Классификация дренажей в промышленном и гражданском строительстве.
В промышленном и гражданском строительстве дренаж применяется как в качестве предупредительного мероприятия, так и защитного. Здесь рассмотрим защитные дренажи, предназначенные для понижения уровня грунтовых вод на территории, защиты от проникания воды в сооружения, упрочнения оснований, снижения фильтрационного давления на сооружение и защиты оснований от размыва фильтрующейся водой. Традиционно сложилось разделение систем дренажа на береговые, головные, систематические, кольцевые, пластовые и типов дренажа на горизонтальные, вертикальные, комбинированные и специальные. Для большинства проектных задач представляется целесообразным рассматривать дренажи для общего понижения уровня грунтовых вод и локальные защитные системы, каждая из которых имеет свои конструктивные особенности.
Системы инженерной инфраструктуры города (водоснабжения, канализации, тепловых сетей, фонтанов, резервуаров) дают сосредоточенную инфильтрационную нагрузку на отдельных, локальных участках территории. Орошение также формирует инфильтрационное питание на локальных, но более крупных участках города: в зеленых и рекреационных зонах. В районах с жарким климатом орошение практически распространяется на всю территорию города. Атмосферные осадки во всех климатических зонах распределяются более или менее равномерно на всей территории города.
Таким образом, если рассматривать дренажную сеть в зависимости от фильтрационных нагрузок (стороннего притока и инфильтрационного питания), то береговой дренаж нужно рекомендовать при наличии водохранилищ, формирующих постоянный подпор, или рек, создающих временный подпор, головной - при стороннем притоке со стороны водораздела, систематический - на территориях с распределенным инфильтрационным питанием, а локальный (кольцевой, пластовый, контурный, отсечный) - на участках сосредоточенной инфильтрации.
Однако инженерная подготовка жилых районов и промышленных зон, выполняемая в соответствии с требованиями современной планировки и массовой застройки территорий, приводит часто к более сложным решениям размещения дренажа в плане и определяет некоторые особенности применения дренажных устройств, а именно системы понижения уровня грунтовых вод на застроенных территориях, особенно на промышленных площадках, все в большей мере принимают формы комплексных систем.
Для жилой застройки более характерно объединение береговых или головных дренажей с систематическим и кольцевым, для промышленных зон - линейных перехватывающих дренажей с кольцевыми или пластовыми. Это связано с тем, что формирование системы дренажа на территории городской застройки и в промышленных зонах помимо рассмотренных факторов, в значительной степени зависит от архитектурно-планировочной структуры и от пространственной композиции. Например, существенное заглубление многих промышленных объектов весьма часто исключает защиту их дренажем, в других случаях вызывает необходимость устройства дренажа лишь для предотвращения всплывания сооружений, а это изменяет в целом систему, если она выбрана только по условиям фильтрационных нагрузок. Управляя режимом грунтовых вод, дренаж воздействует на зону аэрации (понижая влажность в ней), на поверхностный сток (привлекая воды атмосферных осадков в подземный сток), на грунты оснований сооружений (уменьшая в них влажность и исключая скрытое подтопление) и на почвы (создавая в них благоприятный водно-воздушный режим, обеспечивающий их плодородие).
Конструктивные особенности дренажа находятся в зависимости от объекта воздействия. Так, если для регулирования режима фильтрационного потока применяют трубчатые дрены горизонтального и вертикального типа или открытые канавы, т. е. осушительные устройства гравитационного действия, то для привлечения поверхностного стока - дренажи, совмещенные с водостоками, для осушения почв - дренажи в сочетании с агро-мелиоративными мероприятиями.
Основным объектом, на который направлено действие дренажа, являются грунтовые воды. В соответствии с этим в классификацию вошли дренажные системы, предназначенные для воздействия на фильтрационный поток и ограждения от него. Дренажи подразделяются на две группы: профилактические и защитные, в соответствии с обусловленными требованиями к ним:
• к профилактическим - сохранять или улучшать естественный дренаж и предотвращать поступление в грунтовые воды поверхностного стока;
• к защитным - обеспечивать ускорение подземного стока поступающей со стороны или инфильтрующейся в грунт воды, обеспечивать на подтопляемой территории (или участке) соответствующие условия, рассмотренные выше, и не допускать прямого контакта воды с загубленной частью сооружения в тех случаях, когда этого требуют условия эксплуатации.
В классификации также учтены случаи комплексного применения дренажей в составе защитных мероприятий.
Дегтярев Б. М. Дренаж в промышленном и гражданском строительстве. М.: Стройиздат, 1990