Дренаж

Дренажная труба и дренажная канава

Монтаж труб из полиэтилена высокого давления в ливневой канализации, Мексика.

Остатки водостока в Лотхале около 3000 г. до н. э.

Дрена́ж — процесс удаления избыточной влаги с поверхности или из-под земли. Эта процедура необходима для оптимизации сельскохозяйственных работ и обеспечения надежности строительных объектов.

В строительной отрасли дренирование представляет собой комплекс мер по отводу подземных вод от участков и зданий. Для этой цели используются специальные трубы, колодцы, каналы и подземные галереи.

В технической сфере дренаж — это механизм или комплекс устройств, предназначенный для вывода жидкости (осадков, излишков горючего, масел и т.д.) из внутренних полостей оборудования. Это предотвращает возможные повреждения и разрушения техники. Простейшим примером может служить отверстие в нижней части устройства.

В авиационной промышленности дренаж обеспечивает связь закрытых емкостей с атмосферой. Это предотвращает их деформацию при изменении уровня жидкости. Обычно воздухозаборник дренажа размещается по направлению полета, что позволяет наполнять бак за счет скоростного напора. Внутри бака устанавливается поплавковый клапан, блокирующий дренаж при заполнении емкости для предотвращения утечки жидкости.

В цветоводстве, растениеводстве закрытого грунта дренаж — это водопроницаемый слой, который помещают на дно емкости для культивирования растений. Он обеспечивает быстрый отвод излишней влаги при поливе. В качестве дренажа используются фрагменты керамики, крупнозернистый песок, мелкая галька, дробленый керамзит и другие инертные материалы.

В медицинской практике дренирование — это метод обеспечения оттока содержимого из раны или полого органа при помощи дренажей. Этот способ применяется, когда естественное выведение содержимого нарушено из-за болезни или травмы.

• Клапанный дренаж — процедура выведения экссудата из плевральной полости (так называемое сифонное дренирование), целью которой является предотвращение попадания воздуха и жидкости обратно в полость.
• Аспирационное дренирование — метод, используемый при лечении гнойных хирургических заболеваний.
• Интубация кишечника — дренирование тонкого кишечника, применяемое для освобождения её от накопившегося токсичного застойного содержимого (например, при кишечной непроходимости).

Назначение дренажных систем

Внедрение дренажных технологий преследует ряд важных целей. Прежде всего, это защита строительных объектов от проникновения влаги, обеспечение стабильности и укрепление фундаментов зданий, а также снижение гидростатического давления на конструкции.

Кроме того, дренаж играет ключевую роль в поддержании сухости дорожных покрытий и площадок, предотвращении гниения корневых систем растений, а также в защите подвальных помещений и фундаментов от избыточной влажности.

Когда общее понижение уровня грунтовых вод на застраиваемой территории неэффективно или экономически нецелесообразно, применяются локальные дренажные системы.

Разработка проекта дренажа — обязательный этап перед её установкой. В ходе проектирования определяются ключевые параметры: расположение дренажных элементов, глубина их залегания, необходимые уклоны, конфигурация каналов. Также на этом этапе производится подбор необходимых материалов и комплектующих.

Выбор типа дренажа — поверхностного или глубинного — зависит от уровня залегания грунтовых вод, вызывающих увлажнение территории. Поверхностный дренаж применяется для отвода воды с поверхности участка, в то время как глубинный предназначен для регулирования уровня подземных вод.

Классификация основных дренажных систем

Трубопровод для раковины

Пластовый дренаж

Данный тип дренажной системы монтируется в основании защищаемого объекта непосредственно на водоносном грунте. Система гидравлически сопряжена с трубчатой дреной — искусственным подземным водотоком, предназначенным для сбора и отвода грунтовых вод. Трубчатая дрена размещается с внешней стороны фундамента на дистанции не менее 0,7 м от стены строения.

Пластовый дренаж обеспечивает защиту сооружения как от подтопления грунтовыми водами, так и от увлажнения капиллярной влагой. Эта система широко используется при возведении подземных сооружений на слабопроницаемых грунтах, при дренировании «горячих» цехов, дымоходов, трасс теплосети, где недопустимо даже капиллярное увлажнение.

Пристенный дренаж

Пристенная система дренирования представляет собой комплекс дренажных труб, окруженных фильтрующим материалом. Эти трубы укладываются на водонепроницаемый слой грунта вдоль внешней стороны конструкции. Данный метод дренажа находит применение преимущественно в ситуациях, когда фундамент сооружения покоится на водоупорном грунтовом слое.

Кольцевой дренаж

Кольцевая дренажная конструкция — это система, охватывающая по контуру защищаемый объект или территорию. Её функциональное назначение заключается в снижении уровня подземных вод внутри огражденной зоны, что обеспечивает защиту подземных частей зданий и сооружений от избыточной влаги.

Эффективность понижения уровня грунтовых вод определяется глубиной размещения дренажных элементов — труб, галерей или фильтрующих частей скважин — относительно водного зеркала, а также масштабами защищаемой территории. Кольцевые дрены монтируются на определенном удалении от объекта, что дает возможность их установки уже после завершения строительства. Это существенное преимущество кольцевого дренажа перед пластовым, монтаж которого возможен исключительно в процессе возведения сооружения.

Классификация дренажных систем по конструктивным особенностям

Сельскохозяйственный дренажный канал за пределами Магоме, Япония, после сильного дождя. Обратите внимание, что выступы создают турбулентность, предотвращающую оседание осадка в канале.

Горизонтальный дренаж

Данный тип представляет собой комплекс трубчатых или галерейных дрен, канав и лотков. Трубчатые дрены включают дренажные трубы, окруженные одним или несколькими слоями фильтрующей обсыпки. Эти слои предотвращают засорение труб частицами осушаемого грунта. Для контроля состояния трубчатых дрен устанавливаются смотровые колодцы.

Галерейные дрены — это трубы большого сечения с отверстиями для приема воды, также оснащенные обсыпкой. Канавы применяются преимущественно в небольших населённых пунктах, где допустимо поддержание уровня грунтовых вод на глубине до 1,5 м. В устойчивых грунтах канавы выполняются в виде траншей с откосами, а в неустойчивых — в виде конструкций из сборного железобетона.

Вертикальный дренаж

Этот тип представляет собой систему скважин, соединённых коллектором. Вода из коллектора откачивается либо централизованным насосным агрегатом, либо индивидуальными насосами на каждой скважине.

Комбинированный дренаж

Комбинированный дренаж сочетает в себе элементы дрены и ряда самоизливающихся скважин. Он объединяет вертикальные и горизонтальные дренажи при создании сложных систем водоотвода.

Дренаж гидротехнических сооружений

Дренажные системы в гидротехнических сооружениях (плотинах, шлюзах и др.) обычно устанавливаются в их низовой части. В земляных плотинах дренаж может быть реализован в виде различных устройств:

• Дренажный тюфяк внутри плотины.
• Дренажная призма в низовом откосе.
• Ленточный и трубчатый дренажи в основании плотины.

В бетонных плотинах на скальном основании дренаж представляет собой систему вертикальных дрен, соединённых с продольными галереями, откуда вода выводится в нижний бьеф. В бетонных плотинах на нескальном основании применяется дренаж с использованием обратных фильтров.

Ссылки

• Ландшафтный дизайн дачного участка. Общие сведения о ландшафтном дизайне // журнал «Стройка. Нижегородский выпуск». — 2007. — № 30.

• Как избавиться от избытка влаги на приусадебном участке. Дренаж участка, дренажные системы // «Технологии строительства». — 2005. — № 3 (37).