Дренажные устройства для отвода грунтовых вод

В грунтах земляного полотна и его основания могут содержаться различные виды воды: гравитационная, капиллярная, связанная и др. Гравитационная (свободная) вода перемещается в порах грунта под воздействием силы тяжести. Над уровнем гравитационных вод всегда находится зона капилляр­ной воды, высота поднятия которой зависит от рода грунта. При снижении уровня гравитационных вод понижается соответственно и уровень капиллярных вод, сообщают главные новости на новстном портале UkrNews24.net

Кроме того, в грунте находится некоторое количество так называ­емой связанной воды (пленочной), удерживаемой у частиц грунта силами электромолекулярного притяжения. Эту воду удалить из грунта очень трудно, так как она перемещается лишь от более тол­стых пленок к тонким. Избавиться от нее можно усиленной вентиля­цией грунта, т. е.. путем испарения.

В виде отдельных молекул у частиц грунта находится гигроско­пическая вода, сообщают Новости Украины сегодня.

При проектировании и устройстве земляного полотна приходит­ся иметь дело в основном с верховодкой (грунтовой водой атмосфер­ного происхождения, не имеющей постоянного горизонта) и грунто­выми водами. Грунтовые воды могут быть безнапорными и напорны­ми; в последнем случае они зажаты между двумя водоупорными слоями. Внутри грунта грунтовые воды могут перемещаться по его порам или трещинам.

Наличие воды в грунтах земляного полотна и его основании отрицательно сказывается на прочностных характеристиках грунта, уменьшает сопротивление сдвигу. При переувлажнении грунтов могут происходить деформации земляного полотна и его основания в виде просадок, сплывов откосов, пучения, выпирания, осадок основания и пр.

Для защиты земляного полотна от вредного воздействия грунто­вых вод применяются устройства, называемые дренажами. Дренажи служат для понижения уровня или перехвата грунтовых вод. Они отбирают из грунта только гравитационную и связанную с ней ка­пиллярную воду. Специальные конструкции дренажей (например, вентиляционные) могут удалять и пленочную воду.

КЛАССИФИКАЦИЯ ДРЕНАЖЕЙ

Согласно классификации дренажи различаются по охвату осушаемого объекта и характеру работы на одиночные, групповые и дренажную сеть.

Одиночный дренаж является изолированным соору. жением, обеспечивающим осушение определенною объекта.

Групповой дренаж —это ряд отдельных дренажей, не связанных друг с другом в единую систему, но созданных для одной цели. Групповой дренаж по сравнению с одиночным сокращает сроки осушения объекта.

Дренажной сетью называют комплекс дренажей, связанных друг с другом в единую систему.

По характеру сбора и отвода грунтовых вод, конструктивным особенностям и способам сооружения дренажи делятся на горизонтальные, вертикальные, комбинированные и биологические.

Горизонтальные дренажи бывают открытые в виде канав и лотков и закрытые. Закрытые дренажи — наиболее распространенные. Они могут быть траншейного типа (беструбные, трубчатые и галереи), в виде штолен и кротовые.

Кротовые дренажи представляют собой скважины, пробуриваемые в земляном полотне (обычно в насыпи) с небольшим наклоном к горизонту. Для увеличения срока*службы скважин в них заводят перфорированные трубы.

Вертикальные дренажи применяются как буровые или шахтные водоспускные колодцы и значительно реже с откачкой воды.

Комбинированные дренажи представляют собой различные сочетания горизонтальных и вертикальных дренажей. Они применяются в основном при сложных гидрогеологических условиях земляного полотна и для осушения оползневых склонов.

Биологический дренаж представляет собой систему осушения грунта путем транспирации (испарения) влаги различными растениями. В последнее время этот метод дренирования находит все более широкое применение при осушении оползневых склонов (посадка деревьев, создание травяного покрова).

Дренаж, доведенный до водоупора или врезанный в него, называется совершенным. При наличии подтока воды со дна дренаж носит название несовершенного.