Изобретение относится к способам предотвращения загрязнения грунтов и подземных вод, в частности к созданию противофильтрационных покрытий на полигонах захоронения и складирования промышленных, бытовых и преимущественно жидких отходов.

Устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод // 2553738

Устройство для выпуска поверхностных и грунтовых вод относится к области строительства земляных сооружений в условиях протаивающих вечномерзлых грунтов и предназначено для выпуска воды через дорожное полотно из пониженных частей рельефа.

Многослойная гидроизоляция подземного сооружения (устройство юркевича п.б.) // 2539456

Изобретение относится к системам гидроизоляции и водозащиты подземных зданий и сооружений гражданского, общепромышленного и транспортного назначения, в том числе объектов метрополитена.

Способ горизонтального дренажа подтопленных сооружений на свайных основаниях // 2539447

Способ горизонтального дренажа подтопленных сооружений на свайных основаниях относится к области строительства, в частности к строительству дренажных систем для защиты сооружений на свайных основаниях от подтопления грунтовыми водами.

Способ создания комбинированного пристенного дренажа с вертикальными собирателями // 2534570

Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства и может быть использовано при строительстве подземных подвалов и гаражей в условиях высокого стояния уровня грунтовых вод.

Способ защиты карьера от притока подземных вод // 2531913

Изобретение относится к горному делу, а именно к разработке обводненных месторождений полезных ископаемых, а также может быть использовано при осушении котлованов и в гидротехническом строительстве.

Устье дренажного коллектора // 2587262

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при осушении переувлажненных почв. Устье дренажного коллектора состоит из устьевой трубы 2 с коленообразным выходом и водосливного патрубка 4.

Способ устройства кротового дренажа на дренируемых землях // 2585461

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам устройства кротового дренажа на дренируемых сельскохозяйственных землях. Способ предусматривает выполнение поперек направления трубчатого дренажа кротовых дрен.

Способ глубокого рыхления дренируемых земель // 2585460

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам глубокого рыхления дренируемых сельскохозяйственных земель. Способ предусматривает выполнение поперек направления трубчатого дренажа рабочих проходов рыхлителя.

Устье дренажного коллектора // 2585042

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафтов гумидной зоны с использованием закрытого дренажа. Устье дренажного коллектора включает открытый канал 1 и присоединенную к коллектору 2 устьевую трубу 3, колодец, разделенный посредством устьевой трубы 3 на две закрытые неравные части, а именно на верхнюю регулирующую камеру 7 и нижнюю подклапанную камеру 8.

Вакуумная дренажная система // 2584993

Изобретение относится к мелиорации и может найти применение как при орошении, так и при осушении сельскохозяйственных угодий. Вакуумная дренажная система состоит из дрен 1, коллектора 2, в устье которого в дренажном колодце 8 расположена накопительная емкость 3 с сифоном 4 и зарядной трубой 5.

Способ щелевания дренируемых земель // 2584444

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам щелевания дренируемых сельскохозяйственных земель. Новым является то, что на дренируемых землях выделяют придренные участки трубчатого дренажа шириной от 6,5 до 8,5 глубин заложения трубчатых дрен и в момент рабочего прохода щелевателя в пределах выделенных придренных участков подают на дно полостного следа прохода ножа щелевателя мелкодисперсный порошок карбоната кальция в норме от 70 до 85 г/м.

Способ чизелевания дренируемых земель // 2584443

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам чизелевания дренируемых сельскохозяйственных земель. На дренируемых землях поперек направления трубчатого дренажа выполняют рабочие проходы чизеля.

Осушительная система // 2584414

Изобретение относится к мелиорации и может найти применение как при орошении, так и при осушении сельскохозяйственных угодий. Осушительная система состоит из дрен 1, коллектора 2 с дренажным колодцем 4, входного патрубка 9 и воздуховода 14.

Двухъярусная дренажная система // 2584313

Изобретение относится к области мелиорации и может быть использовано для равномерного регулирования уровня грунтовых вод на землях, требующих полива и дренирования в зоне орошения.

Устье дренажного коллектора с вакуумированием // 2582770

Изобретение относится к области мелиорации и может быть использовано для автоматического регулирования и стабилизации грунтовых вод, преимущественно для дренажных систем.

Система вакуумного дренажа // 2592446

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для осушения грунтов в особенности тяжелых по механическому составу с автоматическим регулированием уровней грунтовых вод. В водоприемном колодце 5 в основании V-образной формы патрубка 3 размещена подклапанная камера 7 с дополнительным впускным патрубком 8 с клапаном 9. Клапан 9 перекрывает отверстие впускного патрубка 8 путем нажатия поплавка 10 с открытой водонаполняемой емкостью 11, размещенной в корпусе 12, перемещающейся по направляющим 13. Клапан 9 жестко прикреплен к штоку 15. В средней части штока 15 прикреплена мембрана 16, закрепленная в корпусе 17. К верхней части корпуса 17 в виде крышки прикреплен жестко дном корпус 12, в котором помещен поплавок 10 с емкостью 11, расположенный на пружине 18. Верхняя часть штока 15 через шайбу 20 соединена с дном поплавка 10 с емкостью 11. Водонаполняемая емкость 11 имеет калиброванное отверстие 14. В нижней части штока 15 установлена направляющая втулка 21. Подклапанная камера 7 сверху перекрыта сеткой 22. Пружина 18 служит для поддержания поплавка 10 с емкостью 11 при закрытии или открытии клапана 9 в подклапанной камере 7, а также является чувствительным элементом для перемещения поплавка 10 с емкостью 11 и устраняет ударные нагрузки между собой корпуса 17 и поплавка 10 с емкостью 11, а также клапана 9 о торец патрубка 8. Открытие отверстия в патрубке 8 в подклапанной камере 7 происходит только после освобождения водонаполняемой емкости 11 поплавка 10 от воды через калиброванное отверстие 14 в колодец 5. В результате обеспечивается автоматический режим работы V-образной формы патрубка 3 и в целом регулятора уровня в режиме отведения избыточных вод в течение вегетационного периода, соответствующего подъема уровня грунтовых вод от максимальной до минимальной отметки. Повышается надежность устройства, обеспечивается повышение точности регулирования и расширяется арсенал технических средств, предназначенных для регулирования уровня воды в колодце, снабженном микропористым материалом и регулятором. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.