Расчет дренажа участка: глубина заложения и объем траншеи

С проблемой подтопления на приусадебных участках, дачах их владельцам приходится сталкиваться часто или с определенной периодичностью. Зависит это от обильности осадков, количества талой воды, особенно, если почва не обладает достаточной пропускной способностью. А это может стать причиной многих негативных последствий:

• подтопление дома и построек;
• разрушение их фундамента;
• заболачивание участка.

Избыток влаги может стать и причиной гниения корней растительности при любых почвах.

Глубина закладки дренажных труб

Минимальный уровень заложения дрен рассчитывается с учетом их устойчивости к физическим и температурным нагрузкам.

При максимально глубокой прокладке водоотводной канавы используются трубы повышенной прочности.

В непрочных грунтах трубы укладываются на специально выложенное основание.

Чем глубже закладываются дрены и колодцы, тем больше требуется сил и средств на монтаж. Дренажные системы бывают двух видов:

1. Поверхностная, с глубиной залегания каналов – 0,3-0,4 метра.
2. Глубинная, канализационные траншеи копают до 3 метров.

Чтобы определить, на какую глубину закапывать дренаж, нужно знать структуру почвы. Все зависит от ее плотности.

Необходимо учитывать величину промерзания грунта в вашем регионе, чтобы трубы оказались заложенными на уровне, превышающем ее значение.

При монтаже водоотводной системы возле здания дрены пролагаются ниже его основания. Оптимальная глубина дренажной канавы составляет 1,1-1,3 метра. На садовом участке трубы опускают не более чем на 150 сантиметров. Канавы копают на расстоянии 5-10 метров друг от друга.

Специалисты советуют рыть траншеи глубже расчетной величины на пару десятков сантиметров, чтобы было место для укладки «подушки» на дно канала. Не следует забывать об уклоне в направлении коллектора.

Линейный дренаж

Что касается линейного дренажа, то в зависимости от расположения он различается на пристенный и удаленный от сооружения. Такой дренаж закрыт решетчатыми накладками и собирает ту часть осадков, которая не попала в точечные дождеприемники. Линейный дренаж используется в следующих случаях: 1. Предупреждение смыва верхнего плодородного слоя почвы, что актуально для участков с ландшафтными перепадами. Если наклон горизонта превышает 3 градуса, то такой исход наиболее вероятен. 2. Если ландшафт на участке достаточно ровный, но сама площадка расположена в низине, то во время выпадения осадков стекающие с высоты потоки воды также угрожают плодородному слою, а также растениям и домам. 3. Осушение тротуаров и дорожек — пешеходная зона располагается на небольшом возвышении, тогда как влага по небольшому склону попадает в водоотводящие каналы. 4. Дорожный дренаж — представляет собой обыкновенную канаву вдоль дорожного полотна.

Анализ участка

Способ диагностики почвы, на впитывание влаги. Выкопать небольшую яму, глубиной до полуметра и залить водой. Если за сутки вся влага уйдет в грунт, то естественного дренажа будет вполне достаточно. Если же вода осталась на прежнем уровне или понизилась незначительно – необходим дополнительный водоотвод.

До начала работ по установке водоотвода, следует начертить план дренажной системы, рассчитать ее уклон. Это можно сделать с помощью карты, по отмеченным на ней высотным точкам. Если таковой не имеется, понаблюдайте за дождевой водой: куда она стекает, туда и нужно направить водоотвод.

При ровной поверхности участка, глубину закладки дренажа участка, следует постепенно увеличивать по направлению к финальному отрезку дренажа. Если постройки находится на возвышенности, то канавки одинаковой глубины роют в сторону естественного уклона.

Глубина дренажных конструкций устанавливается в соответствии с намеченными задачами. А именно:

• Для отвода дождевых потоков с участка подойдут неглубокие канавки по 10-15 см.
• Чтобы обезводить поверхность почвы для улучшения роста цветов и кустарников, нужно выбрать способ засыпного или закрытого типа, при котором глубина дренажа предусмотрена от 40 до 60 см.
• Если речь идет о благополучии фруктовых деревьев, растущих на чрезмерно влажном участке, то нужно устроить дренаж таким образом, чтобы он отводил излишки воды от корней растений. Для небольших деревьев глубина водоотвода – до 1,2 метров.
• Защитить фундамент и само здание от негативного воздействия влаги может только закрытая система водоотведения. В этом случае глубина напрямую соотносится с толщиной фундамента: минимальное залегание дренажной трубы – полметра от его подошвы.

Прокладывать дрены нужно вдоль всего периметра территории. Глубина дренажа на участке рассчитывается по уровню промерзания грунта зимой и глубине фундамента здания. Данные представлены в таблицах, ниже.

Формы конструкции подземной системы

Подземный дренаж может иметь разную конструкцию:

• 1.Кольцевое строение. Дрены замыкаются в кольцо вокруг здания. Такую конструкцию применяют, чтобы снизить высоту подземных вод, чтобы они не подтопили подвалы строений. Трубы с перфорацией прокладывают ниже слоя промерзания почвы и глубины фундамента, расстояние от стен здания равно пяти – восьми метрам. Кольцевая подземная коммуникация подходит на участках с песчаным грунтом, на участках с уклоном, если грунтовые воды протекают выше основания фундамента.

• 
  2.Пристенное строение. Если грунтовые воды располагаются на полметра от основания и ближе, на участке преимущественно почва из глины, велика вероятность затопления верховодкой. Трубы дренажной системы заглубляют под фундаментом вокруг здания под двухградусным уклоном. Коллекторы собирают воды, которые сами стекают, иногда применяют сбор воды с помощью насоса. Собранной водой можно поливать, либо ее дальше сливают в канализацию.

• 3.Пластовое строение. Монтаж дренажной системы считается одним из сложных. Система осушает почвы от вод, протекающих между пластами с водоупорными породами, способствует подпору подземных вод, когда другие способы прокладки дренажа не справляются со своей задачей. Под подошвой фундамента создают водоем, заполненный дренажными материалами такими, как гравий, щебень или камень. Искусственный водоем уходит в глубину не меньше, чем на тридцать сантиметров.

Части конструкций подземного дренажа подлежат совмещению и хорошо комбинируются между собой.

Какая глубина для разных типов дренажа

Дренажная система, заложенная ниже уровня промерзания грунта, обеспечит отведение талых и грунтовых вод в течение всего года. При этом следует соблюсти правильный уклон системы по направлению стока (на погонный метр):

• для глинистой почвы – 2 см;
• для песчаного грунта – 3 см.

Глубинный дренаж защищает фундамент дома. Обычно используют два способа подземного водоотведения:

1. Кольцевая система. Вдоль периметра здания кольцеобразно укладывают гнущуюся трубу. Глубина дренажной трубы – 500 мм ниже подошвы фундамента. В данной конструкции нет углов, дренажные колодцы не требуются. Кольцевой дренаж считается малобюджетным. Однако он малоэффективен, пригоден для зданий без подвальных помещений, построенных на глинистой почве.
2. Пристенный водоотвод. Максимально удаляет излишки влаги от основания фундамента, сохраняет сухость в подвале на продолжительное время. Требует значительных финансовых затрат, обусловленных более сложным монтажом и необходимостью установки дренажных колодцев.

Дренажные колодцы оберегают трубы от засоров, способствуют обслуживанию системы, выполняют коллекторные функции. Глубина заложения дренажа должна отсчитываться, начиная с 30 см от основания фундамента.

При проведении работ по обустройству дренажной траншеи руководствуются регламентами СНиП. Правила запрещают отвод ливневых вод к местам, населенным животными, речкам, заболоченным низинам.

На поворотах и через каждые 20 метров водоотводной трассы устанавливают колодцы для ее обслуживания. Глубина дренажного колодца такая же, как глубина дренажной канавы. Дно колодца должно быть ниже перфорированной трубы на 10-15 сантиметров.

Кроме мелко заглубленного поверхностного и глубокого пристенного способа водоотведения, используется банальный ливнесток с крыши, который уводится в грунт.

Как осушить дачный участок без дренажа

Причины застоя воды на участке не обязательно связаны с высоким уровнем грунтовых вод.

Например, при обильных весенних дождях, когда грунт еще мерзлый, вода будет застаиваться у поверхности.

Существуют способы, позволяющие снизить влажность почвы без устройства дренажной системы, вот некоторые из них:

• Внесение песка в грунт. Для глины или торфа не менее 30 кг на 1 м3. Это улучшит гидропроницаемость почвы, что также повышает урожайность.
• Открытые неглубокие траншеи для быстрого вывода паводковой воды в сточную канаву.
• Замена плодородного слоя на специальный состав под ваши условия.
• Посадка деревьев, обычно по периметру участка. Некоторые породы деревьев хорошо развиваются во влажных грунтах и благодаря своей мощной корневой системе высушивают участок. Такими свойствами обладают, например, ива или береза.

Рассчитываем по глубине замерзания

Для определения правильной глубины дренажа на участке нужно отнять диаметр трубы от значения глубины замерзания грунта конкретного района:

• 300 мм – размер трубы не превышает полуметра;
• 500 мм – дрены диаметром больше 50 сантиметров.

Результат покажет минимальную глубину водоотводной канавы. Для примера произведем расчеты в городе Иркутск, для глинистого участка:

Следовательно, в Иркутске, минимальное залегание дренажной системе 1,6 метра.

Узнать уровень промерзания для вашего региона можно из интернета, в справочниках у проектирующих компаний.

Средняя полоса Российской Федерации промерзает до 1,5 метров. Это средний показатель, который сокращается до 1 метра 15 сантиметров в местах обильных снегопадов.

Главным климатическим показателем, влияющим на глубину промерзания, является температура: чем она выше, тем меньше уровень замерзания грунта. При установке дренажа также нужно учитывать состав почвы. Например:

на основе табличных данных справочного пособия 131.13330.2018

При обустройстве дренажной системы в условиях переизбытка влаги в грунте, необходимо укладывать трубы глубже уровня замерзания почвы.

Дренажные системы

Пример проекта дренажной системы дачного участка
Поверхностный дренаж – наименее трудоемкая и не сложная система. Его задача отвести воду, выпавшую в осадках и образовавшуюся при таянии снега.

Поверхностный дренаж обязательно организуется вокруг строений, и различают на 2 типа:

• Точечный – состоит из отдельных приемников воды (точек) и системы неглубоко заглубленных труб-водоводов;
• Линейный – система водоотводящих лотков.

И точечный и линейный дренаж обычно защищается решетками-мусороуловителями. Для эффективного отвода воды лотки и тубы дренажа должны быть под уклоном (1-2 см на 1 м).

Глубинный дренаж нужен для осушения почвы и снижения уровня грунтовых вод.

Дренаж собирают или из перфорированных труб, или в виде щебеночных каналов. При соблюдении уклона, вода по дренам выводится за пределы участка.

Для понижения уровня грунтовых вод на всем участке, дренаж закладывается на уровне 0,8-1,5 м. Но около дома глубина дренажа должна быть на 50 см ниже плоскости опоры фундамента.

Расстояние между дренами рекомендуется 9-11 м (для суглинка – 7-9 м, для глины – 4-5,5 м). Более подробно в таблице:

Дренаж укладывается, начиная с самой высокой точки участка, а от самой нижней выводится наружу. Важно соблюсти уклон для водоводов: 1-2 см на 1 м (для песчаных почв – 3 см на 1 м).

Уклон может больше, но не меньше. Больший уклон улучшает водоотведение.

Рассчитываем по толщине фундамента

В данном случае также поможет простое арифметическое действие. К значению глубины основания дома прибавить еще полметра. Этого достаточно, чтобы предотвратить подмывание фундамента. Например:

Расчет поможет создать дренажную систему на правильной глубине.Заранее удалить влагу и предотвратить сырость в подвалах и подмывание основы здания.

Важно учитывать сезон проведения строительных работ. Весной подземные воды максимально приближаются к поверхности земли, а летом – удаляются вглубь. Самый низкий их уровень наблюдается зимой.

При расчете глубины заложения дрен на участке, можно обращать внимание на среднюю толщину снежного покрова в конкретной местности. Снег является неплохим естественным утеплителем.

Профессионалы советуют сочетать оба способа расчета глубины закладки системы водоотведения, чтобы выбрать оптимальные параметры – те, что больше, с запасом.

Правильно рассчитанная схема дренажной системы обеспечит ее бесперебойную работу, позволит более рационально использовать силы и ресурсы.

Точечный дренаж

Точечный дренаж подразумевает использование: ⊗ ливневых воронок; ⊗ дождеприемников; ⊗ трапов; ⊗ придверных решеток. Такие конструкции устанавливаются в дверных приямках и на прочих участках, на которых требуется сбор воды — это может быть как слив кровельного дождеприемника, так и поливочного крана. Через точечный водосборник вода попадает в подземные трубы, а после в коллектор ливневой канализации.

Отвод воды с кровли

Материал кровельного слива разнообразен: сталь, медь, сталь с полимерным покрытием, алюминий и т.д. Особенной популярностью пользуется пластик. Он экономичен, устойчив к повреждениям, является шумоизолирующим материалом, герметичен, легок как в весе, так и в монтаже.

Для правильного конструирования кровельного слива понадобиться:

1. Кронштейн металлический;
2. Шпилька со специальной гайкой;
3. Регулируемое крепление;
4. Кронштейн желоба;
5. Наконечник;
6. Муфта соединительная;
7. Колено;
8. Заглушка воронки;
9. Заглушка желоба;
10. Угловой элемент;
11. Воронка;
12. Соединитель желоба;
13. Желоб водосточный;
14. Труба водосточная.

Количество и тип каждого элемента зависит от периметра кровли и количества перекачиваемой жидкости, т.к. слишком мощный водоотвод нерационален с точки зрения финансовых затрат, а слабый — не будет справляться с поставленной задачей. Необходимо найти оптимальный вариант. На рисунке указаны необходимые размеры, характерные для средней полосы России.

На заметку! Чтобы уменьшить затраты на приобретение расходных материалов вы можете изготовить желоба самостоятельно. В домашних условиях можно сделать бетонные элементы, воспользовавшись специальными формами для заливки.

Фильтрующие и накопительные колодцы

При отсутствии возможности сброса воды в естественные водосборники: кюветы, речки, пруды, ничего не остаётся, как обустроить колодец. Вариантов два: колодец с дренирующим дном и накопительная ёмкость.

Дренаж дачного участка

Вариант 1. С дренажными колодцами

Суть устройства дренажного колодца заключается в том, что попадающая в него вода фильтруется и просачивается в более глубокие почвенные слои. В системе трубного водоотвода их может быть несколько. Их располагают в начале линии, в местах поворотов, пересечений, изменения уклона или диаметра труб.

Круговой дренаж на участке со сливом в дренажные колодцы

Самодельный колодец из трубы

Колодец в заводском исполнении

Колодец можно соорудить из фабричных бетонных колец с перфорацией, приобрести готовое пластиковое изделие, либо отрезать кусок трубы большого диаметра, сделать в её стенках отверстия и установить в цилиндрический шурф глубиной 1,8-2 м на подготовленное щебневое основание.

Цены на популярные модели дренажных колодцев

Колодец дренажный

Вариант 2. С накопителем

Вода, которая собирается с участка, может быть как-то использована в хозяйстве: для мойки машин, разведения рыбы или раков, полива тепличных культур. Во всяком случае, если на участке подземные воды и так достигают высокой отметки, добавлять к ним ещё и поверхностные стоки нерационально.

• Вода может отводиться в уличный ливневой коллектор, канаву или просто в лес или речку. Для этой цели в систему внедряют не дренажный, а накопительный колодец. Разница между ними в том, что первый имеет проницаемые стенки и дно, а второй должен быть герметичным.
• В него устанавливают насос с поплавковым датчиком. Как только емкость наполняется выше заданного уровня, он начинает работать, сбрасывая излишки воды в водоотводный канал или расположенный подальше от участка дренажный колодец. Остальное всегда в запасе, и если нужно, вы можете использовать накопленную воду.

Ливневый накопитель с погруженным в воду насосом

• Она может очень выручить в случае необходимости пожаротушения. Либо, когда вы затеете во дворе какую-то постройку, которая потребует воды – например, для увлажнения утрамбовываемой песчаной подушки.
• В период летней засухи водный запас, за который не нужно платить ни копейки, пригодится и для полива грядок, страдающих от излишней влаги в другие сезоны. Ведь на дачах зачастую нет никакой воды кроме той, что её обитатели привозят себе для питья.

Электрические погружные насосы

Этапы выполнения дренажа

1

. Необходимо выкопать траншею по периметру строения. Форма траншеи должна быть наклонной, а ее нижняя часть — глубже на полметра, чем самая низкая точка фундамента. Эффективный водоотвод возможен только при уклоне как минимум 2 см на 1 погонный метр. В котловане по углам здания, необходимо дополнительно выбрать грунт — на 400-500мм, это необходимо для беспроблемного размещения илосборной части дренажного колодца. Вертикальные стенки траншеи в большинстве случаев выполняют под углом 45-60°, так можно обеспечить безопасность проведения работ и предотвратить внезапное осыпание грунта. В стесненных условиях возможно осуществить укрепление откосов с применением листов фанеры, или сколоченных из досок щитов.

2

. После очистки фундамента от остатков грунта необходимо обработать бетон битумно-керосиновой грунтовкой, после чего наносят слой гидроизолирующей резинобитумной мастики. Она представляет с собой мягкую смолу, прежде чем мастика застынет, в нее необходимо вдавить армированную сетку с шириной ячейки 2х2 мм — именно такую используют для штукатурных работ. Далее требуется сделать перерыв и дождаться высыхания бетона, после чего повторить слой герметика.

3

. На дно канавы выкладываем слой геотекстиля, слой гравия, выравниваем уклон — прежде чем выложить дренажные трубы, формируем полукруглые канавки в слое гравия. Геоткань должна полностью отделять щебень от песка и глины, очень часто нет возможности приобрести полотно необходимой ширины, в этих случаях геоткань укладывается с нахлестом 15-20 см, края можно зафиксировать степлером или кусочками двухстороннего скотча. Вдоль стены фундамента геотекстиль не укладывается, но в некоторых случаях, когда требуется обеспечить максимальную защиту слоя гидроизоляции, монтируется специальная полимерная мембрана, которая отделяет слой щебня от битума. Мембрана, как таковая не обеспечивает абсолютно никакой гидроизоляции, основное назначение: защитить фундамент от точечного давления щебня, и отвести грунтовые воды вниз, к дренажной трубе — которая в свою очередь и отведет воду от здания. Верхняя часть полимерной мембраны выводится под отмостку здания, и защищается специальным пластиковым или металлическим профилем.

4

. Выкладываем дрены, которые можно купить с готовыми перфорированными отверстиями. Как вариант, можно приобрести обычные ПВХ трубы для канализации и самостоятельно пробить отверстия. При этом размер отверстия должен быть меньше среднего зерна гравия на подушке. Но прежде чем заниматься такой самодеятельностью — оцените трудозатраты и конечный эффект от выполненной работы, в большинстве случаев проще и надежней остановить свой выбор на специализированной трубе от надежных производителей. Как не ошибиться при выборе, когда на рынке предлагают и гибкие трубы с возможностью монтажа на безумных глубинах, и системы дренажа без щебня, плоские трубы, а иногда и просто «чулки» набитые пенопластом, которые по мнению производителей должны заменить и щебень и трубу. Основной совет: для дренажа фундамента подходят только жесткие двухстенные трубопроводы, поставляемые в отрезках, с классом жесткости SN4 и SN8. Для газонов и лужаек, с глубиной дренажной канавы до 1-1,2м — идеально подойдет гибкая труба поставляемая в бухтах. Трубы желательно применять с ходовыми наружними диаметрами: 110 и 160мм. Так не возникнет проблем с покупкой дорогостоящих тройников и поворотов нестандартных диаметров.

5

. Соединяем дрены в единую систему, используя крестовины и тройники — система должна выходить к коллектору, находящемуся в самой нижней точке системы водоотвода. Контроль уклона выполняется с помощью уровня, также можно вдоль магистрали натянуть шнур.

6

. Если в дренажной системе предусмотрены повороты, то каждый из них необходимо обеспечить смотровым колодцем. Он представляет собой отрезок трубы, верхнюю часть которой мы прикрываем крышкой. Такие элементы позволяют владельцу контролировать работу дренажной системы и избавлять ее от засоров. Перед покупкой колодца необходимо задуматься как будет оформлена отмостка, и какой внешний вид дренажного люка вам больше подойдет. В настоящее время существую люки из пластика, чугуна (круглый и квадратные) и специальные изделия для высадки в них газона — скрытые люки.

7

. Засыпаем дрены щебнем, закрываем геополотном. В дренажных работах применяют только гранитный щебень и галечник, так как эти материалы не слеживаются и их пропускная способность со временем не меняется.

8

. Если поверх дренажной системы укладывается ливневая канализация, то ее трубы выкладываются поверх слоя щебня. Такое решение позволит значительно улучшить работу дренажной системы, снизить стоимость строительных и монтажных работ, и самое главное приведет сброс воды с крыши к законченному и грамотному решению.

9

. Поверх слоя щебня высыпаем слой речного песка на высоту 15 см, далее закрываем водоотвод грунтом — лучше насыпать его с холмиком, что позволит получить ровную поверхность после усадки всех слоев. Все сыпучие материалы должны быть отделены друг от друга геотекстильным полотном, при монтаже отмостки — желательно уложить слой полиэтиленовой пленки — для того что бы обезопасить песок и щебень от частиц цемента.

Инструмент и материалы

Перед началом монтажных работ убедитесь в том, что у вас присутствует весь необходимый строительный инструмент и материал:

• Тачка.
• Лопата.
• Уровень.
• Ножовка по металлу.
• Трамбовка.
• Дренажные трубы и все комплектующие, фитинги, муфты и т. п.
• Поворотные пластиковые колодцы, предназначенные для дренажа.
• Гравий или щебень.
• Геотекстиль.

Отдельно следует сказать о дренажных трубах. Они имеют два вида: перфорированные и гофрированные пластиковые. Чтобы предотвратить их забивание рекомендуется использовать геотекстиль. Он будет выступать в роли своеобразного фильтра. Особенно его использование эффективно, если преобладающая почва – глина. Геотекстиль защитит систему от заиливания. Наполнитель этого материала ржаная солома и торф. Благодаря этому геотекстиль является экологически чистым и безвредным для окружающей среды. Фильтрация таким методом позволит увеличить продуктивную работу дренажной системы. Но несмотря на это, спустя некоторое время, она будет нуждаться в промывке.