21.03.2011

Дренажная система дома

Здравствуйте. Если Вы планируете сделать дренаж фундамента или участка самостоятельно, рекомендуем воспользоваться нашей услугой "Выезд специалиста".

На Вашем участке Вы сможете задать специалисту все вопросы, относящиеся к самостоятельному устройству дренажной системы. Так же Вы сможете получить все необходимые рекомендации по выбору оборудования для самостоятельного устройства дренажа,  определить расположение дренажной системы, необходимые глубины и пр.

После выезда специалиста на Ваш участок Вы получаете (при условии самостоятельного монтажа):

  • Рекомендации по проведению работ (направления, глубины, отступы, точки отвода воды и пр.)
  • Схемы расположения оборудования.
  • Проектное решение, при необходимости. (услуга платная)
  • Поставку на Ваш участок необходимого оборудования (трубы, насосы, геотекстиль и пр.).

Выезд специалиста на ваш участок»  можно заказать на любой день недели, предварительно согласовав удобное время с менеджером. Заказать услугу Вы можете позвонив по любому контактному номеру.

Услуга «выезд специалиста на объект» платная. Стоимость выезда зависит от удаленности участка от офиса, и определяется индивидуально.

Внимание: в случае приобретения у нас оборудования или заказа услуг (монтаж) стоимость выезда специалиста будет Вам компенсирована.

Гоним воду прочь


Дренаж – изобретение древнее. Но нужное и важное: без него редко когда обходится строительство загородного дома, особенно в нашем болотистом регионе. И хотя по сути технология устройства дренажа не меняется, наша технически продвинутая эпоха вносит в это дело свои поправки.
Отведение воды с участка, как представляется некоторым домовладельцам, – не самая актуальная задача, особенно если участок на первый взгляд кажется сухим, незаболоченным. Опять же, лето, когда в основном делают фундаменты, оказалось знойным, воды в котловане вроде бы нет, а тогда к чему лишние траты?
Увы, дождливой осенью вы можете пожалеть о своей скупости, поскольку наша погода коварна, да и «подземные реки» у нас зачастую непредсказуемы. Допустим, поначалу воды не было, но плотный грунт в процессе закладки фундамента оказался разрыхлен, а значит, для грунтовых вод теперь нет преград. И вот уже в подвале потоп, и хозяин дома запоздало кается в том, что в свое время решил лукавым образом сэкономить. Самое ужасное, если с водой придется жить до холодной зимы. Это очень опасно, поскольку скопившаяся вода замерзает, в фундаменте появляются трещины – и он деформируется. Кроме того, если грунт под домом глинистый и насыщен водой, есть опасность его вспучивания. В этом случае фундамент буквально выталкивает из земли, а горизонтальное давление вызывает его сдвиг. Точно так же деформироваться будут и дорожки, и замощенный двор, и каменный забор, который может покоситься или даже упасть. Надо сказать, что избыток почвенной влаги крайне отрицательно действует и на растения, которые высажены на участке, он вызывает деградацию почвы – пропитанная водой, она уплотняется и мешает доступу кислорода к корням растений.
Вот почему в цивилизованных странах устройство дренажа обязательно при строительстве любого дома, при любых почвенных и климатических условиях. А в нашем регионе, с большим объемом ливневых и талых вод, с грунтовыми водами, подходящими нередко очень близко к поверхности, актуальность устройства дренажа на загородном участке просто несомненна.
Как известно, почвенные воды подразделяются на грунтовые и верховодку. Верховодка – временное явление, она появляется вследствие выпадения атмосферных осадков, таяния снега, избыточного полива и т. п. Как правило, к середине лета она вообще исчезает и может ненадолго появиться только после сильных ливней. Чтобы справиться с ливневыми и талыми водами, устраивают поверхностный дренаж и простую ливневую систему.
Грунтовые воды – более серьезное дело, они формируются в постоянном водоносном горизонте и распространены почти повсеместно. Глубина их залегания может меняться со временем. Иногда грунтовая вода просто просачивается сквозь почву, иногда оказывается напорной, то есть бьет ключом. Грунтовые воды залегают близко к поверхности, если участок расположен вблизи водоема, на бывшем торфяном болоте или у основания холма. Справиться с грунтовыми водами уже сложнее, чем с верховодкой, для этого приходится прикладывать немалые усилия и делать серьезный дренаж. Рассмотрим для начала традиционные варианты дренажа.
Виды дренажа
Самый традиционный и сравнительно недорогой метод устройства дренажа – это старые добрые канавы. К рытью канав прибегают преимущественно на равнинных территориях, в низинах, где трудно создать уклон для стока воды. Собранная в канавы вода постепенно испаряется или поступает в водосборник – на склон, в большой канал, дренажный колодец, ручей или речку. Размеры канав могут быть самыми разными, на индивидуальных загородных участках они, как правило, не очень большие. Открытые канавы откапывают глубиной от 100 до 120 см, вручную или экскаватором, скашивая для большей прочности стенки под углом 20–30 градусов. В глинистых почвах стенки канав прочнее, чем среди песка, и поэтому их можно сделать круче. Недостаток канав – непрезентабельность, из-за чего они не используются на участках, оформленных по правилам ландшафтного дизайна. Кроме того, с течением времени они разрушаются, зарастают, засоряются и т. д.
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 следом растрескивание и разрушение стен.
Гончарный дренаж представляет собой короткие глиняные секции труб. Их укладывают елочкой в траншеи, предназначенные для сбора и отвода воды, и засыпают. Траншеи выкапывают глубиной до одного метра и шириной 30 см, по возможности укладывая верхний и подпочвенные слои отдельно. В ряде случаев используют недорогие бетонные дренажные трубы. Расположение боковых дренажных труб зависит от характера почвы. Ориентировочно отводки делаются на расстоянии 4,5 м в глинистой почве, 7,5 м – на суглинке, 12 – на песке. Диаметр труб, составляющих центральную ветвь системы, – 10 см, боковых – 7,5 см.
Сама технология устройства гончарного дренажа довольно проста: дно траншеи выстилают слоем крупного гравия или щебенки, затем впритык укладывают трубы, что позволяет избыточной воде просачиваться между ними. Боковые трубы присоединяются к центральной под углом 60 градусов, а места стыков для предотвращения засорения прикрывают керамическими плитками. Затем уложенные трубы засыпают бутовым камнем или гравием и закрывают весь этот «слоеный пирог» верхним слоем земли. И всем бы хорош гончарный дренаж, если бы не частые заиливания труб, а также смещения их относительно друг друга из-за подвижек на поверхности земли.
Кирпичный дренаж используется на маленьких участках, где неэффективно устройство канав или гончарного дренажа. Через участок прокапывают под наклоном одиночную траншею, направляя ее к дренажному колодцу. Траншею наполовину заполняют битым кирпичом или бутовым камнем, покрывая затем гравием и перевернутым дерном. Далее насыпают верхний слой почвы – и система готова к эксплуатации.
На глинистых участках применяют так называемый «кротовый» дренаж. Его устраивают с помощью специального приспособления – конического цилиндра из стали, именуемого «крот». Трактор протягивает его по всему участку, и образуется «кротовая нора» – непрерывная дрена для отвода воды, которая исправно служит несколько лет.
Отдельно следует сказать о дренажных колодцах, предназначенных для сбора отводимой воды. Их устраивают следующим образом: в самой низкой точке участка выкапывают двухметровую яму и ставят в нее пару бетонных колец. Внутрь засыпают битый кирпич или слои щебня и песка, а сверху укладывают слой дерна, предохраняющий засыпку от заиливания. Чем хуже водопроницаемость грунта, тем глубже должен быть колодец и больше объем засыпки. Сбрасываемая в колодец вода уходит через засыпку в нижние грунтовые слои или перекачивается дренажными насосами за границы застройки. Другой вариант организации сбора воды из дренажа – подача ее в бассейн-водоем, который используется для полива участка и как декоративный.
Дренаж фундамента
Новые технологии, конечно, не могли обойти и такое традиционное устройство, как дренаж. Керамика или кирпич – хорошо, но такой дренаж зачастую может разрушить даже минимальное смещение грунта. Кроме того, керамические трубы склонны засорятся, значит, их следует время от времени промывать. Вот почему в этой сфере появились более «продвинутые» материалы, которые шагающие в ногу со временем домовладельцы используют все более широко. В частности, на практике в последнее время стали применяться трубопроводы из полимерных материалов. С их появлением ситуация с водоотводом и устройством дренажных систем резко изменилась. Сначала трубы изготавливали из полиэтилена, но они требовали промывки не реже, чем керамические, и укладывать их можно было не глубже двух метров. А такая глубина залегания трубопровода не всегда удовлетворительна в наших условиях. Зато из-за вертикальных подвижек грунта такие трубы страдали уже меньше своих предшественниц.
В последующие годы на смену полиэтиленовым пришли гофрированные перфорированные трубы из поливинилхлорида (ПВХ) с фильтрами для разных типов грунтов. ПВХ-трубы намного прочнее политэтиленовых, отличаются практически неограниченным сроком службы, а нанесенные на них многочисленные отверстия способствуют быстрому сбору, пропуску и отводу излишней воды. Поскольку такие трубы в земле защищены от солнечного света – главной причины разрушения полимеров, срок эксплуатации полимерного дренажа составляет более 50 лет. Диаметр дренажных труб может быть от 50 до 200 мм, но более всего эффективны и популярны на коттеджных участках 110-миллиметровые трубы. Дренаж из ПВХ-труб можно укладывать на глубину до 6–8 метров. Чтобы предотвратить заиливание труб, забивание отверстий песком и почвой, желательно применять трубы с оболочкой из фильтрующего материала – геотекстиля.
Избыток почвенной влаги разрушает основание дорог и дорожек, вредит большинству растений, вызывает деградацию почвенного слоя, вымывает и перемещает подземные слои. Почва, пропитанная водой, сильно уплотняется, особенно в верхних слоях, в результате доступ кислорода и питательных веществ к корням растений становится затруднен.
Нетканый геотекстиль из полипропиленового волокна не подвержен гниению, воздействию грибков, плесени и различных химических соединений, стоек к прорастанию корнями растений. Он идеально подходит для создания дренажных систем как превосходный фильтрующий материал. Вода, проходя через геотекстильное полотно, вымывает мелкие частицы, так что образуется естественный почвенный фильтр, пропускающая способность которого определяется водопроницаемостью грунта. Существует немало марок геотекстиля, отличающихся назначением и характеристиками. Среди них есть специальный дренажный мат, устроенный как трехслойный «бутерброд»: толстая крупноячеистая сетка заложена между двумя фильтрационными полотнами. Это полотно можно проложить в грунте и вертикально, от поверхности до заглубленной дренажной трубы. Мигрирующая в грунте влага проникает внутрь мата и далее легко стекает к дренажной трубе. Для эффективного отвода воды с поверхности верхнюю часть полотнища на 15–30 см засыпают щебнем.
Особенности дренажа
Если проект дренирования делается профессионально, то учитывается уклон и диаметр дрен, расстояние между ними, глубина залегания, устройство устья и смотровых колодцев. Дно траншей под дренажные трубы утрамбовывают и выравнивают щебенкой и крупным песком – слоем 50 мм. Укладывают трубы с уклоном 5–10 мм на метр длины. Сверху их обсыпают мелким щебнем или гравием, застилают полотном из геотекстиля, разделяющим щебень и слой песка, толщина засыпки 100–300 мм (чем меньше водопроницаемость окружающего грунта, тем толще засыпка). Сверху засыпают вынутый ранее слой земли. Для контроля и промывки дренажа устраивают смотровые и поворотные колодцы.
Единственное верное средство борьбы с влагой – устройство того или иного вида дренажа. Без него в странах Европы не обходятся ни в домостроении, ни в ландшафтно-парковом хозяйстве, ни при озеленении, ни при подготовке спортивных полей и дорожном строительстве.
Дренажная система представляет собой разветвленную сеть труб, проложенных вокруг строения. Наиболее надежен и основателен дренаж, окружающий строение по периметру. Участки с четко выраженным уклоном к улице или в противоположном направлении осушить легче. В таких случаях роют водосточные канавы, обеспечивающие направление потока талых или ливневых вод в нужную сторону. При уклоне к улице перед отмосткой дома роют поперечную канаву для задержания водостока из сада и огорода и продольную – для сброса воды в уличную канаву. При уклоне участка в противоположную от улицы сторону поперечную канаву прокладывают вдоль фасадной стороны забора, а продольную – до конца участка. Осушение участка можно вести и комбинированными способами, при этом, помимо устройства дренажной сети, предусматривается подъем участка за счет подсыпки привозного грунта, посадки берез и других влаголюбивых деревьев и растений.
Внутренние дворики и дорожки могут стать непроходимыми после дождя, если сток воды от них не организован. Поэтому среди современных изделий для мощения большое значение имеют дождевые водостоки – трубы, каналы, водоприемные решетки и воронки. Само мощение или асфальтирование делают с небольшим (1:40) уклоном для стока воды к насаждениям, водосборнику или мелкой водосточной канаве. Иногда водосточную канавку формируют из половинок асбоцементных труб, утопленных в бетон, или придают мощению соответствующую форму. Кроме того, система удаления дождевой воды может быть замкнута на глубинный дренаж вокруг дома, но такое решение требует специальных расчетов, иначе трубы «захлебнутся», а вокруг фундамента появится размывающий его подземный ручей.
Немного о  видах дренажа.
Дренаж.
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 для бетона. Даже гидроизоляция не защищает в этой ситуации, так как сильное давление воды со временем может повредить гидроизоляцию. Высокий уровень грунтовых вод приводит к разрушению фундаментов зданий, затоплению подвальных помещений, возникновению грибковых образований.
При необходимости осушения переувлажненных участков, эффективно применять полиэтиленовые перфорированные гофрированные дренажные трубы с двойной стенкой и гладкой внутренней поверхностью которые обеспечивают надежную работу дренажной системы. Дренажная система, смонтированная даже на равнинных участках, снимает подпор грунтовых вод и заметно снижает их уровень.
Избыток воды попадает в дренажную трубу через мелкие отверстия в ее стенке. Чем больше размер и количество отверстий, тем большее кол-во воды собирается в трубе. Через мелкие отверстия в трубу не попадают ил и песок, которые со временем могли бы ее засорить.
По месту расположения и решаемым задачам дренажные системы можно разделить на поверхностный дренаж, который монтируется на участке на некотором расстоянии от зданий и глубокий пристенный дренаж, который оборудуется по периметру фундаментных стен здания в непосредственной близости к ним.
Дренаж участка.
Осушение и водоотведение на участке. Дренаж участка предназначен для сбора и отвода избыточной дождевой и талой воды с поверхности земли, осушения отдельных участков земли, эффективно справляется с этими задачами, однако не способен полностью защитить подвальные помещения расположенных на участке зданий от затопления, поскольку часть воды  все равно попадет к основанию фундамента, а от дренажных каналов ее отделяют плотные слои земли. При проектировании и устройстве поверхностного дренажа необходимо добиваться его максимальной целесообразности с учетом существующих особенностей рельефа, предполагаемого ландшафта, возводимых зданий и прокладываемых коммуникаций.
Пристенный дренаж.
Пристенный дренаж предназначен для сбора и отвода воды, которая вплотную подходит к фундаментным стенам здания, для ограничения уровня поднятия воды выше уровня расположения дренажных труб и тем самым предотвращения затопления подвальных помещений и со временем разрушения бетонной конструкции. Однако не следует полагать, что вода, которая спускается по водопроводящему слою к дренажным трубам, вся попадает в дренажные трубы и утекает по ним. Большая часть воды под действием обыкновенной силы тяжести спускается ниже дренажных труб, а активный отвод воды начинается, когда уровень воды поднимается и достигает уровня их расположения. В данном случае особо важным является выбор уровня и способа расположения дренажных труб. Если основной задачей является защита подвального помещения от проникновения воды и влаги, то дренажные трубы необходимо укладывать ниже пола в подвальном помещении.
Однако, большая эффективность глубокого пристенного дренажа (при защите фундаментных конструкций) по сравнении с поверхностным зависит от грамотного монтажа дренажных труб, дренажного слоя и правильном отведении собранной воды от дома. Если рядом с вашим участком расположен овраг для естественного сброса собираемой воды, то, скорее всего, Вам прямо показано на целесообразность оборудования дренажной системы. В противном случае потребуются дополнительные затраты на оборудование надежной системы перекачки воды, которая должна работать в любых погодных условиях и при любых обстоятельствах (например, отключили электроэнергию или сломался насос), иначе все может обернуться малоприятным событием.
Устройство дренажа обязательно при строительстве любого дома, при любых почвенных и климатических условиях. А в нашем регионе, с большим объемом ливневых и талых вод, с грунтовыми водами, подходящими нередко очень близко к поверхности, актуальность устройства дренажа на загородном участке просто несомненна.
Самый традиционный и недорогой метод устройства дренажа – это старые добрые дренажные канавы. К рытью дренажных канав прибегают территориях, где трудно создать уклон для стока воды. Собранная в канавы вода постепенно испаряется или поступает в дренажный колодец, ручей или речку. Размеры дренажных канав могут быть самыми разными. Открытые канавы откапывают вручную или экскаватором, скашивая для большей прочности стенки под углом 20–30 градусов. В глинистых почвах стенки дренажных канав прочнее, чем среди песка, и поэтому их можно сделать круче. Недостаток дренажных канав – непрезентабельность, из-за чего они не используются на участках, оформленных по правилам ландшафтного дизайна. Кроме того, с течением времени они разрушаются, зарастают, засоряются и т. д.
Гончарный дренаж представляет собой короткие глиняные секции труб. Их укладывают елочкой в траншеи, предназначенные для сбора и отвода воды, и засыпают. Дренажные траншеи выкапывают глубиной до одного метра и шириной 30 см, по возможности укладывая верхний и подпочвенные слои отдельно. В ряде случаев используют недорогие бетонные дренажные трубы. Расположение дренажных труб зависит от характера почвы.
Кирпичный дренаж используется на маленьких участках, где неэффективно устройство канав или гончарного дренажа. Через участок прокапывают одиночную траншею с уклоном к дренажному колодцу. Дренажную траншею наполовину заполняют битым кирпичом или бутовым камнем, покрывая затем гравием и перевернутым дерном. Далее насыпают верхний слой почвы – и система готова к эксплуатации.
Отдельно следует сказать о дренажных колодцах, предназначенных для сбора отводимой воды. Их устраивают в самой низкой точке участка. Внутрь засыпают битый кирпич или слои щебня и песка, а сверху укладывают слой дерна, предохраняющий засыпку от заиливания. Сбрасываемая в колодец вода уходит через засыпку в нижние грунтовые слои или перекачивается дренажными насосами за границы застройки. Другой вариант организации сбора воды из дренажа – подача ее в водоем, который используется для полива участка и как декоративный.
Новые технологии, конечно, не могли обойти и такое традиционное устройство, как дренаж. Керамика или кирпич – хорошо, но такой дренаж зачастую может разрушить даже минимальное смещение грунта.  Вот почему в этой сфере появились более «продвинутые» материалы, которые шагающие в ногу со временем домовладельцы используют все более широко. В частности, на практике в последнее время стали применяться трубопроводы из полимерных материалов. С их появлением ситуация с водоотводом и устройством дренажных систем резко изменилась. Сначала трубы изготавливали из полиэтилена, но они требовали промывки не реже, чем керамические, и укладывать их можно было не глубже двух метров. А такая глубина залегания трубопровода не всегда удовлетворительна в наших условиях. Зато из-за вертикальных подвижек грунта такие трубы страдали уже меньше своих предшественниц.
В последующие годы на смену полиэтиленовым пришли гофрированные перфорированные трубы из поливинилхлорида (ПВХ) с фильтрами для разных типов грунтов. Дренажные ПВХ-трубы намного прочнее политэтиленовых, отличаются практически неограниченным сроком службы, а нанесенные на них многочисленные отверстия способствуют быстрому сбору, пропуску и отводу излишней воды. Поскольку дренажные трубы в земле защищены от солнечного света – главной причины разрушения полимеров, срок эксплуатации полимерного дренажа составляет более 50 лет. Диаметр дренажных труб может быть от 50 до 200 мм, но более всего эффективны и популярны на коттеджных участках 110-миллиметровые трубы. Дренаж из ПВХ-труб можно укладывать на глубину до 6–8 метров. Чтобы предотвратить заиливание труб, забивание отверстий песком и почвой, желательно применять трубы с оболочкой из фильтрующего материала – геотекстиля.
Нетканый геотекстиль из полипропиленового волокна не подвержен гниению, воздействию грибков, плесени и различных химических соединений, стоек к прорастанию корнями растений. Он идеально подходит для создания дренажных систем как превосходный фильтрующий материал. Вода, проходя через геотекстильное полотно, вымывает мелкие частицы, так что образуется естественный почвенный фильтр, пропускающая способность которого определяется водопроницаемостью грунта. Существует немало марок геотекстиля, отличающихся назначением и характеристиками. Среди них есть специальный дренажный мат, устроенный как трехслойный «бутерброд»: толстая крупноячеистая сетка заложена между двумя фильтрационными полотнами. Это полотно можно проложить в грунте и вертикально, от поверхности до заглубленной дренажной трубы. Мигрирующая в грунте влага проникает внутрь мата и далее легко стекает к дренажной трубе. Для эффективного отвода воды с поверхности верхнюю часть полотнища на 15–30 см засыпают щебнем.
Особенности дренажа
Если проект дренажа делается профессионально, то учитывается уклон и диаметр дрен, расстояние между ними, глубина залегания, устройство устья и смотровых колодцев. Дно траншей под дренажные трубы утрамбовывают и выравнивают щебенкой и крупным песком – слоем 50 мм. Укладывают трубы с уклоном 5–10 мм на метр длины. Сверху их обсыпают мелким щебнем или гравием, застилают полотном из геотекстиля, разделяющим щебень и слой песка, толщина засыпки 100–300 мм (чем меньше водопроницаемость окружающего грунта, тем толще засыпка). Сверху засыпают вынутый ранее слой земли. Для контроля и промывки дренажа устраивают смотровые и поворотные колодцы.
Дренажная система представляет собой разветвленную сеть труб, проложенных вокруг строения. Наиболее надежен и основателен дренаж, окружающий строение по периметру. Участки с четко выраженным уклоном к улице или в противоположном направлении осушить легче. В таких случаях роют водосточные канавы, обеспечивающие направление потока талых или ливневых вод в нужную сторону. При уклоне к улице перед отмосткой дома роют поперечную канаву для задержания водостока из сада и огорода и продольную – для сброса воды в уличную канаву. При уклоне участка в противоположную от улицы сторону поперечную канаву прокладывают вдоль фасадной стороны забора, а продольную – до конца участка. Осушение участка можно вести и комбинированными способами, при этом, помимо устройства дренажной сети, предусматривается подъем участка за счет подсыпки привозного грунта, посадки берез и других влаголюбивых деревьев и растений.
Внутренние дворики и дорожки могут стать непроходимыми после дождя, если сток воды от них не организован. Поэтому среди современных изделий для мощения большое значение имеют дождевые водостоки – трубы, каналы, водоприемные решетки и воронки. Само мощение или асфальтирование делают с небольшим (1:40) уклоном для стока воды к насаждениям, водосборнику или мелкой водосточной канаве. Иногда водосточную канавку формируют из половинок асбоцементных труб, утопленных в бетон, или придают мощению соответствующую форму. Кроме того, система удаления дождевой воды может быть замкнута на глубинный дренаж вокруг дома, но такое решение требует специальных расчетов, иначе трубы «захлебнутся», а вокруг фундамента появится размывающий его подземный ручей. Для наблюдения за работой дренажа и очистки труб устраивают смотровые и поворотные колодцы.
В последнее время все чаще используют готовые пластиковые колодцы диаметром 315 мм, собранная дренажными трубами вода поступает в водоприемный колодец, выкапываемый в самой низкой точке рельефа с учетом топографии участка. Вода в водоприемном колодце накапливается до определенного уровня, который зависит от глубины заложенных дрен и способа дальнейшего отвода воды.
Грамотное оборудование дренажа является эффективным средством для отвода воды, защиты фундаментных конструкций и увеличения их срока службы, во многих случаях исключает затопление подвальных помещений. Но возникает еще вопрос о сроке службы дренажной системы, который в свою очередь зависит от того, кем она была спроектирована и оборудована, а также правильного и своевременного обслуживания. Кроме того, остается нерешенной проблема капиллярного намокания фундаментных стен и основания и некоторые другие проблемы. Поэтому к решению любой задачи следует подходить комплексно, т.е. грамотный дренаж и грамотная гидроизоляция.
К устройству дренажа, прибегают также и в тех случаях, когда повреждения в сооружениях от давления грунтовых вод происходят в период эксплуатации.
В ряде случаев оптимальное решение может дать сочетание противофильтрационной цементации и дренажа.
С помощью разгрузочных дренажей гидростатическое давление на дренаж грунтовых вод и обделки оказывается возможным уменьшить во много раз благодаря снижению уровня грунтовых вод в районе дренируемого сооружения или гашению напора, происходящему при фильтрации грунтовой воды в дрены. При этом, как показывает опыт проектирования, сооружения с применением разгрузочного дренажа становятся более экономичными по сравнению с теми же сооружениями, рассчитанными на восприятие полного гидростатического давления грунтовых вод.
Применения дренажа, противофильтрационной цементации или их сочетания, или обделок, воспринимающих полное гидростатическое давление грунтовых вод, определяется технико-экономическим .
Проектируемые дренажи и противофильтрационная цементация в течение всего срока их службы должны обеспечивать бесперебойность и удобство нормальной эксплуатации дренируемого подземного сооружения.
Класс капитальности конструкции дренажа назначается в соответствии с классом капитальности дренируемого сооружения.
При проектировании дренажей и противофильтрационной цементации, необходимо соблюдать требования соответствующих государственных стандартов, строительных норм и правил в части конструкции, производства работ, техники безопасности, защиты подземных сооружений от коррозии, требования санитарии и т.п.
Дренаж рекомендуется применять также тогда, когда в естественных условиях грунтовые воды отсутствуют, но есть опасность размокания пород с потерей их прочности, выщелачивания или потери устойчивости оползневого склона в связи с фильтрацией воды из туннеля в период эксплуатации.
В соответствующих гидрогеологических условиях грунтовые воды, каптируемые дренажными устройствами, могут быть использованы для подпитки деривационных туннелей гидроэлектростанций  водоснабжения населенных пунктов и технических нужд промышленных предприятий.
При помощи местного дренажа устраиваемого в напорных туннелях и шахтах, облицованных металлом, по увеличению фильтрационного расхода или напора в системе дренажа можно контролировать состояние облицовок Дренажи в этом случае должны быть расположены в обделке, на контакте обделки с породой или в виде шпуров, пересекающих контакт обделки с породой или металлической облицовкой. Дрены объединяются в коллекторы, оснащенные соответствующей контрольно-измерительной аппаратурой
При проектировании дренажа и противофильтрационной цементации их геометрические, гидродинамические и гидравлические элементы следует назначать на основании фильтрационных расчетов.
При проектировании дренажа в трещиноватых породах, содержащих растворимые соли, рекомендуется основывать прогноз устойчивости пород главным образом на детальном изучении геологических и гидрогеологических условий.
Если грунтовые воды в районе подземного сооружения могут подпитываться атмосферными осадками или поверхностными водами и если подпитка может заметно увеличить напор грунтовых вод, то при проектировании дренажных и противофильтрационных мероприятий необходимо учитывать это увеличение.
Если удорожание дренажа, вызванное этим увеличением напора грунтовых вод, будет значительным, следует рассмотреть мероприятия по предупреждению просачивания в горный массив атмосферных осадков или поверхностных вод.
Вспомогательные туннели и шахты, пройденные для строительства основных подземных сооружений, могут являться (при условии сообщения упомянутых туннелей и шахт с верхним бьефом после окончания строительства):
а) путями подпитки грунтовых вод;
б) причиной значительного увеличения напоров грунтовых вод и скоростей фильтрации в местах примыкания вспомогательных туннелей и шахт к дренируемым сооружениям, что следует учитывать при проектировании дренажных и противофильтрационных мероприятий.
Для осмотра и ремонта дренажей необходимо, где это возможно, предусматривать. Вся система дренажа, по возможности, должна быть разбита на изолированные друг от друга участки (с учетом положения и уклона пьезометрической поверхности грунтовых вод), имеющие отдельные выходы, при помощи которых возможно осуществление промывки и регулирования напора самостоятельно на каждом участке.
При выборе типа дренажа должны быть обеспечены наиболее экономичные решения. Конструкция дренажей должна обеспечивать возможность применения новых строительных материалов и передовых методов строительства.
Скважины дренажа следует располагать в таком направлении, чтобы пересечь, возможно, большое количество наиболее проницаемых трещин.
Применяются, в основном, в качестве местных дренажей, но в определенных условиях могут работать как общий дренаж.
Выбор типа дренажа зависит от:
а) геологических и гидрогеологических условий
б) физико-химических процессов в породе, вызываемых движением грунтовых и поверхностных вод и влиянием метеорологических факторов;
в) конструкции и материала обделок дренируемого сооружения, а также условий его работы;
г) условий строительства и эксплуатации дренируемого сооружения и дренажа.
Конструкция дренажей должна обеспечивать их сохранность от засорения и затекания цементного раствора при производстве бетонных и цементационных работ в случае сооружения дренажа до окончания этих работ.
Дренажи следует проектировать так, чтобы исключить возможность замерзания воды в них и в водоотводных устройствах .
Если дренажи имеют связь с потоком воды в туннеле, необходимо принимать во внимание возможность передачи пульсации давления в потоке на обделку со стороны породы. При проектировании дренажных туннелей рекомендуется учитывать следующее:
а) в зависимости от местных условий и форм дренируемых сооружений дренажные туннели в плане могут быть прямолинейными и криволинейными (полигональными), незамкнутыми и замкнутыми
б) дренажные туннели рекомендуется закладывать с верховой стороны грунтового потока, чтобы полнее перехватить воду водоносного горизонта
в) крепление выработки назначается в зависимости от прочности пород, учитывая необходимость иметь большую водопроницаемость обделки. В крепких и устойчивых породах дренажные туннели рекомендуется оставлять незакрепленными;
г) одноярусные дренажные туннели применяются в однородных породах; многоярусные - в случае водопроницаемых и водонепроницаемых пород (при наличии нескольких водоносных горизонтов);
д) дренажные туннели устраиваются с уклоном, исключающим возможность заиления и размыва водоотводных канав и обеспечивающим удобство производства работ по устройству туннеля и его эксплуатации;
е) в целях обеспечения нормального стока дренажных вод лотковая часть туннеля бетонируется или устраивается специальная водоотводная канава
ж) в дренажных туннелях длиной более 200 м предусматриваются ниши-убежища выше подошвы на 0,5 м через каждые 100 м в шахматном порядке;
з) в местностях с суровым климатом дренажный туннель утепляется на необходимой длине;
и) размеры дренажных туннелей определяются расходом пропускаемой ими воды, условиями строительства и эксплуатации. Минимальные размеры поперечного сечения дренажных туннелей принимаются в соответствии с [
Скважинный дренаж проектируется с учетом следующих положений:
а) длину скважин можно принимать до 100 м, диаметр скважин - в пределах 50 - 150 мм;
б) скважины располагаются рядами (вертикально, горизонтально и наклонно) и лучами;
в) вертикальные восходящие и нисходящие скважины рекомендуется применять при наличии нескольких водоносных горизонтов, а также при дренировании подземных сооружений большой высоты
г) вертикальные нисходящие скважины можно применять, когда ниже сооружения располагаются пласты со значительно большей водопроницаемостью, чем в районе сооружения, но с незначительными напорами грунтовых вод. В этом случае система вертикальных дрен, прорезающих дренируемый массив и нижележащий проницаемый пласт, снижает свободную поверхность грунтовых вод (или их пьезометрическую поверхность);
д) горизонтальные скважины применяются в слоистой породе с крутопадающими пластами. Максимальный эффект достигается, если дрены направлены нормально к напластованию;
е) лучевые скважины применяются, когда из одной "точки" необходимо дренировать большой объем породы.
ж) устья скважин должны быть доступны для осмотра, монтажно-демонтажных работ и измерений дебита и напора;
з) устья скважин, направленных наклонно или вертикально вниз, должны быть надежно предохранены от попадания в них поверхностных вод и посторонних предметов;
и) в устойчивых ненарушенных породах скважины не закрепляются;
к) нерабочие участки скважин, проходящих в слабых породах, необходимо закрепить обсадными трубами. Трубы могут быть стальные, из нержавеющей стали, чугунные, асбоцементные и пластмассовые (раздел 6).
Глубина дренажных скважин принимается в зависимости от степени трещин и водопроницаемости породы, характера залегания породы,  а также от размеров противофильтрационной завесы.
Расстояние дренажных скважин от цементационной завесы устанавливается в каждом конкретном случае. Это расстояние допустимо принимать равным не менее 2-3 шагов скважин противофильтрационной завесы и не менее 4 м .
Противофильтрационная цементация, применяемая с целью удлинения пути фильтрации к защищаемому сооружению, устраивается в виде экранов. При слоистой породе экраны целесообразно располагать так, чтобы угол между плоскостью экрана и слоями породы составлял 90гр. или был близок к этой величине.
При противофильтрационной цементации в виде экрана, устраиваемого на пути потока, дренажи располагаются ближе к защищаемому сооружению.
Вид противофильтрационной цементации, названный в п. 5.16, может применяться как самостоятельно, так и с дренажем, расположенным на контакте обделки с породой, или внутри зоны цементации (например, шпуровой дренаж) в пределах половины ее глубины, считая от внутренней поверхности зоны
Фильтры в дренажах устраиваются, когда:
а) необходимо обеспечить фильтрационную прочность на контакте дренажа с породой;
б) возможна механическая суффозия в неустойчивых породах (например, слабые известняки, мел, галечники, пески);
в) имеется опасность осыпания породы в дренажные полости;
г) необходимо защитить дренажные полости от попадания в них цемента при бетонировании обделок и цементации породы; с этой целью можно применить, например, стекловолокно, стеклоткани, шлаковату и другие материалы.
Для изготовления и устройства фильтров применяются материалы; песок, гравий, щебень, пористый бетон, сталь, нержавеющая сталь, латунь, синтетические материалы, асбоцемент, керамика, фарфор и др.
При выборе типа и конструкции фильтра следует исходить из основных требований к ним:
а) фильтр должен обладать необходимой механической прочностью и иметь достаточную устойчивость против химической и электрохимической коррозии и эрозионного воздействия воды;
б) фильтр должен пропускать максимальное количество воды при своих минимальных размерах;
в) вода в фильтр должна поступать, по возможности, с большой поверхности породы и с наименьшими скоростями;
г) фильтр должен иметь, по возможности, большую скважность;
д) при постоянной работе фильтра не должно происходить выноса частиц породы
е) фильтры необходимо подбирать с учетом возможного изменения во времени скважности и размеров проходных отверстий в зависимости от химического состава грунтовых вод;
ж) фильтры, по возможности, должны быть доступны для механической и химической очистки.
При выборе типа и конструкции дренажного фильтра необходимо учитывать условия его эксплуатации (длительность и величина фильтрационного расхода), имея при этом в виду, что:
а) в дренажах, рассчитанных на длительную эксплуатацию, фильтры выполняются с применением нержавеющей стали, пластмасс, асбоцемента и других стойких материалов. В случае применения обычных сталей необходимо предусматривать их защиту покрытием водоустойчивыми лаками, пластмассами, металлическими пленками, твердыми резиновыми оболочками типа эбонита;
б) увеличение числа слоев гравийных обсыпок и их толщины способствует предохранению фильтров от зарастания и повышению сроков их эксплуатации.
В дренажах туннельных, ленточных и сплошных в качестве фильтров могут быть применены: песок, гравий, щебень, пористый бетон стекловолокно (стекловата, стеклоткани, и т.п.)
В шпуровых и трубчатых дренажах, а также разгрузочных отверстиях фильтры могут устраиваться из перфорированных труб, металлических каркасов с сетками и без сеток, пористого бетона, синтетических материалов и др.
Шпуровой дренаж может быть применен для разгрузки от давления грунтовых вод обделок любых подземных сооружений. Он состоит из системы шпуров диаметром 50 - 100 мм и длиной в несколько метров, пробуренных при равномерной трещиноватости породы нормально к поверхности обделки. При неравномерной трещиноватости (слоистость) и фильтрационной анизотропии породы шпуры следует ориентировать с учетом этих особенностей.
Шпуровой дренаж обладает следующими положительными свойствами:
а) высокой дренирующей способностью при малых его размерах;
б) возможностью совмещения противофильтрационной цементацией;
в) возможностью устройства после возведения обделки;
г) возможностью осуществления любой степени дренирования локальных участков обделки путем изменения длины и шага шпуров;
д) простотой осуществления с помощью перфораторного бурения.
5.6. Трубчатый дренаж) устраивается на контакте бетонных обделок с породой или металлической облицовкой и внутри бетонных обделок.
Эти дренажи могут быть выполнены в виде:
а) цилиндрических полостей;
б) перфорированных труб, обмотанных стеклотканями, или труб из пористого материала, оставляемых в обделках;
в) скважин, пробуренных в бетоне.
Дренажи позволяют проводить повторно цементационные работы, если в этом возникает необходимость в процессе эксплуатации. Это возможно благодаря способности стеклоткани задерживать частицы цемента и пропускать воду
5.7. Ленточный (продольный и поперечный) дренаж применяется, как правило, в безнапорных сооружениях. Он представляет собой полости, устроенные на контакте породы с обделкой.
Эти полости могут быть заполнены фильтрующим материалом.
В качестве фильтрующего материала применяются: песок, гравий, щебень, стекловата, шлаковата, пористый бетон.
Вяжущее для пористого бетона назначается в зависимости от химического состава грунтовой воды.
Ленточные дренажи размещаются в породе в специальных нишах ( канавах, траншеях) или в пределах сечения обделок. Они также могут быть образованы путем оставления на поверхности выработки не бетонированных полос породы (в негидротехнических туннелях).
Для устройства прискальных ленточных дрен можно использовать резиновые ленты или гибкие пластмассовые перфорированные трубы, прикрытые шлаковатным ковром и прижатые к скале сеткой, закрепленной специальными анкерами. В местах крутых поворотов и изгибов дрен следует применить гофрированные пластмассовые трубки. Для защиты шлаковатного ковра от механического воздействия бетонной смеси его следует покрывать хлорвиниловой пленкой.
Сплошной дренаж применяется в устойчивых породах, характеризующихся умеренной водопроницаемостью. Он устраивается в виде:
а) прослоек из фильтрующего материала (песок, гравий, щебень, пористый бетон, шлаковата, стекловата и т.п.), расположенных по контакту обделки с породой;
б) полостей между породой и ненесущей (декоративной) облицовкой
в) открытой необлицованной поверхности породы.
5.9. В качестве фильтрующих применяются материалы, перечисленные в п..
5.10. Дренаж в виде разгрузочных отверстий (короткие шпуры) в обделке служит для разгрузки ее от давления грунтовых вод, а также для организованного их отвода в местах мокрых пятен и течей, обнаруживаемых во время эксплуатации сооружений.
Дренаж выполняется в виде отверстий, разбуриваемых в обделке с заглублением в породу на 50 - 60 см. При наличии металлической облицовки разгрузочные отверстия рассверливаются с некоторым заглублением в бетон обделки, после чего завариваются в пределах толщины облицовки
Разгрузочные отверстия можно применять:
а) при маловодопроницаемых скальных породах;
б) в пределах бетонной обделки для разгрузки металлических облицовок в напорных туннелях и шахтах при их опорожнении.
В тех случаях, когда при нормальной работе напорного сооружения не требуемся разгрузка обделки от давления грунтовых вод, а разгрузка дренажем необходима при опорожнении туннеля, может быть применен регулируемый (например, выключаемый) дренаж. Регулирование возможно осуществить при помощи:
а) задвижек, устраиваемых на коллекторных трубах, в местах, доступных для осмотра или контроля в любой период эксплуатации;
б) автоматических обратных клапанов, открывающихся под давлением грунтовой воды.
Для увеличении надежности своевременного открытия и закрытия задвижек целесообразно управление ими автоматизировать, сблокировав, электромеханическим управлением с работой затворов на водоводах.
При проектировании дренажа этого тина необходимо предусматривать мероприятия, исключающие возможность его засорения.
В неустойчивых скальных и мягких породах вместо шпурового дренажа можно применять забивные фильтры длиной 3 - 5 м, из которых рабочая часть составляет 50 - 80%. Скважность забивного фильтра принимается в пределах 6 - 25%, расстояние между отверстиями - в 3 - 4 раза больше их ширины (диаметра). Фильтр перфорируется круглыми или щелевыми отверстиями. В крупнозернистых гравелистых песках размеры перфорации принимаются увеличенными. Отверстия располагаются в шахматном порядке или по прямоугольникам. Расстояния между забивными фильтрами определяются расчетным путем, так же как и при шпуровом дренаже. В мягкие породы фильтр забивается кувалдой, а в твердых породах бурятся скважины, в которые затем закладывается фильтр.
Фильтры скважинного дренажа наиболее многочисленны и разнообразны по своей конструкции. В Приложении 4 дано краткое описание конструкций фильтров скважинного дренажа и условий их применимости.
Выбор расчетных схем для дренажных устройств, в основном, определяется компоновкой и конструкцией сооружения, характером движения грунтовых вод, граничными условиями дренируемого водоносного массива (пласта), его гидравлическим состоянием, характером и степенью неоднородности водосодержащих пород, схемой расположения и типом дренажных устройств и их положением в водоносном пласте.
При расчетах принимается, что в области фильтрации имеет место линейный закон сопротивления движению грунтовых вод даже при больших понижениях уровня (в случае общего дренажа) и приуроченности этих вод к трещиноватым породам. Нелинейный закон сопротивления движению может возникнуть в редких случаях лишь в непосредственной близости к дренажным устройствам.
При расчете местных дренажей принимаются дополнительные предпосылки и допущения.
Фильтрация предполагается установившаяся. Коэффициент площадной пористости фильтрующих сред принимается равным единице. В случаях, особо не оговоренных, бетонная обделка дренируемых сооружений принимается практически водонепроницаемой.
Для упрощения расчетов принимается граница области питания (внешняя граница области фильтрации) в виде неограниченной плоскости с постоянным напором на ней, равным.
В случае сооружений с протяженностью L и глубиной заложения t (под дно водоема или под зеркало грунтовых вод, если зеркало расположено ниже дневной поверхности), значительно превосходящими поперечные размеры этого сооружения, взамен плоской границы области фильтрации можно принять эквивалентную границу в виде кругового цилиндра с радиусом.
В случае, когда зеркало грунтовых вод расположено под дневной поверхностью, местное дренирование сооружения может вызвать некоторый прогиб зеркала . Однако благодаря значительному заглублению сооружения под зеркало грунтовых вод прогиб зеркала получается малым и это позволяет с погрешностью, допустимой при практических расчетах, пренебречь прогибом и считать верхнюю границу области фильтрации плоской и принимать ее за поверхность равного напора. Это допущение приводит к практически незначительному завышению дренируемого расхода и эпюры остаточных напоров на поверхности разгружаемого сооружения.
 Фильтры скважинного дренажа могут быть:
а) дырчатые и щелевые, изготовляемые из труб и различных материалов (трубы - стальные, из нержавеющей стали, из синтетических материалов, асбоцементные, керамические и фарфоровые);
б) щелевые со штампованными, проволочными и стержневыми каркасами (щелевые штампованные, проволочные с каркасами из буровых дырчатых труб, щелевые из металлических стержней, каркасно-стержневые);
в) с водоприемной поверхностью из сеток и тканей (с сетками из меди, латуни и нержавеющей стали, с сетками из пластических масс; с применением ткани из стекловолокна; с применением сеток из капрона и нейлона);
г) гравийные (опускные и создаваемые в скважине).
2. В зависимости от механического состава водоносных пород перфорированные трубы служат или непосредственно в качестве фильтров, или используются как опорные каркасы, покрываемые дополнительными фильтрующими устройствами в виде сеток, кожухов, оболочек и т.п.
3. Наиболее простыми по своей конструкции являются фильтры, изготавливаемые из обсадных труб.
Диаметр проходных отверстий фильтра определяется в зависимости от гранулометрического состава породы. При устройстве фильтра в крупных песках диаметр отверстий принимается 3-7 мм. Если каркас покрывается сетчатой тканью, диаметр отверстий можно увеличить до 10-25 мм. Отверстия располагаются в шахматном порядке. Скважность принимается от 6 до 25%.
В щелевых фильтрах скважность колеблется в пределах от 6 до 40%. При установке фильтра непосредственно в водоносную породу ширина щелей определяется исходя из гранулометрического состава пород; ширина щелей в этом случае должна быть в 2 раза больше диаметра частиц, обеспечивающих сводообразование за стенкой фильтра. Если щелевая труба является опорным каркасом, то ширина щели может быть произвольной, равной 10-20 мм и более.
4. Фильтры, изготавливаемые из синтетических материалов, имеют следующие преимущества:
а) возможность получения большого процента скважности (до 25- 30%);
б) обладают устойчивостью против всех видов коррозии, как в кислой, так и в щелочной среде;
в) не требуют для изготовления дефицитных металлов;
г) допускают устройство проходных щелей шириной 0,25 мм и выше;
д) легко поддаются механической обработке, сохраняя при этом достаточную прочность;
е) допускают обработку кислотами при химической закупорке фильтров;
ж) легки и удобны при изготовлении, транспортировании и установке;
з) при массовом изготовлении стоимость пластмассовых фильтров ниже стоимости фильтров других конструкций.
5. Штампованные щелевые фильтры обладают высокой скважностью (до 10%) при любой ширине щелей. Фильтры со щелями шириной 0,5 - 1,0 мм можно устанавливать в мелкозернистых песках без применения сетчатых тканей.
Достоинствами фильтров этого типа являются: освоенный серийный выпуск, простота изготовления и точное положение щелей на водоприемной поверхности.
Эти фильтры можно устанавливать без обсыпки в крупнозернистых и гравелистых песках.
Для увеличения жесткости фильтров из штампованного металлического листа их применяют в комбинации с опорными каркасами из стальных стержней или перфорированных труб.
6. Фильтры проволочные изготавливаются из проволоки (из нержавеющей стали) диаметрами 1 - 3 мм, намотанной на опорный каркас, представляющий собой перфорированную трубу, со скважностью 15-25%. Для увеличения дренирующей поверхности фильтра по его образующей наваривают ребра из проволоки-катанки диаметрами 6-8 мм.
7. Фильтры щелевые из металлических стержней. Диаметр стержней принимается около 10 мм, ширина щелей зависит от состава породы или засыпки.
8. Фильтры каркасно-стержневые обладают большей скважностью и экономичнее трубчато-каркасных.
В скальных неустойчивых породах можно устанавливать фильтры из одних металлических стержней без проволоки и сеток.
Для устройства фильтрующей поверхности в фильтрах, применяемых в других породах, проволока должна быть из коррозионно-устойчивых металлов. Ширина просветов между витками принимается 0,5-6,0 мм, диаметр проволоки 1,5 - 4,0 мм, скважность фильтра достигает 80%.
9. В водоносных породах, представленных разнозернистыми песками, применяются фильтры с трубчатыми или стержневыми каркасами, которые обтягиваются металлическими сетками, а также сетками или тканями из других материалов. Скважность сеток достигает 40-46%.
Недостатками сетчатых фильтров являются:
а) большие входные сопротивления, затрудняющие доступ воды в скважину;
б) непригодность в случае тонкозернистых песков, так как при наличии мелких сеток наблюдается механическое заклинивание проходных отверстий, резко повышающее входные сопротивления;
в) быстрое разрушение при применении разноименных металлов;
г) необходимость применения дефицитных материалов;
д) разрушение сеток в некоторых гидрохимических условиях под действием агрессивных вод.
10. Сетки из винипласта более устойчивы и экономичны. Изготавливаются плоскими и гофрированными толщиной 0,5-0,75 мм с отверстиями диаметром 1,0-2,8 мм и скважностью 15-55%.
11. Фильтры с тканями из стекловолокна применяются в тонкозернистых или мелкозернистых песках. Ткань фильтра должна обладать скважностью от 20 до 35% при размере проходных отверстий от 0,1 до 1,0 мм. Конструкция фильтра состоит из трех основных элементов: опорного каркаса (перфорированная труба), подкладочной пленки из винипласта и водоприемной поверхности из ткани стекловолокна.
12. Гравийные фильтры бывают:
а) опускные, собираемые на поверхности и устанавливаемые в скважины в готовом виде;
б) создаваемые внутри скважины путем засыпки или закачки гравия в забой по межколонному пространству.
Гравийные фильтры обладают следующими положительными свойствами:
а) увеличивают проницаемость породы в прифильтровой зоне;
б) позволяют увеличить размеры проходных отверстий и скважность фильтровых каркасов;
в) снижают входные скорости и удлиняют срок службы фильтров.
13. Фильтры опускные (кожуховые) с гравийным заполнением применяются, когда величина зазора между фильтровым каркасом и трубами незначительная и когда возможен вынос засыпанного гравия из скважин под действием напорных грунтовых вод. Кожуховые фильтры состоят из каркасов (щелевые трубы, прополочные, стержневые), а гравийная обсыпка удерживается вокруг каркасов с помощью специальных приспособлений.
14. В фильтрах блочного типа фильтрующие блоки состоят из пористого бетона, в котором гравий (мелкий щебень) связан цементом с другими склеивающими материалами (клей БФ-2 и БФ-4, бакелитовый клей марки А, битум, резиновый клей, жидкое стекло и эпоксидные смолы).
Блоки надеваются на металлические опорные перфорированные каркасы и опускаются в скважину в готовом виде.
Фильтры блочного типа должны быть достаточно прочными, водопроницаемыми и стойкими против коррозии и эрозии. Они могут устраиваться монолитными и пустотными. Для подбора состава пористого бетона фильтров и их конструирования можно руководствоваться
Фильтры гравийные, создаваемые в скважине, бывают с однослойной и двухслойной обсыпкой, в зависимости от механического состава породы и химического состава грунтовых вод. Двухслойная обсыпка применяется в мелкозернистых породах, а также в среднезернистых, но при наличии вод, склонных к выделению солей на фильтрах.
При окончательном выборе диаметра скважины необходимо учитывать:
а) для дырчатого, щелевого, сетчатого, проволочного или каркасно-стержневого фильтров без обсыпки диаметр скважины при бурении с обсадкой трубами должен быть больше наружного диаметра фильтра не менее чем на 50 мм; при бурении без обсадки - не менее чем на 100 мм;
б) для гравийных фильтров диаметр скважины принимается исходя из величины наружного диаметра фильтра и толщины гравийной обсыпки.
18. Если скважина пересекает несколько водоносных горизонтов, при чередовании водоносных слоев с водоупорными, необходимо применять фильтры, составленные из отдельных звеньев, с расположением рабочей части каждого звена против водоносного слоя, а глухой - против водоупорного.
19. При однородном составе водовмещающих пород рабочие звенья фильтров устанавливаются только на той части длины скважины, в которую будут поступать грунтовые воды при установившейся кривой депрессии.
Профильтровавшаяся в дренажи вода может отводиться:
а) внутрь водопроводящего туннеля (шахты) ;
б) самотеком на дневную поверхность ;
в) в нижерасположенные водопроницаемые водоносные пласты;
г) откачкой насосами ().
Выпуск дренажной воды внутрь гидротехнических туннелей  допустим при соблюдении следующих условий:
а) внутренний напор в туннеле не превосходит минимального напора грунтовых вод;
б) отсутствует опасность загрязнения транспортируемой по туннелю воды вредными продуктами выщелачивания горных пород;
в) скорости воды в туннеле и конструкция выпусков исключают возможность возникновения кавитации;
г) не опасна передача пульсационного давления потока в дренажи;
д) не опасно замерзание воды в туннеле.
Продольный профиль дренажных и водоотводных выработок рекомендуется назначать с таким расчетом, чтобы вода по ним стекала самотеком в пониженные места рельефа, реки, ручьи и т.д.
У порталов водоотводных (дренажных) туннелей следует предусматривать заграждения с воротами (дверями) и, в необходимых случаях, помещения для хранения оборудования, связанного с эксплуатацией этих туннелей и проведением натурных наблюдений.
Сброс дренажной воды в нижерасположенные пласты породы допускается, если они имеют достаточную поглощающую способность, и дополнительная подпитка пласта не вызовет отрицательных последствий (например, загрязнение подземных вод, создание со временем подпора подземных вод и т.п.).
Откачка дренажной воды насосами допускается при невозможности обеспечения самотечного отвода или перепуска в нижележащие пласты.
Расчет водоотводящих устройств дренажа (трубы, лотки, каналы и др.) производится по формулам гидравлики. В зависимости от сложности гидрогеологических условий и конструкции дренажа пропускную способность устройств следует назначать с запасом, например, с коэффициентом, равным 1,-2,0.
Фильтрационные расчеты дренажей и противофильтрационной цементации следует производить для того из режимов фильтрации (установившегося или неустановившегося, в частности, регулярно повторяющегося), при котором результаты расчета обеспечат относительно большую надежность работы дренажей и цементации.
При расчетах дренажей и противофильтрационной цементации в целях упрощения, если это допускают гидрогеологические и геологические условия, можно принимать, что порода является однородной.
Для приведения к изотропной среде с коэффициентом фильтрации следует все геометрические размеры вдоль направления с умножить на величину, где коэффициент фильтрации породы в направлении максимальной водопроницаемости (например, вдоль напластования);- то же, в направлении минимальной водопроницаемости (например, нормально к напластованию).
Если сооружение дренировано местными дренажами, расположенными по контуру обделки, эпюра остаточных напоров получается деформированной таким образом, что остаточные напоры в направлении наибольшей водопроницаемости породы увеличиваются, а в направлении наименьшей проницаемости уменьшаются по сравнению со случаем, когда порода изотропна по водопроницаемости. Для восстановления симметрии формы эпюры остаточных напоров можно применять следующие способы:
а) неравномерно распределять дрены по поверхности дренируемого сооружения;
б) при равномерном распределении дрен изменять их размеры в увязке с направлениями осей фильтрационной анизотропии;
в) снижать фильтрационную анизотропию путем цементации породы.
При фильтрационных расчетах принимается, что у обделок из монолитного бетона и железобетона.
а) обеспечивается плотное прилегание к поверхности выработки;
б) швы между отдельными участками уложенного бетона обеспечивают прочную связь этих участков в единую конструкцию и не допускают фильтрации воды;
При проектировании конструкции дренажей и противофильтрационной цементации следует учитывать требования и условия производства работ, которые могут повлиять на выбор типа или конструкции дренажа и цементации, а также на их работоспособность. Эти требования могут быть очень разнообразными в зависимости от конкретных условий.
Работы по осуществлению дренажа и противофильтрационной цементации необходимо выполнять с соблюдением требований СНиП, строительных норм, технических указаний, а также специальных технических условий и инструкций.
В проектах дренажей и цементации следует указывать:
а) очередность операций по их выполнению;
б) допуски в отклонении от размеров элементов конструкций;
в) специальные мероприятия, гарантирующие требуемое качество работ;
г) способы контроля качества выполненных работ (продувка сжатым воздухом, прокачка водой, испытание герметичности и др.).
В сооружениях, снабженных системой дренажа, скважины для цементации (если последняя выполняется после устройства дренажа) должны располагаться с таким расчетом, чтобы в процессе цементации была исключена возможность забивки дренажа или должны предусматриваться вспомогательные защитные элементы, предотвращающие его забивку цементом. Кроме того, рекомендуется в процессе цементации промывать дренаж, если это позволяют конструкции дренажа и сооружения. Цементация после устройства дренажа может производиться при особом обосновании.
В сложных гидрогеологических условиях при устройстве длинных дренажных скважин следует выполнять контрольно-разведочное бурение.
Возможные изменения в конструкции дренажей и противофильтрационной цементации, вызываемые несоответствием фактических геологических и гидрогеологических условий с проектными, согласовываются в обязательном порядке с проектной организацией.
В проектах постоянных подземных сооружений, имеющих в своем составе дренажи, противофильтрационную цементацию или их сочетание, необходимо предусматривать установку контрольно-измерительной аппаратуры для наблюдения за работой дренажей и зацементированной породы.
С целью получения достоверных значений величин коэффициента передачи давления грунтовых вод на разного типа обделки в проектах подземных сооружений рекомендуется предусматривать опытные участки. На этих участках в процессе строительства необходимо проводить особо тщательно гидрогеологическое документирование водовмещающих пород, а обделку и зону цементации (если цементация предусматривается) оснащать в необходимом количестве закладной контрольно-измерительной аппаратурой.
Если подземное сооружение с дренажем располагается в неблагоприятных гидрогеологических условиях или дренаж (с цементацией или без нее) запроектирован достаточно сложным, необходимо разрабатывать инструкцию по его эксплуатации. Эта инструкция должна входить в состав общей инструкции по эксплуатации сооружения и содержать указания, способствующие обеспечению нормальной и продолжительной работы дренажей и противофильтрационной цементации.
При отсутствии поступления воды из дренажной скважины после установления проектного положения кривой депрессии, скважину следует затампонировать и, в случае необходимости, пробурить новую.
Если кривая депрессии (или давление грунтовых вод на обделку при местном дренаже) окажется значительно ниже предусмотренных проектом, целесообразно соответственно уменьшить расход дренажа.
Если расход дренажа снижается при одновременном подъеме кривой депрессии или увеличении давления грунтовых вод на обделку, необходимо произвести чистку дренажных устройств или, по возможности, бурение дополнительных скважин.
Способ очистки дренажных устройств зависит от их конструктивных особенностей. Восстановление работоспособности, например, скважинного дренажа производится следующими способами:
а) очистка от осадка при помощи эрлифта с водоподъемными трубами, опущенными в нижнюю часть отстойника;
б) очистка скважины буровым наконечником (или в комбинации с ершом щеткой) с одновременной промывкой водой и последующей прокачкой эрлифтом;
в) обработка соляной кислотой для растворения осадка и удаления промывкой продуктов реакции;
г) рыхление породы в призабойной области взрывами малых зарядов;
В случае применения регулируемых дренажей их опорожнение необходимо производить медленно во избежание образования больших градиентов напора на входе в дрены.