Дренажна система для водозниження рівня ґрунтових вод

Реферат: Дренажна система для водозниження рівня ґрунтових вод містить дренажну траншею глибокого закладання, водопровідний дренажний трубопровід та фільтраційний матеріал. UA 75838 U (54) ДРЕНАЖНА СИСТЕМА ДЛЯ ВОДОЗНИЖЕННЯ РІВНЯ ҐРУНТОВИХ ВОД UA 75838 U UA 75838 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до конструкції водознижувальних підземних закритих дренколекторів, які призначені для ліквідування підтоплення ґрунтовими водами у підвальних приміщеннях будівель та житлових домівок. Відомий пристрій у вигляді фільтраційної подушки із піску (див. патент Російської Федерації №2385385, кл. Е02B31/02, опубл. 27.03.2010 р.) призначений для виключення небезпечного підтоплення ґрунтовими водами підземних фундаментів будівель і споруд, при цьому поток ґрунтових вод може обминати фільтраційну подушку, однак це не гарантує осушення природного ґрунту тому, що вода усе-таки проходить через пісок подушки. Недоліком аналога є те, що піщана подушка не дає захисту заглибленим фундаментам будівель і споруд від небезпеки непередбаченого підтоплення. Відома дренажна мережа для водозниження у житлових домівках (див. патент Російської Федерації №2 395 642, кл. Е02B31/02, опубл. 27.07.2010 р.) містить систему дренажних каналів, перфоровані труби яких зв'язані зі збірним фільтрувальним колодязем, у якому встановлений дренажний насос для відведення води із колодязя, причому вихід насоса з'єднається з каналізаційною системою домівки, що усе-таки можливе утворення гідравлічної пробки у каналізаційній трубі з витіканням стічних вод. Недолік аналога полягає у тому, що при можливій аварії насоса, яка може продовжуватися 3-5 діб, поступаюча вода може здійснювати підтоплення підвалів житлових домівок на глибину на багато більше 1200 мм. Відома дренажна система для водозниження рівня ґрунтових вод (див. патент Російської Федерації № 2 424 401, кл. Е02D31/02, опубл. 20.07.2011 р.) містить дренажну траншею глибокого закладання, всередині якої укладений водопровідний дренажний трубопровід, що торкається з фільтраційним матеріалом, причому труби разом з траншеєю засипаються фільтраційною засипкою, а дно траншеї має водонепроникну плівку від можливої фільтрації ґрунтових вод, а зверху фільтраційна засипка має покриття місцевим ґрунтом, який не може ізолювати підошву підземної споруди. Дану дренажну система приймаємо за найближчий аналог. Недоліки аналога полягають у тому, що можливе зниження ефективності роботи дренажних труб, які виконані перфораційними у лотковій частині, що може замулити їх та тим самим можливо зменшування стоку і накопичування великих мас ґрунтових вод, які можуть розмивати земляне полотно. В основу корисної моделі поставлена задача розробки закритої підземної дрени-колектора для ліквідування підйому рівня ґрунтових вод, які здійснюють підтоплення фундаментів житлових домівок та господарських будов, причому захист лісових, паркових або забудованих території житловими будинками або садибами від підтоплення ґрунтовими водами здійснюється за рахунок будівництва дренажної системи, яка дійсно може водознижувати рівень ґрунтових вод за допомогою дренажної призми та дрени-колектора, при цьому глибина укладення дрениколектора 2,8-2,9 м у земляне полотно, а довжина закритого трубопроводу дрени-колектора 2268 м та розрахункова норма осушення рівна від 2,0 м до 2,5 м з напором на дрені-колекторі від 0,6 м до 1,4 м, причому величина зони впливу дрени-колектора рівна від 200 м до 350 м, що може зменшувати площу відводу ділянок садиб у період будівництва дрени-колектора і кількість разкорчовуваних фруктових дерев по основній довжині дрени-колектора, яка може ліквідувати підтоплення забудованої території та ділянок садиб, що прилигають. Поставлена задача вирішується тим, що дренажна система для водозниження рівня ґрунтових вод, що містить дренажну траншею глибокого закладання, всередині якої укладений водопровідний дренажний трубопровід та фільтраційний матеріал, згідно з корисною моделлю, трубопровід виконаний у вигляді закритої дрени-колектора та розташований удовж траси земляного полотна, та по усій довжині дрени-колектора влаштована дренажна призма у вигляді об'ємного фільтра із піску або щебеню, яка розміщена на дні траншеї та по верху якої встановлений зворотний фільтр із піску, а дрена-колектор зв'язаний з розміщеними у ґрунті водоприймальними відкритими та потайними колодязями, всередині яких виконане з'єднання впадаючих та відвідних водопровідних труб дрени-колектора для приймання та відводу ґрунтових вод за межі земляного полотна. Для поліпшення приймання та відводу ґрунтових вод, між відкритими колодязями розміщені потайні колодязі, причому низ водоприймальних відкритих та потайних колодязів влаштований у дренажній призмі на глибині 30 см від її поверхні. Для регулярного визначення технічного становища дрени-колектора і захисту від засмічення, верх відкритих водоприймальних колодязів розташований вище поверхні земляного полотна на 10-39 см, та обидва види колодязів мають кришку у вигляді залізобетонної плити. Технічний результат, який досягається корисною моделлю: 1 UA 75838 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - забезпечене зниження рівня ґрунтових вод на глибину найбільш нижче 2,5-3,0 м та відвід ґрунтових вод за межі захищеної території, а скид дренажних вод з дрени-колектора може передбачатися у ділянку відкритого дренажного колектора, який проектується при першому 3 етапі будівництва дрени-колектора; річний об'єм дренажних стоків рівний 264,3 тис. м з рівномірним безнапірним рухом у дренажній трубі, - споруджена якісна дренажна призма, яка влаштовується на дні траншеї, що може забезпечити приймання ґрунтових вод та транспортування їх між водоприймальними колодязями, із яких відкриті (оглядові) колодязі мають регулярний нагляд, щоб запобігти заростанню порожнини дренажних труб коріннями дерев та кущів, а у зв'язку з високою агресивністю ґрунтових вод залізобетонні конструкції колодязів можна виготовляти на сульфатостійкому цементі та висота потайних колодязів запроектована до 1,8 м, що може допомагати розвантаженню ґрунтових вод у дрени-колекторі, - виконання будівельно-монтажних видів робіт призволиться без негативного впливу на навколишнє середовище, а потреба в основних будівельних машинах і механізмах визначена із об'ємів будівельних робот. Заявлена дренажна система для водозниження рівня ґрунтових вод пояснюється технічним описом та кресленнями, де: Фіг. 1 - загальна схема розташування дренажної системи у вигляді дрени-колектора з відкритим дренажним колектором на території, яка захищена від підтоплення ґрунтовими водами; Фіг. 2 - загальний вид дренажної траншеї глибокого закладання; Фіг. 3 - загальний вид конструкції дрени-колектора; Фіг. 4 - загальний розріз по осі відкритого водоприймального колодязя; Фіг. 5 - загальний розріз по осі потайного водоприймального колодязя; Фіг. 6 - розрахункова схема зони впливу проектованої дрениколектора для визначення глибини її закладення. Корисна модель - Дренажна система, де виконана дрена-колектор 1 призначена для водозниження рівня ґрунтових вод, який на той момент знаходилася на глибинах від 0,2 м до 1,7 м, тому дрена-колектор 1 необхідна для ліквідування підтоплення по вулицях 2 житлових будинків 3 (або господарських будов) та затоплення їх підвалів і погребів (не показані) (див. Фіг. 1), де забудована територія з вузьким земляним полотном підтоплена ґрунтовими водами, відвід яких необхідний за межі захищеної території. Дренажна система містить дренажну земляну траншею 4 глибокого закладання, всередині якої укладений водопровідний дренажний трубопровід, який виконаний у вигляді закритої дрени-колектора 1 та розташований удовж траси земляного полотна, та по усій довжині дрениколектора 1 влаштована дренажна призма 5 у вигляді об'ємного фільтра із піску або щебеню, яка розміщена на дні траншеї 4 та по верху якої встановлений зворотний фільтр 6 із піску, а дрена-колектор 1 зв'язана з розміщеними у ґрунті 7 водоприймальними відкритими та потайними колодязями 8 і 9, всередині яких виконане з'єднання впадаючих та відвідних водопровідних труб 10 і 11 дрени-колектора 1 для приймання та відводу ґрунтових вод за межі земляного полотна; скид дренажних вод з дрени-колектора 1 виконується у скорочену ділянку відкритого дренажного колектора 12, а потім дренажний стік надходить у басейн природної балки 13 (див. Фіг. 1, Фіг. 2, Фіг. 3, Фіг. 4, Фіг. 5). Дренажна призма 5 товщиною 50 см запроектована, наприклад із щебеню фракції 10-20 мм, а зверху призми 5 зворотний фільтр 6 влаштовується товщиною 10 см із піску, щоб запобігти замулюванню (див. Фіг. 2,Фіг. 3). Для поліпшення приймання та відводу ґрунтових вод з дренажній призми 5, між 48-ми відкритими колодязями 8 розміщені потайні колодязі 9 у кількості 43 шт., причому низ водоприймальних відкритих та потайних колодязів 8 і 9 влаштований у дренажній призмі 5 на глибину 30 см від її поверхні (див. Фіг. 1, Фіг. 3, Фіг. 4, Фіг. 5). Для регулярного визначення технічного становища дрени-колектора 1 і захисту від засмічення труб 10 і 11 у колодязях 8, верх відкритих водоприймальних колодязів 8 розташований вище поверхні земляного полотна на 10-39 см та обидва види колодязів 8 і 9 мають кришку 14 у вигляді залізобетонної плити (див. Фіг. 1, Фг. 4, Фіг. 5). Щоб запобігти замулюванню дренажної призми 5 у колодязях 8 і 9, отвори між залізобетонними кільцями 15 колодязів 8 і 9 можна заробляти за допомогою цементно-піщаного розчину 16, а для визначення робочого становища впадаючих та відвідних водопровідних труб 10 і 11 дрени-колектора 1, здійснюється огляд відкритих колодязів 8 при зніманні залізобетонної кришки 14, а у випадку виявлення заростання коріннями, які проникають у дренажну призму 5, вони витягуються (див. Фіг. 4, Фіг. 5). При розробки траншеї 4, передбачається знімання шару 17 рослинного ґрунту, який повинен вивозитися у тимчасовий відвал 18, а після засипання траншеї 4 мінеральним ґрунтом 19, шар 17 рослинного ґрунту в траншеї 4 відновлюється шляхом розрівнювання після відсипки (див. Фіг. 2, Фіг. 3). Для визначення глибини закладення дрени-колектора 1, виконується 2 UA 75838 U 5 розрахункова схема зони впливу дрени-колектора 1, величина якої від 200 м до 350 м, що може збільшувати дреновану площу, яку обслуговує дрена-колектор 1, для зниження рівня ґрунтових вод та запобігти проникненню кореневої системи дерев між водопровідними трубами (див. Фіг. 6). Заявлена дренажна система для водозниження рівня ґрунтових вод на забудованій території може поліпшити у декілька разів санітарно-гігієнічні та епідеміологічні умови житлових мегаполісів у містах. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 25 1. Дренажна система для водозниження рівня ґрунтових вод, що містить дренажну траншею глибокого закладання, всередині якої укладений водопровідний дренажний трубопровід та фільтраційний матеріал, яка відрізняється тим, що трубопровід виконаний у вигляді закритої дрени-колектора та розташований удовж траси земляного полотна, та по усій довжині дрениколектора влаштована дренажна призма у вигляді об'ємного фільтра із піску або щебеню, яка розміщена на дні траншеї та по верху якої встановлений зворотний фільтр із піску, а дренаколектора зв'язана з розміщеними у ґрунті водоприймальними відкритими та потайними колодязями, всередині яких виконане з'єднання впадаючих та відвідних водопровідних труб дрени-колектора для приймання та відводу ґрунтових вод за межі земляного полотна. 2. Дренажна система за п. 1, яка відрізняється тим, що між відкритими колодязями розміщені потайні колодязі, причому низ водоприймальних відкритих та потайних колодязів влаштований у дренажній призмі на глибині 30 см від її поверхні. 3. Дренажна система за пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що верх відкритих водоприймальних колодязів розташований вище поверхні земляного полотна на 10-39 см та обидва види колодязів мають кришку у вигляді залізобетонної плити. 3 UA 75838 U 4 UA 75838 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5