Защита дренажа от заиления

Основные виды деформации дрен — заиление, заохривание и зарастание корнями растений. Для предохра­нения дренажных труб от поступления в них частиц грунта, вымываемого поступающими в них грунтовыми водами, применяют защитно-фильтрующие материалы.

Защитно-фильтрующий материал (ЗФМ) выполняет две функции — защищает дрену от заиления мелкими частицами грунта и повышает ее водоприемную способность. Он как бы увеличивает наруж­ный диаметр дрен, облегчает движение воды вдоль труб к отверстиям в них, снижает потери напора на поступ­ление воды в дрену. Вторая функция ЗФМ особенно важна при осушении тяжелых слабопроницаемых почв. При применении фильтров водоприемная способность дрен в тяжелых грунтах увеличивается в 2…3 раза по сравнению с дренами без фильтров.

Защитный фильтрующий материал должен задержи­вать частицы грунта, способные заилить дренажные трубы (вынос мелких частиц не должен превышать 5…7%); не кольматироваться мелкими частицами грунта; не создавать дополнительных сопротивлений движению воды в трубы; обладать необходимой прочностью для ручной и механизированной укладки дренажа; удовлет­ворять санитарным условиям безопасной работы; быть химически и биологически стойким, не загрязнять дре­нажные воды и быть надежным в течение расчетного срока работы дренажа; стоимость его должна быть экономически оправданной.

Коэффициент фильтрации ЗФМ в процессе работы дрены должен превышать коэффициент фильтрации осу­шаемого грунта, по крайней мере, для песков в 5 раз, для торфов 10, для глин в 20 раз больше.

Для повышения водозахватной способности дренажа предпочтительнее объемные (толстые) фильтры. В гли­нах толщина фильтра должна быть не менее 2 мм; тон­кие ЗФМ укладывают в 2…3 слоя.

Защитные фильтры особенно необходимы в первые 1…2 года работы дренажа, так как со временем около дренажных стыков и перфораций на трубах за счет вы­носа мелких частиц грунта естественным путем образу­ются фильтры-сводики, выполняющие функции фильт­ров.

Требованиям, предъявляемым к фильтрам, наиболее полно отвечают следующие материалы: минеральные — гравий, песок, щебень, шлак и др.; органические — мох, опилки, вереск, соломенные маты, слабо разложившийся торф, дерн, фрезерный торф (в виде крошки с раз­мерами кусочков 1…5 см) и маты из него на основе по­лиэтиленовой сетки; искусственные минеральные — стеклохолст, полиэтиленовый холст, ткань из нитрона и хло­рина и др.

Наибольшее распространение в нашей стране получи­ли различные стеклохолсты толщиной 0,8…1,5 мм из волокон диаметром 14…18 мк. Более прочный армированный стеклохолст поз­воляет механизировать его укладку. Толщина его 0,7 мм, масса 1 м2 не превышает 100 г. Холст армирован стек­лянными нитями.

Высокой прочностью и проницаемостью обладает по­лиэтиленовый холст, который изготавлива­ют из полиэтилена низкой плотности. Толщина его 1…1,2 мм, масса 1 м2 составляет 0,22…0,24 кг.

Поставляют стеклохолст, нитрон, хлорин и другие ЗФМ в рулонах. На месте рулоны разрезают на полосы необходимой ширины, в зависимости от диамет­ра труб и способа защиты, с помощью пилы или ножа.

По требованиям охраны труда запрещается работать со стеклохолстом без рукавиц, защитных очков и марле­вой повязки во избежание попадания частиц стекла на кожу и в органы дыхания.

Опасность заиления закрытого дренажа максималь­ная в пылеватых грунтах и супесях, минимальная — в торфах. В последних дрены не заиливаются при разме­рах зазоров в стыках до 8 мм и более, если трубы были уложены в сухую траншею.

Для защиты гончарных труб диаметром 50 мм от за­иления рулонными синтетическими материалами приме­няют следующие способы, обертку стыков труб сверху и боков полосками шириной 7…10 см; сплошную оберт­ку одной лентой шириной 30 см; укладку труб на подсти­лочную ленту шириной 15 см с покрытием сверху полос­ками шириной 7…10 см; сплошную защиту труб двумя лентами (подстилочной шириной 15 см и покровной ши­риной 25 см). Потребность в ЗФМ при этих способах составляет соответственно 0,09; 0,30; 0,40 и 0,21 м2 на один метр длины дрены.

Пластмассовые трубы лучше предварительно (до ук­ладки) обертывать лентой шириной 20…25 см с нахлест­кой не менее 3…5 см. Расход ЗФМ из ру­лонных материалов составляет в среднем 400 м2 на 1 км дрен.

В пылеватых суглинках, супесях и песках стыки гон­чарных труб и пластмассовые трубы по всей длине по­крывают слоем защитного материала. В глинистых и суглинистых грунтах и хорошо разложившемся торфе лучше применять объемный фильтр, рулонные материа­лы обязательно присыпают сверху растительным грун­том слоем не менее 20 см.

В плывунах трубы укладывают на стеллажи, защи­щают ЗФМ в два-три слоя и присыпают растительным грунтом слоем не менее 30 см. В низинных торфах тру­бы защищают полосой фильтра сверху и с боков, сверху присыпают сухим торфом.

Для защиты от заиле­ния пластмассовых дрен на укладчиках устанавливают специальные обертываю­щие приспособления.

В последние годы вместо применения защитно-фильтрующих материалов для соединения труб стали исполь­зовать фильтрующие муфты, которые изготавливают из пластмасс, например из полиэтилена низкой плотности. Муфта представляет собой полый цилиндр, в средней части которого два буртика-фиксатора, между ними рас­положены водоприемные отверстия, защищенные приклеенной полоской стеклохолста. Буртики служат упорами для труб и придают муфте гибкость. Конические концы муфты имеют поперечные гофры для герметического сое­динения с гончарными трубами. Длина муфт для труб диаметром 50 мм — 62 мм, толщина стенки 1,2 мм, на которой находится до 12 отверстий (щелей), масса муф­ты 12 г. Имеются и другие конструкции фильтрующих муфт.

Хотя муфты позволяют облегчить технологию меха­низированного строительства дренажа, повысить произ­водительность труда и сократить ручной труд при ук­ладке, применять их рекомендуется ограниченно, так как муфты снижают водопропускную способность дрен в результате сужения полости и возникающего дополни­тельного сопротивления движению воды и уменьшают водозахватную способность дренажа. При их примене­нии расстояния между дренами надо уменьшать на 10…15 %. Более предпочтительны наружные муфты.

Заиление дрен может происходить также за счет вы­падения в трубах и на фильтрующих материалах желе­зистых соединений. Этот вид заиления называют заохриванием дрен. Происходит оно в результате выпадения из грунтовых вод железистых соединений под влиянием химических реакций и жизнедеятельности железобакте­рий.

Железо в дрены поступает с грунтовыми водами в виде закисных и комплексных органических соединений. При контакте воды с содержащимся в дрене кислородом воздуха закисное железо окисляется. Образующийся Fe(OH)2 переходит в гидрат окиси железа Fе(ОН)з, который выпадает в осадок в виде рыхлой студенистой массы бурого цвета. Постепенно он уплотняется и прочно удерживается на стенках труб и фильтре.

Заохривание наблюдается при содержании двухва­лентного железа более 3 мг/л, особенно резко оно про­является (устьевые участки дрен и коллектора могут полностью заилиться в течение 1…3 лет) при содержа­нии железа более 8…14 мг/л и в кислых грунтах с рН менее 5.

Для борьбы с заохриванием дренажа проводят про­филактические мероприятия: перехват потоков грунто­вых вод и отдельных родников с высоким содержанием железа открытым каналом; интенсивное предваритель­ное осушение земель (за 3…5 лет до укладки дренажа), с высоким содержанием железа открытыми каналами; устройство потайных колодцев; увеличение диаметров и уклонов дрен до 0,006 и коллекторов до 0,002 и более, что обеспечивает вынос образовавшихся железистых сое­динений; устройство подтопленных водой коллекторов и затопленных дрен для уменьшения воздухообмена в дренах; внесение в дренажные траншеи ингибиторов (известь, гипс); глубокое известкование и рыхление поч­вы для окисления железа до его поступления в дрены. При высоком содержании железа в грунте расстояние между дренами изменяют на 10…15 %.

В период эксплуатации дренажа дрены и коллекто­ры промывают дренопромывочной машиной.

Зарастание дрен корнями растений при осушении са­дов и лесопарков наблюдается не часто. Во избежание попадания корней растений в дренажные трубы коллек­торы размещают на некотором расстоянии от древесных насаждений.

При пересечении коллектором лесополос и живых из­городей для защиты от зарастания труб предусматривают глухую изоляцию стыков цементным раствором или соединение труб глухими муфтами (ниппелями). Хоро­шее средство борьбы с корнями — засыпка траншей сло­ем не менее 30 см топочным каменноугольным шлаком или, в крайнем случае, гравием. Такая засыпка повыша­ет также эффективность дрен. Наиболее надежный спо­соб защиты дрен в садах — дренаж специальной конст­рукции.

 

 

Возможно, Вас так же заинтересует:
Коммерческое предложение