Основная задача дренажа – регулирование водного баланса почвы, отвод избыточной влаги, препятствование заболачиванию и создание комфортных условий на земельном участке как для растений, так и для объектов недвижимости.

Как правило, дренаж – это разветвленная система связанных друг с другом труб, которые располагаются вокруг или вдоль защищаемой от влаги постройки или участка. Стекающая по грунту вода поступает в дренажные трубы через отверстия в стенках, расположенных по всей окружности трубы. Однако понятие дренажа более широкое, и виды дренажных систем очень разнообразны.

Ранее для решения проблем водопонижения использовались водоотводные канавы и каналы, что приводило к необоснованному выводу из хозяйственного оборота значительных площадей и существенным затратам на эксплуатацию системы (выкашивание склонов, прочистка русел и т.п.). Позднее для дренажа применялась гравийно-галечная отсыпка в открытые траншеи и засыпка водонепроницаемым грунтом.

До середины 80-х годов XX века в дренажных системах повсеместно применяли асбестоцементные и керамические трубы. Перед укладкой в их стенках делались пропилы или сверлились отверстия, что отнимало довольно много времени. Кроме того, к недостаткам труб из этих материалов относятся быстрое засорение отверстий, необходимость частой промывки и небольшой срок службы. Сохранность керамических труб при их транспортировке на объект оставляла желать лучшего: 20-30 % керамических труб не попадали на объект из-за боя.

Были попытки производства витых дренажных труб из ПВХ профиля. Соединение витков профиля для свободного прохода грунтовой воды осуществлялось подобно черепице – внахлест, поэтому трубы также плохо переносили транспортировку и разгрузку.

В последние годы на отечественном рынке появились дренажные трубы, изготовленные из полимерных материалов, с фильтрующей оболочкой из геотекстильного нетканого материала.

Для большей части территории Украины характерен высокий уровень грунтовых вод, что  требует проведения мероприятий по водопонижению.

Основные области применения дренажных труб: в сельском хозяйстве – дренаж полезных аграрных площадей; в строительстве – кольцевой дренаж зданий и сооружений, системы водопонижения в аэропортах, на спортивных площадках, а также дренаж вдоль автодорог.

Пристенный дренаж инженерных сооружений

Фундамент любых строительных сооружений даже на небольшой глубине в 1,5–2 м подвергается воздействию грунтовых вод. В состав грунтовых вод входят компоненты, обладающие разрушающими свойствами. Гидроизоляция в этой ситуации не обеспечивает полной защиты. Высокий уровень грунтовых вод приводит к разрушению фундаментов зданий, затоплению подвальных помещений, развитию грибковых образований и т.д.

Традиционные решения устройства пристенного дренажа обычно предусматривают применение фильтрующих песчано-гравийных обсыпок и геотекстилей. При трассировании дренажа целесообразно прокладывать дрены с минимальными уклонами, увязывая их с отметками заглубления водостока. При этом линия дренажа может быть прерывистой, но в пределах радиуса действия дрены. Особенности проектного решения пристенных дренажей определяются конкретными условиями проектирования.

Дренажные воды, а также стекающая с крыш дождевая вода могут выводиться в коммунальную канализацию, в овраг или водоем с последующей автоматической откачкой и т.д. Дождевую воду нельзя выводить в полнодренажную трубу, у которой отверстия для проникновения воды располагаются по всей окружности (полная перфорация).

Дренажная и водосточная системы собирают в области фундамента всю оказывающую разрушительное действие воду (дождевую, грунтовую и верховодку). Кроме того, в случае необходимости дренаж предотвращает подъем грунтовых вод слишком близко к основанию дома.

Вред, наносимый влагой фундаментам, не ограничивается затоплением подвала и постепенным разрушением бетона. Промерзая, насыщенная влагой глинистая почва вспучивается и приподнимает фундамент, а колоссальное горизонтальное давление вызывает его сдвиг, а значит, растрескивание и разрушение стен.

Статистика показывает, что до 90 % повреждений в подвальных помещениях обусловлены воздействием влаги. Поэтому при возведении фундамента здания обязательно требуется устройство дренажной системы.

Пристенные дренажи часто устраивают с профилактической целью, т.е. при отсутствии видимых подземных вод. Их проектируют для подвалов зданий и других подземных сооружений, заложенных в глинистых грунтах, обладающих выраженными капиллярными свойствами, в сочетании с другими местными системами дренажа. Дренаж обычно прокладывают по контуру зданий с наружной стороны, ниже пола подвала, обычно на отметке подошвы фундамента.

Конструкция должна быть способна перехватить любые воды, притекающие «сбоку», и отвести их за пределы сооружения. Это особенно важно, когда подземные воды обладают агрессивными свойствами или имеются близкорасположенные к защищаемому зданию канализационные и водопроводные сети.

Мелиорация и сельское хозяйство

Высокий уровень грунтовых вод приводит к загниванию и вымерзанию плодовых деревьев, возникновению грибковых заболеваний растений и заболачиванию местности. При необходимости осушения болот и переувлажненных участков весьма эффективным оказывается применение полиэтиленовых гофрированных труб, обеспечивающих быструю и дешевую прокладку дренажной системы. Дренажная система, смонтированная даже на равнинных участках, снимает подпор грунтовых вод и заметно снижает их уровень.

Дорожное строительство

Вода в конструкции дороги может привести не только к снижению несущей способности основания, но и вызвать фатальные нарушения всей конструкции. Динамические нагрузки от транспорта обладают эффектом насоса, за счет чего грунтовая вода поднимается в конструктивные элементы дороги. Колебание уровня грунтовых вод приводит к изменению несущей способности основания, что вызывает нарушение дорожного покрытия (образование трещин). Избежать подобных негативных явлений позволяет организация дренажной системы.

Дренаж полигонов бытовых отходов

К сожалению, продолжается строительство полигонов бытовых отходов (ПБО). Это зло, но зло на сегодня неизбежное. Снизить, в некоторой степени, отрицательное влияние этого зла на общую экологическую обстановку способно применение дренажных труб в строительстве ПБО.

В составе бытовых отходов содержится большое количество органических веществ, которые, попадая в природную среду, начинают разлагаться.

Еще одна проблема связана с дренажом фильтрата, который контактирует с атмосферой. Кроме того, выделяются большие объемы биогаза, которые зависят от возраста отходов. Обычно каждая карта полигона должна оборудоваться скважинами и сеткой дренажных труб, способных выдерживать давление отходов высотой около 50 м.

Безусловно, выдержать такое «богатство» ядов способны только полимерные дренажные трубы (рис. 1).

Рис. 2

Важными элементами дренажной системы также являются дренажные колодцы, которые располагаются в местах поворота трассы и задают направление стекающей воде. Кроме этого, колодцы выполняют функцию пунктов технического обслуживания, через которые дренажные трубы можно прочистить, например, струей воды. Производство таких колодцев освоено Рубежанским трубным заводом. В изготовлении их элементов также используются полиэтиленовые двухслойные трубы КОРСИС диаметром до 1200 мм (рис. 3).

Рис. 3

 Автор: Евгений Бутринов