3.3 Сводчатый дренаж

Приступая к изучению данной конструкции, следует отметить, что устройство надёжной защиты дренажных линий от попадания в них (вместе с водой) частиц почвогрунта является довольно сложным и кропотливым делом. Кроме того, защитный слой из мха, вереска, соломы, торфа и других органических материалов сгнивает обычно в первые 5-10 лет, а долговечные фильтрационная обсыпка и синтетические материалы нередко заиляются или заохриваются и восстановить их затем бывает чрезвычайно сложно.

В связи с этим научная мысль пошла как по пути совершенствования дренажных фильтров, так и по пути их устранения. Представителем последнего направления и является сводчатый дренаж.

Сводчатые дрены представляют собой водоотводящие полости, имеющие закрытый свод и открытое грунтовое дно.

Поступление воды в дрену происходит при этом через дно траншеи. Сводчатые дрены устраивают из деревянных, гончарных, бетонных, пластмассовых или иных сводов.

Причём своды могут быть самой различной геометрической формы: треугольные, прямоугольные, эллиптические и др.

Вместе с упразднением водопропускных отверстий для данного типа дрен устраняются и все присущие им недостатки. Так, сводчатая конструкция полностью исключает опасность выхода из строя дренажных линий по причине закупорки их водоприёмных отверстий.

При устройстве сводчатого дренажа отпадают и трудности, связанные с соблюдением строго определённых размеров этих отверстий.

3.4 Вертикальный дренаж

Характерной особенностью рассмотренных типов дренажей является то, что и проводящие, и регулирующие элементы их располагаются в горизонтальной плоскости.

Горизонтальные системы осушения получили наибольшее распространение, однако имеются случаи, когда определённый участок или массив целесообразно осушать при вертикальном положении всех (или части) осушительных элементов системы.

Эти случаи связаны с определёнными рельефными и гидрогеологическими условиями. Так, вертикальный, а не горизонтальный дренаж применяется:

• на землях замкнутых блюдцеобразных понижений и плоских низменностей, значительно удалённых от водоприёмников, где устройство обычного горизонтального дренажа обошлось бы очень дорого;

• при наличии верховодки, залегающей на водоупорном слое, подстилаемом хорошо проницаемой толщей, способной принимать и отводить воду.

В первом случае уровень грунтовых вод понижается путём механической откачки последних из специальных скважин или колодцев, размещаемых по площади равномерно, если грунтовые воды представлены подземными замкнутым бассейном или параллельно гидроизогипсам - при наличии грунтового потока.

Конструкция скважин вертикального дренажа должна отвечать следующим требованиям:

• диаметр фильтрового каркаса должен позволять свободный монтаж и демонтаж насосно-силового оборудования, приборов автоматики и телемеханики;

• водоприёмная часть должна обеспечивать максимальный водозабор при минимальном положении уровня воды в скважине;

• мутность откачиваемой воды не должна превышать 0,1 г/л.

Одним из основных элементов скважины является её водоприёмная часть (фильтр).

Тип и конструкция фильтра выбираются в зависимости от гранулометрического состава водоносных пород (таблица 6).

Откачиваемые воды отводятся при этом в водоприёмник или используются (в случае их пригодности) для орошения, обводнения, водоснабжения и т.д.

Во втором случае избытки воды, скапливающейся на водоупоре, перепускаются в нижний, дренирующий слой при помощи системы вертикальных скважин, прорезающих водоупорный слой.

Можно "проходить" водоупор и при помощи шахтных колодцев с укреплёнными (неустойчивый грунт) и неукреплёнными (устойчивый грунт) стенками. В последнем случае шахта заполняется дренирующим материалом (камнем, гравием, фашинами и т.п.).