RU157336U1 - Коллекторно-лотковая система отвода поверхностных вод с прилегающих территорий от котлована с возможностью одновременного перехвата подземных вод - Google Patents

Abstract

Коллекторно-лотковая система отвода поверхностных вод с прилегающих территорий от котлована с возможностью одновременного перехвата подземных вод, содержащая траншею глубокого заложения, изолированную по дну и бортам водонепроницаемой пленкой, колодцы, устроенные на трубе, и лотки, отличающаяся тем, что по периметру котлована устроена искусственная ложбина с коэффициентом заложения откосов от 5 до 10, с бровкой откоса, сопряженной с бровкой котлована, по тальвегу искусственной ложбины расположена траншея глубокого заложения, изолированная по дну и бортам водонепроницаемым рулонным материалом, например полиэтиленовой пленкой, на высоту вплоть до верхней шелыги дренажной трубы диаметром, например, от 110 до 300 мм, уложенной по дну траншеи в фильтрующей засыпке и имеющей уклон в сторону поглотительно-смотровых колодцев, установленных на дренажной трубе на расстоянии не более 50 м друг от друга, защищенных фильтрующей крупнозернистой засыпкой, например щебнем или гравием, и имеющих отстойник глубиной не менее 0,5 м, непосредственно над дренажной трубой на расстоянии не менее 1,2 м уложен железобетонный лоток, защищенный по дну и бортам водонепроницаемым рулонным материалом, состоящий из разноуклонных ветвей, имеющих уклон в сторону поглотительно-смотровых колодцев и примыкающих к ним, выполненным с водоприемными окнами в зоне сопряжения с железобетонными лотками.

Description

Полезная модель относится к области гидротехнического и гражданского строительства и может быть использована в качестве комплексного мероприятия по защите откосов котлованов не только от их обводнения за счет притока подземных вод (верховодки и грунтовых), но и от воздействия на них поверхностных вод, поступающих в котлован с окружающей территории.

Известен дренаж закрытого типа, содержащий траншею глубокого заложения с уклоном не менее 0,005% в сторону сброса воды, заполненную фильтрующим материалом, в котором уложена дренажная труба с устройством смотровых колодцев, поверху траншея закрыта местным грунтом (В.И. Теличенко, А.А. Лапидус, О.М. Терентьев. Технология строительных процессов. - Москва, Высшая школа, Часть 1, 2002, С. 56-57).

Недостатком аналога является возможность перехвата только подземных вод, без возможности отвода от котлована поверхностных вод с прилегающих территорий.

Известен дренаж закрытого типа, содержащий траншею глубокого заложения с уклоном в сторону сброса дренажной воды, в которую в слое фильтрующего материала уложены перфорированные трубы с колодцами для ревизии дренажной системы, причем трубы выполнены с перфорацией в лотковой части и уложены в однородный фильтрующий материал, дно траншеи выполнено с уклоном 0,003-0,004% и изолировано водонепроницаемой пленкой вместе со стенкой траншеи со стороны котлована или по наружной поверхности подземной части сооружения, а также с укрытием кровли фильтрационной засыпки дренажной траншеи или под подошвой отмостки возводимого сооружения (патент РФ №2424401, МПК: E02D 31/02, опубл. 20.07.2011 г.).

По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является возможность перехвата только подземных вод. Между тем известно, что для нормальной эксплуатации котлованов необходимо проведение мероприятий по недопущению воздействия на откосы не только подземных, но и поверхностных вод. При этом вода может поступать в дренажную трубу только снизу за счет перфорации, выполненной только в лотковой части трубы.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, состоит в дополнении системы дренажа подземных вод системой для перехвата и отвода поверхностных вод с целью не допущения поступления их на откосы.

Для достижения технического результата в коллекторно-лотковой системе отвода поверхностных вод с прилегающих территорий от котлована с возможностью одновременного перехвата подземных вод, содержащей траншею глубокого заложения, изолированную по дну и бортам водонепроницаемой пленкой, колодцы, устроенные на трубе и лотки, по периметру котлована устроена искусственная ложбина с коэффициентом заложения откосов от 5 до 10, с бровкой откоса, сопряженной с бровкой котлована, по тальвегу искусственной ложбины расположена траншея глубокого заложения, изолированная по дну и бортам водонепроницаемым рулонным материалом, например, полиэтиленовой пленкой, на высоту вплоть до верхней шелыги дренажной трубы диаметром, например, от 110 до 300 мм, уложенной по дну траншеи в фильтрующей засыпке и имеющей уклон в сторону поглотительно-смотровых колодцев, установленных на дренажной трубе на расстоянии не более 50 м друг от друга, защищенных фильтрующей крупнозернистой засыпкой, например, щебнем или гравием, и имеющих отстойник глубиной не менее 0,5 м, непосредственно над дренажной трубой на расстоянии не менее 1,2 м уложен железобетонный лоток, защищенный по дну и бортам водонепроницаемым рулонным материалом, состоящий из разноуклонных ветвей, имеющих уклон в сторону поглотительно-смотровых колодцев и примыкающих к ним, выполненным с водоприемными окнами в зоне сопряжения с железобетонными лотками.

Отличительными признаками предлагаемой коллекторно-лотковой системы являются: размещение по периметру котлована искусственной ложбины с коэффициентом заложения откосов от 5 до 10, с бровкой откоса, сопряженной с бровкой котлована, размещение по тальвегу искусственной ложбины траншеи глубокого заложения, изолированной по дну и бортам водонепроницаемым рулонным материалом, например, полиэтиленовой пленкой, на высоту вплоть до верхней шелыги дренажной трубы диаметром, например, от 110 до 300 мм, уложенной по дну траншеи в фильтрующей засыпке и имеющей уклон в сторону поглотительно-смотровых колодцев, установленных на дренажной трубе на расстоянии не более 50 м друг от друга, защищенных фильтрующей крупнозернистой засыпкой, например, щебнем или гравием, и имеющих отстойник глубиной не менее 0,5 м, укладка непосредственно над дренажной трубой на расстоянии не менее 1,2 м железобетонного лотка, защищенного по дну и бортам водонепроницаемым рулонным материалом и состоящего из разноуклонных ветвей, имеющих уклон в сторону поглотительно-смотровых колодцев и примыкающих к ним, выполненным с водоприемными окнами в зоне сопряжения с железобетонными лотками.

Благодаря наличию этих признаков коллекторно-лотковая система позволяет за счет перевода поверхностного стока в дренажную трубу устроить открытую протяженную непрерывную самотечную сеть мелкого заложения по всему периметру котлована, для которой протяженность отрезков железобетонных лотков для транспортировки воды до поглотительно-смотрового колодца не превышает 50 м, а при условии разноуклонных отрезков между колодцами не более 25 м, т.е. заглубление железобетонных лотков по всему периметру не превышает 5 см, причем глубина самотечной системы на поверхности может составлять не более 35 см. Также предлагаемая система не ослабляет откоса котлована, а при этом территория, примыкающая к бровке откоса котлована, дополнительно осушается за счет дренажной трубы, которая перехватывает подземные воды при их повышенном уровне. За счет изоляции водонепроницаемым рулонным материалом стенок траншеи глубокого заложения на высоту вплоть до верхней шелыги дренажной трубы, не допускается проникание воды из наземного железобетонного лотка, к грунтовым водам, когда их уровень находится ниже верхней шелыги дренажной трубы, т.е. дренажный коллектор используется не только в качестве дрены подземных вод, но и в качестве транспортирующего средства поверхностных вод.

А также в случае устройства кольцевого дренажа вокруг глубоких котлованов с большой протяженностью периметра можно обеспечить самотечный водоотвод дренажного и поверхностного стока при минимальном заглублении открытой осушительной сети, что важно, так как в отличие, от существующих систем, предложенное техническое решение позволяет производить маневры строительной техники без проведения мероприятий по переезду через открытую сеть.

Предлагаемая коллекторно-лотковая система иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-3.

На фиг. 1 показан план коллекторно-лотковой системы.

На фиг. 2 - разрез по оси коллекторно-лотковой системы.

На фиг. 3 - поперечный разрез коллекторно-лотковой системы.

Коллекторно-лотковая система содержит искусственную ложбину 1, траншею 2 глубокого заложения, дренажную трубу 3, водонепроницаемый рулонный материал 4, фильтрующую засыпку 5 дренажной трубы 3, поглотительно-смотровой колодец 6, железобетонный лоток 7, фильтрующую крупнозернистую засыпку 8, водоприемные окна 9 поглотительно-смотрового колодца 6, отстойник 10.

Способ осуществляется следующим образом.

Глубина заложения дренажной трубы 3 и железобетонного лотка 7, диаметр дренажной трубы 3, гранулометрический состав фильтрующего материала засыпки 5 и 8 дренажа и поглотительно-смотровых колодцев 6 определяют по известным методикам расчета в зависимости от вида осушаемого грунта, коэффициентов его фильтрации, гравитационной водоотдачи, прогнозируемого притока грунтовых вод и количества атмосферных осадков.

По периметру котлована формируют искусственную ложбину 1, по тальвегу которой устраивают траншею 2 глубокого заложения, дно и борта которой на высоту вплоть до верхней шелыги дренажной трубы 3 изолируют водонепроницаемым рулонным материалом 4 и заполняют фильтрующей засыпкой 5, в которой укладывают дренажную трубу 3, отводящую подземные воды в поглотительно-смотровой колодец 6, в который также поступают поверхностные воды из железобетонного лотка 7. Железобетонный лоток 7 располагают непосредственно над дренажной трубой 3 (на расстоянии не менее 1,2 м) и защищают по дну и бортам водонепроницаемым рулонным материалом 4. Железобетонный лоток 7 состоит из разноуклонных ветвей, примыкающих к поглотительно-смотровым колодцам 6 и имеющих уклон в сторону этих колодцев 6. Поглотительно-смотровые колодцы 6, устанавливаемые на дренажной трубе 3 не более, чем через каждые 50 м, выполнены в фильтрующей крупнозернистой засыпке 8 (щебень или гравий). По ветвям железобетонного лотка 7 перехваченные поверхностные воды транспортируются к поглотительно-смотровым колодцам 6, в которые вода поступает через водоприемные окна 9 и далее отводится по дренажной трубе 3 вместе с перехваченными подземными водами. При этом взвешенные частицы грунта, принесенные водой, откладываются в отстойниках 10.

Устройство изоляции водонепроницаемым рулонным материалом 4 стенок траншеи 2 глубокого заложения вплоть до верхней шелыги дренажной трубы 3 не допускает обводнения грунта основания за счет утечек из коллекторно-дренажной системы в периоды снижения уровня грунтовых вод ниже отметок верхней шелыги дренажной трубы 3. Изоляция дна и бортов железобетонного лотка 7 водонепроницаемым рулонным материалом 4 предотвращает протечки в грунт основания поверхностных вод, отводимых железобетонными лотками 7.

Предлагаемая коллекторно-лотковая система может быть использована не только как временное сооружение на период строительства, но и в период эксплуатации строящихся в котловане сооружений и позволяет одновременно осуществлять защиту откосов котлована, как от поверхностных, так и от подземных вод при минимальной глубине заложения железобетонного лотка для перехвата поверхностных вод и осуществлять самотечный транспорт избыточных вод на значительное расстояние от котлована.

Claims (1)

1. Коллекторно-лотковая система отвода поверхностных вод с прилегающих территорий от котлована с возможностью одновременного перехвата подземных вод, содержащая траншею глубокого заложения, изолированную по дну и бортам водонепроницаемой пленкой, колодцы, устроенные на трубе, и лотки, отличающаяся тем, что по периметру котлована устроена искусственная ложбина с коэффициентом заложения откосов от 5 до 10, с бровкой откоса, сопряженной с бровкой котлована, по тальвегу искусственной ложбины расположена траншея глубокого заложения, изолированная по дну и бортам водонепроницаемым рулонным материалом, например полиэтиленовой пленкой, на высоту вплоть до верхней шелыги дренажной трубы диаметром, например, от 110 до 300 мм, уложенной по дну траншеи в фильтрующей засыпке и имеющей уклон в сторону поглотительно-смотровых колодцев, установленных на дренажной трубе на расстоянии не более 50 м друг от друга, защищенных фильтрующей крупнозернистой засыпкой, например щебнем или гравием, и имеющих отстойник глубиной не менее 0,5 м, непосредственно над дренажной трубой на расстоянии не менее 1,2 м уложен железобетонный лоток, защищенный по дну и бортам водонепроницаемым рулонным материалом, состоящий из разноуклонных ветвей, имеющих уклон в сторону поглотительно-смотровых колодцев и примыкающих к ним, выполненным с водоприемными окнами в зоне сопряжения с железобетонными лотками.

   

Images