DrainSpacingCalculatorDocumentation

Калькулятор расстояния между дренами рассчитывает требуемое расстояние между параллельными дренами, необходимое для улучшения проходимости и предотвращения повреждения урожая из-за избытка воды в корневой зоне, с помощью уравнения Хугудта[1]. Калькулятор расстояния между дренажами дает рекомендуемое расстояние между дренажами с учетом выбора коэффициента дренажа и параметров почвы и системы. Тем не менее, фактический выбор расстояния и коэффициента дренажа должен основываться на балансе затрат с ожидаемыми выгодами.

Требуемые параметры для калькулятора расстояния между дренами с типичными значениями для Верхнего Среднего Запада и справочной диаграммой:

• Коэффициент дренажа: Типовой диапазон (от 0,25 до 0,5 дюймов/день) . Коэффициент дренирования представляет собой расчетную пропускную способность дренажной системы и обычно выражается как глубина удаления воды за 24 часа (дюймы/день). Должен быть выбран такой коэффициент дренирования, который позволит экономично удалить лишнюю воду из верхней части корневой зоны в течение 24-48 часов. Климат, почвы и выращиваемые культуры будут влиять на выбор коэффициента дренажа, а выбор коэффициента дренажа обычно основывается на местных условиях, опыте и суждениях. Типичные коэффициенты дренажа в Кукурузном поясе колеблются от 0,25 до 0,75 дюйма в день. Коэффициенты дренажа обычно ниже (от 0,25 до 0,5 дюйма в день) в северной и западной частях Кукурузного пояса (Дакота и западная Миннесота) и выше (от 0,375 до 0,75 дюйма в день) на юге и востоке.

• Диаметр плитки: Трубы разных размеров имеют разную площадь отверстия, что влияет на поток воды в трубу и влияет на требуемое расстояние.

• Глубина плитки: Типовой диапазон (3–4 фута) . Типичная глубина плитки (W) для сельскохозяйственного дренажа составляет 3–4 фута. Глубина дрен влияет на гидравлический напор (h) напора воды в дрены и на расстояние между дренами и ограничительным слоем, доступным для стока воды. Мелкие дренажи потребуют более узкого расстояния для того же коэффициента дренажа.

• Глубина до ограничительного слоя: Типичное значение (известное значение из отбора проб или исследования почвы или произвольное значение, 10 футов) . Ограничительный слой — это слой почвы, который ограничивает вертикальное движение воды, что может привести к поднятию уровня грунтовых вод. Ограничительным слоем часто считают слой, в котором насыщенная гидравлическая проводимость (Кнас) составляет менее 10% от таковой вышележащих грунтов. Глубина до ограничительного слоя представляет собой комбинацию глубины дренирования (W) и глубины от дренирования до ограничительного слоя (D). Глубина до ограничительного слоя (Ш + Г) влияет на режимы стока воды в дрены и требуемое расстояние между дренами. Меньшая глубина ограничительного слоя потребует более узкого расстояния между дренами. Калькулятор расстояния между дренами предполагает, что дрены находятся выше ограничительного слоя. Если ограничительный слой очень мелкий и над ним нельзя разместить дрены, требуется более детальный порядок проектирования. Если глубина ограничительного слоя неизвестна (глубже, чем глубина, указанная в исследовании почвы NRCS, или глубже, чем при любом отборе проб в полевых условиях), произвольно большая глубина (например, 10 футов, как используется в Руководстве по дренажу Миннесоты NRCS). можно использовать для оценки межосевого расстояния. Глубина больше, чем это, будет иметь все меньшее влияние на результаты расстояния между дренами.

• Минимальная глубина грунтовых вод: Типичное значение (1 фут) . Большинство сельскохозяйственных культур не могут переносить уровень грунтовых вод в пределах 1 фута от поверхности почвы более 24 часов, поэтому минимальная глубина грунтовых вод (H) обычно устанавливается равной 1 футу. Значения меньше 1 фута приведут к более широкому промежутку дренажа, а значения больше 1 фута приведут к более узкому промежутку дренажа.

• Насыщенная гидравлическая проводимость (Ksat): Типовой диапазон (0,1–50 футов/день, в зависимости от типа почвы) . Насыщенная гидравлическая проводимость является мерой легкости, с которой поры в насыщенной почве позволяют воде проходить через эту почву. Насыщенная гидравлическая проводимость является наиболее важным свойством почвы, влияющим на расстояние между дренами, но она очень изменчива, и поэтому трудно найти точные репрезентативные значения. Оценки насыщенной гидравлической проводимости могут быть получены из полевых измерений с использованием метода шнекового бура путем поиска значений, полученных в результате исследования почвы (веб-сайт SoilWeb NRCS и SoilWeb Калифорнийской лаборатории почвенных ресурсов Калифорнийского университета в Дэвисе являются онлайн-источниками данных о почвах для поиска оценок значения Ksat), или по справочным данным типичных значений по механическому составу почвы. Насыщенная гидравлическая проводимость сообщается в различных единицах измерения, поэтому в раскрывающемся списке представлены несколько вариантов единиц измерения. Требуемое расстояние между дренажами увеличивается по мере увеличения насыщенной гидравлической проводимости.

Источник : Клапп и Хорнбергер (1978) [3]

1. Hooghoudt был исследователем дренажа из Нидерландов, который разработал стационарное уравнение расстояния между дренами с широкой применимостью и относительно простой структурой в 1940. Уравнение Хугудта обычно используется для разработки рекомендаций по размещению дрен. ↩

2. На основании анализа 1845 почв. ↩

3. Клапп, Р.Б. и Г.М. Хорнбергер. 1978. Эмпирические уравнения для некоторых гидравлических свойств грунта. Исследование водных ресурсов 14:601–604. ↩

Насколько глубоко закопать гофрированную дренажную трубу? (с методами закапывания)

Замечали ли вы участки в вашем саду, которые долгое время остаются влажными после дождя? Это может быть признаком плохого дренажа, который может вызвать у вас проблемы в долгосрочной перспективе, поскольку вода может попасть в ваш подвал и вызвать накопление плесени и грибка в вашем доме.

Вы можете легко решить эту проблему, установив простую подземную дренажную систему, также называемую французским водостоком, которая защищает ваш дом, перенаправляя воду в другое место. В этой статье вы найдете информацию об установке гофрированных водосточных труб и о том, как глубоко вы должны их закопать, чтобы обеспечить их эффективное функционирование.

Читайте дальше, чтобы узнать, как защитить свой дом от избытка воды с помощью гофрированных дренажных труб.

Что такое гофрированная дренажная труба?

Гофрированная дренажная труба имеет ряд параллельных канавок и перфораций. Они могут быть изготовлены из стали или пластика, например, полиэтилена или ПВХ. Гофрированные трубы долговечны, гибки и прочны, что делает их подходящими для дренажных трубопроводов.

Меньшие гофрированные дренажные трубы могут отводить стоки из желобов на карнизах, а большие трубы могут использоваться в качестве ливневых стоков и водопропускных труб под мостами и рядом с дорогами. Когда гофрированная труба заглублена, ее структура поддерживается окружающим ее грунтом. Грунт действует как компрессионный материал вокруг трубы и снижает нагрузку на нее.

Что нужно учитывать при закапывании гофрированных дренажных труб?

Когда вы закапываете гофрированные дренажные трубы, они должны выдерживать условия окружающей среды. При использовании гофрированной стальной трубы необходимо учитывать рН почвы и электрическое сопротивление. Пластиковая гофрированная труба может выдерживать более широкий диапазон pH, и, поскольку она не является проводником, электрическое сопротивление не имеет значения.

Вам также необходимо решить, нужно ли вам покрытие или футеровка внутри трубы для улучшения потока материала через нее. Это связано с тем, что гофры на внутренней стороне трубы могут вызывать трение, а мусор может застревать в гребнях. Некоторые гофрированные трубы уже гладкие внутри, что исключает необходимость облицовки.

И последнее, на что следует обратить внимание, это место, где вы устанавливаете дренажную систему. В местах с интенсивным движением целесообразно закапывать трубу глубже, чем, например, задний двор, куда не заезжает большегрузный транспорт или техника.

Преимущества гофрированной дренажной трубы

Гофрированные трубы долговечны и долговечны. При использовании гофрированных пластиковых труб их плотные соединения предотвращают появление отверстий и протечек. Пластиковые гофрированные трубы также обладают высокой устойчивостью к химическим веществам, кислотам и другим агрессивным веществам.

Гофрированные трубы просты в обращении и транспортировке, а процесс монтажа требует минимальных человеческих ресурсов. Трубы перерабатываются, когда они достигают своего срока службы, и никакие токсины не выбрасываются в окружающую среду, когда они устанавливаются для частного использования.

Когда использовать гофрированную дренажную трубу?

Гофрированная труба обычно используется для управления самотечной водой. Их можно использовать, например, для отвода лишней воды из вашего сада, для подземного дренажа и канализации.

Их можно использовать для создания простой дренажной системы, в которой труба встраивается в выложенную гравием траншею для отвода воды из проблемных зон. Иногда дождевая вода может стекать к дому, что вызовет проблемы, если только не будет перенаправлена ​​с помощью подземных дренажных труб.

Насколько глубоко следует закапывать гофрированные водосточные трубы?

Глубина траншеи для ваших гофрированных дренажных труб зависит от напора стекающей воды, естественного уклона участка и от того, планируете ли вы выращивать над ним растительность.

Если участок абсолютно плоский, минимальная глубина обычно составляет 3-4 дюйма от верха трубы. Например, если вы закапываете 4-дюймовую трубу и оставляете еще 4 дюйма почвы поверх нее, ваша траншея будет иметь глубину 8 дюймов. Это гарантирует, что труба имеет минимальное покрытие, необходимое для правильного функционирования.

Некоторые люди рекомендуют копать более глубокую траншею, особенно если вы живете в районе, где зимние температуры регулярно опускаются ниже нуля. Более глубокая траншея лучше защитит вашу трубу от мороза. Рекомендуемая глубина составляет от 14 до 24 дюймов в зависимости от типа трубы, ее диаметра и того, насколько холодными могут быть зимы.

Вам также необходимо выкопать более глубокую траншею для железнодорожной трубы, если участок используется тяжелыми транспортными средствами, так как их вес может повредить трубы, если они находятся слишком близко к поверхности

Какой уклон вам нужен?

Если вы использовали 3-дюймовую трубу, общим правилом является перепад не менее восьми дюймов на фут длины. Как это выглядит на практике? Используя в качестве примера трубу диаметром 3 дюйма, общее падение на 8-футовом участке составит один фут. Вы должны начать с траншеи глубиной 6 дюймов и закончить копанием глубиной 7 дюймов.

Что делать, если ваша собственность находится на склоне?

Если вы находитесь не на ровном участке земли, вам может потребоваться скорректировать размеры, чтобы ваша гофрированная дренажная труба не чередовалась между положительным и отрицательным уклоном. Наличие слишком большого уклона не является проблемой, но отсутствие достаточного — это.

Если ваша дренажная система не имеет достаточного уклона, это может привести к проблемам дренажа, таким как замерзание и засорение.

Как закопать гофрированную дренажную трубу

Теперь, когда вы знаете глубину траншеи, вы можете вырыть ее, выполнив следующие действия.

Шаг 1: Отметьте путь

Начните с разметки пути для вашей трубы. Можно, например, использовать баллончик с краской. Расположите трубу подальше от близлежащих сооружений. Если у вас большой сад, вам может понадобиться выкопать несколько траншей для дренажной системы.

Траншеи и трубы не нужно соединять. Вы даже можете использовать разные диаметры труб в разных траншеях в зависимости от того, сколько грунтовых вод вам нужно перенаправить через каждую трубу.

Шаг 2: Выкопайте траншею

Выкопайте траншею достаточно глубоко для вашей трубы, следуя приведенным выше инструкциям. Помните, что глубина французского дренажа зависит от диаметра вашей трубы. Он должен быть достаточно глубоким, чтобы над трубой оставалось около 4 дюймов грязного покрытия. Ваша траншея должна быть достаточно широкой, чтобы удобно разместить трубу на дне траншеи.

Шаг 3: Оставьте нижний конец открытым, если это возможно

Если возможно, оставьте открытым конец французской дренажной трубы, чтобы обеспечить лучший дренаж. Вы можете добиться этого, например, если он выйдет через склон холма в естественную долину. Если это невозможно, вам нужно закопать выпускное отверстие рядом с ливневой канализацией или в более мягкую почву.

Шаг 4. Утрамбуйте землю

Перед тем, как положить трубу в траншею, вам нужно утрамбовать землю на дне траншеи. Это обеспечит стабильность грунта и предотвратит его оседание на другой уклон.

Шаг 5: Добавьте гравий

Затем добавьте гравий на дно траншеи, так как это улучшит дренаж.

Шаг 6: Установка трубы

Когда гравий будет готов, вы можете отрезать дренажную трубу до нужной длины и уложить ее на дно дренажной канавы. Добавьте больше гравия, по крайней мере, на два дюйма поверх трубы, прежде чем засыпать ее землей.

Убедитесь, что отверстия перфорированной дренажной трубы направлены вниз. Если они обращены вверх, они не будут поглощать воду, пока она не поднимется выше верхней части трубы.

Как устранить проблемы с установкой французского дренажа?

Если вы заметили, что поверхностная вода больше не стекает, скорее всего, труба засорилась. Чтобы решить проблему и восстановить правильную работу французской дренажной системы, выполните следующие действия.

1. Найдите засор. Обычно в месте засорения на поверхности появляются пузырьки. Удалите землю в том месте, где находится засор.
2. Большинство засоров находятся в точках перехода или изгибах, и вы можете прочистить их вручную. Отсоедините трубу и удалите материал, вызывающий засор. В трубах могут быть вредные предметы или даже животные, так что берегите себя. Не засовывайтесь в трубу дальше, чем на два фута.
3. Если вы не можете удалить засор вручную, используйте струю из шланга, чтобы промыть засор.
4. Снова подсоедините трубу и снова засыпьте ее гравием и землей.

Заключение

Как видите, расчеты для определения глубины заделки гофрированных водосточных труб просты. Ключевые вещи, которые следует помнить:

• Убедитесь, что у вас есть достаточный уклон, чтобы вода продолжала течь в нужном направлении.
• Оставьте не менее 4 дюймов почвы на верхней части трубы. Почвенный покров должен быть больше, от 10 до 20 дюймов, если вы живете в районе, где температура регулярно опускается ниже нуля.
• Установите перфорированную трубу отверстиями вниз для лучшего дренажа.

Если вы закопаете свою трубу достаточно глубоко, в зависимости от использования земли и климата, ваши водоотводные проекты будут успешными, и вам больше не нужно беспокоиться о повреждении вашего дома во время сильных дождей.

Остались вопросы о том, как глубоко закапывать гофрированную дренажную трубу? Спросите нас, написав свои вопросы в разделе комментариев.

Глубина дренажа | Хомбург Голландия

Слив

Расход дренажной трубы выражается в миллиметрах за 24-часовой период. Это означает, что канализация должна сбрасывать определенное количество воды в течение 24 часов. Для пастбищ и кукурузы применяется норма расхода 7 миллиметров в сутки. Это означает, что после ливня силой 14 миллиметров может пройти два дня, прежде чем уровень грунтовых вод снова достигнет своего нормального уровня. Это может занять больше времени, даже если дренажи соответствуют стандарту 7 мм. Это может быть результатом просачивания (см. рис. 2). Фильтрация – это поступление подземных вод из других источников. Это просачивание иногда не имеет большого значения, но оно также может составлять несколько миллиметров в день. В крайних случаях число мм больше применяемого стандарта 7 мм. В случае просачивания расстояние дренажа должно быть меньше, а иногда диаметр дренажа должен быть больше.

Пример

В стоках 23 ноября отделяемое 3 мм в сутки. Дождь начинается в полдень, и в течение часа выпадает 18 мм воды. Также есть просачивание 1 мм в сутки. Может пройти до часу ноября, прежде чем дренажи снова дадут выделения 3 мм в сутки. Дренаж стоков в течение этих трех дней не всегда будет одинаковым. Не исключено, что через полчаса после начала дождя стоки имели значительный расход, например, до 15 в сутки. Через несколько часов после начала дождя расход колеблется от 10 до 15 мм в сутки. Таким образом, измеренный расход всегда является моментальным снимком, который мы преобразуем в ситуацию за 24-часовой период.

Поверхность на один сток

Несколько начальных точек относятся к поверхности на один сток. Поверхность определяется длиной дрены, умноженной на расстояние между дренами и друг другом. Длина водостока ограничена 300 метрами. При более длинных дренах есть вероятность, что грунтовые воды в наиболее удаленной от ЛЭП точке будут регулярно подниматься до уровня земли. Это связано с тем, что в этом месте он не может утечь так же легко, как рядом с силовой трубой, впадающей в канаву. Это создает уклон в уровне грунтовых вод, так называемый гидравлический уклон. Дренажи длиной более 300 метров также труднее чистить. Расстояние между дренами тесно связано с водопроницаемостью почвы. Длина дренажа, умноженная на расстояние дренажа, дает максимальную поверхность с желаемым минимальным дренажом 7 миллиметров за 24 часа. Эта поверхность указана в расчете на диаметр дрены в таблице 2. Также указано изменение гидравлического уклона.

Длина посылки 300 метров, планируемое расстояние стока 10 метров. Таким образом, расчетная площадь на один сток составляет 300 x 10 = 3000 м2. Это соответствует 0,30 га. Если выбрана труба 50 мм из таблицы 2, то гидравлический уклон при расходе 7 мм в сутки будет между 20 и 25. Это означает, что при таком дренировании и диаметре дрены 50 мм грунтовые воды на расстоянии 100 метров от конца трубы на 20-25 см выше, чем у конца трубы. На расстоянии 200 м это вдвое больше, а при максимальной длине 300 м грунтовые воды в месте слива на этом выпуске даже на 60-75 см выше торца трубы. Глубина дренажа 90 см, это означает, что почва слишком влажная, вследствие чего грунтовые воды между дренами даже достигают уровня земли из-за вздутия. Поэтому для этого примера рекомендуется принять диаметр внешнего дренажа 60 мм. При этом сброс достигается при гидравлическом уклоне 8 см на 100 метров. При максимальной длине 300 метров в этом случае уровень грунтовых вод на 25 (3х8 см) выше уровня силовой трубы.

Наклон желоба

На практике желоб часто устанавливается под уклоном в почве. Обычно используется уклон 10 см на 100 метров. Это переводится как 1 мм на метр. При длине сливной трубы 300 метров это означает, что слив на максимальном расстоянии от торцевой трубы на 30 см выше, чем на концевой трубе. Как только дрена перестанет сбрасываться, грунтовые воды будут находиться на расстоянии 300 метров от конца трубы, то есть на 30 см выше, чем в конце трубы. При плоском стоке, то есть без уклона, уровень грунтовых вод везде одинаков при остановке дренажа. В результате грунтовые воды на максимальном расстоянии от торца трубы на 30 см ниже, чем в первом примере. Таким образом, плоская дренажная труба имеет большую длину и, следовательно, обеспечивает более низкий уровень грунтовых вод на большой длине дренажа. Плоский дренаж также имеет преимущество более низкого уровня грунтовых вод во время дренажной ситуации. На рис. 3 показана разница уровней грунтовых вод между пологим и наклонным дренами, в ситуации с дренированием и без него. В данном случае длина водостока составляет 100 метров. При строительстве дренажной трубы максимальная длина составляет 300 метров. Разумеется, это относится и к плоскому водостоку. Эта длина связана с разницей в глубине дренажа в начале и в конце дренажа и со скоростью дренажа.

Уровни грунтовых вод с дренами и между ними (выпуклость) 

Уровень грунтовых вод в месте расположения дрен отличается от уровня между двумя дренами. Это связано с тем, что в период выделений происходит так называемое «выпячивание». Максимальное выпячивание, которое происходит, выражается в среднем наивысшем уровне грунтовых вод (ВУГ). Стандарты, которые мы используем для этого, перечислены в главе «Назначение дренажа». Строительство дренажа есть не что иное, как влияние на средний наивысший уровень грунтовых вод и поэтому напрямую связано с вздутием. Степень выпячивания определяется;

• Тип почвы и структура почвы
• Расстояние слива
• Количество осадков

Тип почвы и структура почвы

Возможности стока воды могут различаться в зависимости от типа почвы. Это выражается в показателе проницаемости. Чем хуже водопроницаемость, тем медленнее вода будет проходить через почву. Выпячивание в этом случае станет больше. На тяжелой глинистой почве вздутие гораздо сильнее, чем на крупнозернистой песчаной. Это видно на примере рисунка 4. Проницаемость может различаться в горизонтальном и вертикальном направлении. Особенно это касается почв, которые были отложены под воздействием воды. Также возможно, что проницаемость меняется со временем. Благодаря набуханию и усадке, а также естественному созреванию может улучшиться водопроницаемость. Уплотнение может ухудшить проходимость. Температура почвы также играет роль. Мы можем выразить проницаемость в так называемом коэффициенте пропускания, выраженном в K. Оценка указана в таблице 3. Коэффициент проницаемости выражается в метрах за 24-часовой период. В данном случае речь идет о насыщенной проницаемости. Это означает, что все поры заполнены водой. В таблице 4 показаны коэффициенты проницаемости для нескольких типов грунта. Изменения коэффициента стока оказывают большое влияние на состояние дренирования поля. Например, при уплотнении верхнего слоя на участке могут образоваться лужи, которых раньше не было. На осушенном участке есть риск жалоб на работу дренажа, а причина кроется в другом.

Расстояние слива

Расстояние слива в значительной степени определяется допустимой степенью вздутия. Кроме того, играет роль возможная глубина дренажа. Это показано на рис. 5. Из-за большей глубины дренирования (в 1,5 раза) расстояние дренирования может быть и в полтора раза больше, при этом получается та же глубина дренирования. Глубина дрены часто определяется глубиной канавы и высотой уровня воды в канаве. Однако большее расстояние дренажа также означает большую площадь дренажа при той же длине дренажа. Одновременно через него придется сливать большее количество воды. Следовательно, диаметр дренажа также должен быть больше, чтобы предотвратить больший гидравлический уклон.

Количество осадков

Количество осадков определяет степень сброса стоков. Поскольку в нашей стране выпадает больше осадков, чем может испариться, воду придется сбрасывать. Этот избыток осадков во многом определяет возможное использование участков. Помимо количества излишков, для использования особенно важна частота, с которой они возникают. В среднем за вегетационный период наблюдается дефицит осадков. Но вне вегетационного периода есть избыток. В результате стоки в основном выполняют свою задачу вне вегетационного периода. Поэтому в этот период в основном происходит вздутие уровня грунтовых вод. Скорость выпадения осадков также влияет на уровень грунтовых вод. Например, ливню 14 мм при расчетной пропускной способности 7 мм в сутки потребуется два дня для восстановления равновесия. Если этот дождь выпадет в течение трех часов, вздутие будет сильнее, чем если дождь выпадет в течение 6 часов. Если такое количество осадков выпадет за три дня, то вряд ли произойдет повышение уровня грунтовых вод. В первом случае высока вероятность лужения. В последнем случае в почве вряд ли что-то изменится. Поэтому лужи могут образовываться в основном, когда за короткое время выпадает много осадков. На рис. 6 показано, как часто существует вероятность выпадения большого количества осадков за короткое время. Данные взяты из данных за длинный ряд лет и относятся только к зимнему периоду. Ситуация с осадками очень важна для оценки того, работает ли дренаж должным образом. Кроме того, необходимо иметь представление о просачивании, которое может сыграть роль в результате поступления воды из более высоких районов.

Слив воды через дренажи

Если вода может беспрепятственно стекать в дренажи и если ей не препятствует корпус, возможен плавный дренаж. Но если диаметр дрены таков, что площадь поверхности, приходящаяся на дрену, почти максимальна, то вероятность периодического повышения уровня грунтовых вод больше. При загрязнении дренажа дренаж также может застаиваться. Также это может быть вызвано повреждением или разрушением концевой трубы. Выпуск, которого мы хотим, во многом связан с набором требований, которые мы устанавливаем. Для пастбищ достаточно пропускной способности 7 мм в сутки. 10 мм и более желательны для земледелия и кукурузы. Большая дренажная способность требует большего диаметра дренажной трубы и/или меньшего расстояния дренажа при сравнимой длине.

Свяжитесь с нашими дилерами

Найдите дилера

Вы ищете дилера в вашем регионе?

Задайте вопрос

Задайте вопрос

У вас есть вопрос? Введите его здесь.

Оставьте это поле пустым

Сообщение Сообщение

Я согласен с Условиями Homburg Holland.

Основы проектирования дренажа | Основы

Дизайн дренажной системы является совместной работой архитекторов и инженеров.

Архитектурные дизайнеры обычно предлагают предварительную концепцию дренажа, которую инженеры должны рассчитать и согласовать.

В этом посте я расскажу, как выполняется проектирование дренажа, в том числе предоставлю вам ключевые определения и рекомендации по проектированию.

Примечание. Это сообщение служит ориентиром. Он основан на строительных нормах Сингапура, поэтому, пожалуйста, ознакомьтесь со строительными нормами и правилами вашей страны.

Post Contents

Почему дизайн дренажа?
Ключевые термины
Типы дренажей
Рекомендации по проектированию
Советы профессионалов
Калькулятор Excel

‍

Почему проектирование дренажа?

Основной целью проектирования дренажной системы является обеспечение безопасного и беспрепятственного сброса дождевой воды, собранной в пределах застройки, в общественные открытые стоки за пределами участка. Это также необходимо для предотвращения любого затопления и нежелательного стока воды с участка.

Для архитекторов и инженеров важно предоставить планы дренажа, чтобы удостовериться, что при подаче плана строительства предусмотрены адекватные размеры дренажа.

Как архитектурные дизайнеры, мы должны понимать, что основные концепции, передовой опыт и основные расчеты для проектирования дренажа.

‍

Основные термины

Ниже приведены ключевые термины и определения, которые необходимо знать при проектировании дренажа:

Дренажи — Каналы или трубы, отводящие избыточную жидкость, особенно дождевую воду или жидкие отходы.

Перевернутый уровень — Основание, нижний внутренний уровень желоба

Верхний уровень — Самый верхний уровень крышки/решетки желоба

Ширина — Горизонтальный Размер желоба

3 Вертикальный размер слива

Точка вершины — Точка слива с самым высоким обратным уровнем, откуда собранная вода начинает стекать в сторону точки слива

Точка слива — Точка слива, обычно на выходе по периметру к открытым сливам, где уровень обратного слива самый низкий.

Водопропускная труба — Конструкция/труба, позволяющая воде стекать под дорогу

Решетка — Покрытие из параллельных или скрещенных стержней, обычно препятствующее доступу через дренажное отверстие

Градиент — Мера крутости уклона обычно измеряется как отношение вертикального расстояния к горизонтальному

Пиковый сток — Максимально возможная скорость потока воды в заданной точке вдоль дренажного канала.

Водосборная площадь — Районы/субрегионы в пределах развития, выделенные для стока в выбранную сеть дренажей

‍

Типы дренажей

На приведенной выше диаграмме показаны поперечные сечения различных типов дренажей, имеющихся в нашем распоряжении для дренажа.

Каждый из этих типов отверстий имеет разные размеры (ширина, глубина, радиус), стоимость и варианты использования.

Как правило, для наружных работ с водостоками над пешеходными тротуарами/перронами мы используем крытые водостоки, такие как тип S2, или отсечной водосток. См. профессиональные советы для различных типов покрытий.

Если поблизости нет движения людей, можно использовать открытые стоки, такие как C7.

‍

Вопросы проектирования

1) План участка и контекст

Первым шагом является ограждение участка дренами по периметру, чтобы предотвратить любой нерегулируемый сток воды из застройки на соседние участки .

Далее следует установить, где должны находиться точки сброса. Составьте планы существующих водостоков снаружи на основе анализа участка или плана обследования.

2) Зоны водосбора и направление стока

После того, как вы выбрали, где находятся ваши водосбросы, вам необходимо придумать схему дренажа, состоящую из следующего:

• Водостоки для каждого здания мм или шириной 500 мм)
• Дорожные трапы
• Дренажи по периметру
• Отстойники для сопряжения дрен разных размеров или на стыках.
• Соединение между всеми вышеперечисленными
• Путь к точке сброса
• Направление(я) потока – одностороннее или двустороннее

Далее, вы должны решить, где находятся точки вершины.

Как правило, точки вершины находятся на дальних концах стоков перрона здания, они обозначены крестиками на изображении выше.

‍

Хотите узнать больше об архитектуре и получить преимущество?

Получите копию эксклюзивной загрузки в формате PDF — 400 страниц, 20 тем, четкие диаграммы и текст с возможностью поиска!

‍ Загрузка сейчас >>

‍

3) Точки саммита, точки разгрузки и направление потока

Как только вы определили общее направление потока, отобразите его ниже.

Общее эмпирическое правило заключается в том, что в качестве меры предосторожности необходимо иметь по крайней мере 2 точки сброса, а точки на вершине — это самые дальние концы от точек сброса.

‍

4) Градиент склона, верхние и обратные уровни

сделанный.

Начинаем с вершины, где уровень переворота находится на 300 мм ниже верхнего уровня водостока.

После чего следующая точка водостока должна иметь уровень инверсии ниже в зависимости от расстояния и фиксированного уклона водостока.

См. следующий раздел, чтобы узнать, как рассчитать.

Как рассчитать

Предположим, что точка A — это верхний уровень инвертирования (4.300), а точка B — неизвестный нижний уровень инвертирования

Для расчета уровней инвертирования вам потребуются следующие значения: (1:x, где x=300)

Вы можете получить инвертированный уровень, сначала найдя расстояние по вертикали (подъем) — это расстояние, деленное на x (или 300).

Затем переведите единицы в метры и вычтите это из верхнего уровня инвертирования.

Для расчета глубины слива возьмите разницу между верхним и обратным уровнями. В целях безопасности глубина открытого стока не должна превышать 1 м.

Хорошие новости, я сделал шаблон калькулятора Excel, чтобы облегчить ваши расчеты.

Не стесняйтесь загружать и копировать для собственного использования.

Дайте мне знать, что вы думаете об этом калькуляторе.

‍

Шаблон Excel для расчета обратного уровня дренажа    

Я создал удобный калькулятор, чтобы вы могли лучше понять различные параметры при расчете обратного уровня.

Загрузите шаблон таблицы Google здесь. (Требуется учетная запись Google)

Советы профессионалам

1) Вертикальные решетки необходимы на всех точках сброса, ведущих к открытым общественным стокам, чтобы предотвратить попадание ила или мусора. Тем не менее, это должно поддерживаться владельцем регулярно.

2) Если обратные уровни дренажа не могут соответствовать обратным уровням по периметру, попробуйте отрегулировать уклон или установить каскадные дренажи (ступенчатые дренажи), чтобы соединить верхний и нижний обратные уровни на более коротком расстоянии.

3) Типы дренажных крышек включают металлические решетки, решетки для тяжелых условий эксплуатации, металлические крышки в шахматном порядке и крышки из железобетона/сборного железобетона.
У каждого свои варианты использования.
Например, рифленая пластина используется для обеспечения доступности, так как в ней нет отверстий, которые могут привести к заклиниванию колес инвалидной коляски.

Руководство по дренажу — Общие обзоры — Строительство

Версия Word (65 kb) | Версия в формате PDF (47 Кб)

1. Раскопки:
   1. Траншеи глубиной 1,5 метра (5 футов) и более должны обеспечивать безопасность рабочих либо за счет укладки грунта с уклоном 1,5:1, либо за счет защиты с помощью правильно спроектированного «траншейного ящика». Это не требуется для раскопок в устойчивой породе. Доплата за укладку откосов за пределы платёжных линий траншеи не взимается. (Спецификация) и 29CFR 1926
   2. Когда земляные работы проводятся в неустойчивых грунтах, необходимо выбрать гранулированный материал ниже обратной стороны трубы (стальная труба) или контрольной линии основания (бетонная труба). Для стальных труб предел подземных работ не должен превышать 0,6 метра (2 фута) в таком нестабильном грунте. Для бетонной трубы глубина выемки под контрольной линией настила может варьироваться от 0,3 до 0,6 метра (мин./макс.). Когда раскопки происходят в скале, глубина раскопок для стальных труб составит 0,3 метра. Для бетонной трубы глубина выемки будет равной толщине подстилающего слоя для соответствующего размера трубы. Таким образом, следует обращаться к стандартным листам.
   3. Для открытых траншей в общедоступных местах будет предусмотрен забор или баррикада высотой не менее 1,2 метра (4 фута) с опорами на расстоянии не более 3 метров (10 футов). Знаки «ОПАСНОСТЬ – НЕ ВХОДИТЬ» высотой 400 мм и шириной 600 мм будут установлены на них с интервалом не менее 30 метров (100 футов). Альтернативными защитными мерами являются удлинение короба из обшивки до высоты 1,2 метра над уровнем поверхности земли или прочное покрытие котлована. (Спецификация)
   4. Перед размещением кабелепровода и прямого кабеля в котловане инженер должен утвердить глубину котлована и поперечное сечение. ПРИМЕЧАНИЕ. Весь вынутый материал является собственностью подрядчика либо для утилизации, либо для использования в качестве другой статьи оплаты в рамках контракта. (спецификация)
   5. Выемка грунта обычно завершается либо до перевернутой отметки стальной трубы, трубопровода или водопропускной трубы, либо, если речь идет о бетонной трубе, до нижней части основания. Это нижняя линия оплаты. Для труб, кабелепроводов или водопропускных труб диаметром от 300 до 3700 мм (от 1 фута до 12 футов) ширина выемки и оплаты будет равна либо диаметру плюс 1,2 метра (4 фута), либо 3-кратному диаметру, в зависимости от того, что больше. Для бетонной трубы добавьте двойную толщину стенки. Для размеров более 3700 мм в диаметре см. стандартные листы.
   6. Выемки дренажных колодцев, колодцев и других мелких сооружений производятся до нижней отметки фундамента (цоколя или фундаментной плиты). Ширина выемки и линия оплаты составляет 0,6 метра (2 фута) наружу во всех направлениях от стен строения. (Спецификация)
   7. Верх выемки (линия оплаты) различается для секций выемки и насыпи. Для разрезов это обычно отметка земли после неклассифицированных раскопок. В случае заполнения это поверхность земли до начала работ по контракту. Эти же параметры относятся к водоотводным колодцам, колодцам и другим второстепенным конструкциям. (Спецификация)
2. Водопропускная труба, ливневая канализация и установка вспомогательных сооружений:
   1. Дно траншеи, совпадающее с изнаночной стороной стальной трубы, кабелепровода или водопропускной трубы, либо тщательно формируется, чтобы соответствовать трубе, либо укрепляется с обеих сторон уплотненным материалом Select Granular (требования к градации см. в F1 ниже). Для бетонных труб подстилающий материал не имеет формы . Однако материал непосредственно под центром трубы (1/3 наружного диаметра) должен оставаться неуплотненным. Все трубы должны быть уложены в строгом соответствии с линией и уклоном с полной, прочной и ровной опорой. Спец. исх.
   2. Бетонная труба укладывается раструбом вверх по течению. Минимальная длина трубы для «участка», который открыт с обоих концов , будет составлять 2300 мм (7,5 футов) для труб диаметром от 600 мм до 1525 мм (от 24 до 60 дюймов). Все другие размеры имеют минимальную длину 1800 мм (6 футов). Когда необходимо получить точную длину водопропускной трубы, инженер может утвердить более короткий «отрезок» трубы. Для закрытых водоотводов (соединяющих второстепенные конструкции) минимальная длина участка не указывается. Спец. №
   3. Круглые гофрированные металлические и трубчатые арки (стальные или алюминиевые) должны располагаться продольными швами по бокам. Кольцевые швы располагаются так, что нахлест происходит в направлении вниз по течению, направляя поток воды над, а не под следующий участок трубы. Для металлических труб подрядчик должен поставить измерительные устройства для проверки калибра и толщины стального покрытия. Спец. исх.
   Полиэтиленовая труба
   4. будет обрабатываться, храниться и собираться в соответствии с утвержденными спецификациями материалов. Смещение стыка более 6 мм (0,25 дюйма) или расстояние между стыками более 13 мм (0,50 дюйма) между соседними участками трубы не допускается. Резка в полевых условиях разрешена только для конечного конца, но минимальная длина трубы будет составлять 1 метр (3,30 фута). Спец. исх.
3. Ремонт труб:
   1. Повреждение бетонной трубы можно отремонтировать с помощью одобренного Бюро материалов «Материала для ремонта бетона» (такой материал можно найти в одобренном штатом перечне). Ремонт должен быть надлежащим образом завершен и вылечен в соответствии со спецификациями производителя или обычными процедурами. Спец. номер
   2. Битумные покрытия и повреждения дорожного покрытия на площади менее 0,2 квадратных метра (2 квадратных фута) могут быть отремонтированы с использованием материалов из утвержденного списка штата. Трубы с повреждениями покрытия и дорожного покрытия более 0,2 кв. м будут отбракованы. Спец. исх.
   3. Полиэтиленовая труба с поврежденными концами может быть включена в работу при условии, что поврежденная часть будет удалена в полевых условиях. При других повреждениях средней части труба может быть встроена. Однако после обратной засыпки необходимо проверить внутреннюю часть, чтобы убедиться, что произошло отклонение внутреннего диаметра не более чем на 5%. Спец. исх.
4. Соединения труб:
   1. Круглая бетонная труба использует гибкие водонепроницаемые эластомерные прокладки. В эллиптической бетонной трубе используется герметик для швов, соответствующий стандарту AASHTO M19.8 Тип B или ASTM C990 и спец.
   2. Последние три секции бетонной трубы полной длины должны быть соединены вместе на линии пружины с каждой стороны с помощью ограничительного устройства (минимальная длина, указанная выше в пункте B2, считается «полной длиной». Кроме того, концевая секция считается «полная длина». Для круглых труб диаметром 1300 мм (48 дюймов) и меньше устройство будет представлять собой стальную ленту размером 6 мм x 57 мм (0,5 x 2,25 дюйма), соответствующую ASTM A36. Гайки, болты и шайбы будут использоваться для крепления через стена и отверстия должны находиться на расстоянии не менее 450 мм (1,5 фута) от конца трубы или конца развальцованного конца. Для всех других бетонных труб ограничивающее устройство будет указано на чертежах. внутри или снаружи. Спецификация №
   Соединения труб из ковкого чугуна
   3. герметизируются путем заделки втулки прокладкой из джута или пакли. В качестве герметика можно использовать цементно-песчаный раствор в равных долях или предварительно отформованный и/или залитый герметик, одобренный инженером. Спец. исх.
   4. Гофрированная металлическая труба соединена гофрированными ленточными соединениями. Лента накладывается внахлест на равные участки гофрированной трубы. Спец. исх.
   5. Соединения полиэтиленовых труб представляют собой готовые концы. Никакие полевые разрезы не допускаются, если это не одобрено инженером. Труба может выступать в ванну на 50 мм (2 дюйма), чтобы обеспечить герметичность под углом 45 градусов. Это уплотнение размещается как на внутренней, так и на внешней стороне резервуара. Спец. исх.
5. Бетонные дренажные конструкции и люки:
   1. Если не указано иное, подрядчики могут использовать сборные или монолитные дренажные конструкции. Монолитные конструкции должны возводиться из бетона класса «А», отвечающего всем требованиям, предъявляемым к конструкционному бетону. Для внесения изменений в конструкцию дренажной системы по сравнению с деталями, показанными в стандартных планах или в планах контракта, потребуется представить и утвердить рабочие чертежи и проектные расчеты. Спец. исх.
   2. Вводы труб должны быть заподлицо с внутренней поверхностью конструкции (кроме полиэтиленовых труб). Раструбы бетонных труб будут срезаны в месте входа раструба в дренажную конструкцию. Герметизация пространства вокруг трубы выполняется бетонным раствором, затиркой или ремонтным материалом. Спец. исх.
   3. Сборные бетонные секции водоотвода должны быть соединены стыком «папа-мама» и герметизированы гибкими эластомерными прокладками, герметиками для стыков труб или бетонным раствором, цементным раствором или ремонтным материалом. Форма, размер и размещение эластомерной прокладки соответствуют рекомендациям производителя сборного железобетона. Спец. №
   4. Ступени дренажной системы могут быть отлиты или закреплены болтами на месте во время строительства и залиты бетонным раствором после завершения или прикреплены с помощью фрикционного замка в предварительно сформированные и / или просверленные отверстия. Ступени должны располагаться на расстоянии не более 400 мм (16 дюймов) друг от друга, образуя непрерывную лестницу, и должны выступать на расстояние 100 мм (4 дюйма) от лицевой стороны стены. Спец. номер
   5. Элементы, имеющие незначительные дефекты, вызванные неправильным обращением (определяемые как отверстия или сколы диаметром менее 200 мм, которые не выходят за пределы арматуры), должны быть отремонтированы с использованием ремонтного материала для бетона, такого же, как описано в разделе C1 выше. После завершения ремонта ремонт должен выдержать умеренный удар молотком весом 450 г (1 фунт). Спец. исх.
6. Обратная засыпка и уплотнение:

   1. Все установки жестких труб, включая подземные выемки, должны быть засыпаны отборным гранулированным наполнителем следующей градации:

      Sieve	Percent Passing
      100mm	100
      75µm	0 to 15
      425µm	0 to 70

      Примечание. Для гофрированной алюминиевой трубы (труба со спиральным оребрением типа 1R) 100% также должно пройти через сито 50 мм. Для пластиковых труб 100% также должно проходить через сито 19 мм. Спец. исх.

   2. Засыпка должна укладываться горизонтальными слоями толщиной 150 мм (6 дюймов) перед уплотнением (однако первые 150 мм обратной засыпки над кабелепроводом и кабельными установками останутся неуплотненными). Требуется не менее 95% стандартной максимальной плотности по Проктору. Материал будет откладываться для постепенного заглубления трубы на одинаковую глубину с обеих сторон. Спец. исх.
   3. Select Granular Fill будет размещен на высоте 300 мм (1 фут) над трубой в срезах. На участках насыпи и на бездорожье гранулированный материал будет укладываться на высоту 0,6 x наружный диаметр. рядом с трубой. Это максимальный предел оплаты для «Select Granular». За пределами этой точки материал земляного полотна будет использоваться на насыпных и внедорожных участках до высоты 0,3 метра над трубой. Подходящий материал затем используется для остальной части обратной засыпки. Спец. исх.
7. Поддон:
   1. Земляные работы под дренами завершены на 100 мм (4 дюйма) ниже обратной отметки. Ширина выемки равна диаметру плюс 300 миллиметров (плюс 1 фут). Затем укладывается и уплотняется фильтрующий материал на глубину не менее 100 миллиметров (4 дюйма) в качестве «подстилки» для нижнего дренажа.
   2. Поддонный фильтрующий материал должен складироваться и иметь следующие градации:

      Тип 1		Тип 2
      Sieve Size	% Passing	Sieve Size	% Passing
      25.0mm	100	12.5mm	100
      12.5mm	30 to 100	6.3mm	20 to 100
      6. 3mm	0 to 30	2.0mm	0 to 15
      2.0mm	0 to 10	850µm	0 to 5
      850 мкм	от 0 до 5

   3. Для полиэтиленового дренажа восходящий конец должен быть закрыт заглушкой. Для всех других типов дренажных систем необходимо использовать подходящую заглушку. Если на планах не указано иное, перфорация всегда будет располагаться внизу. Для дренажа полукруглой стальной трубы плоская поверхность будет обращена вверх.
   4. Фильтрующий материал укладывается на глубину 150 миллиметров (6 дюймов) и не должен уплотняться. Последовательные «подъемы» будут иметь толщину 150 миллиметров и уплотняться двумя вибрационными проходами виброплиты или катка барабанного типа. Для полиэтиленовых труб глубина размещения фильтра должна быть такой, чтобы 300 миллиметров выступали над дренажным каналом после трех вибрационных проходов с помощью виброуплотнителя (т.
   5. Полиэтиленовые дренажные воронки защищены от солнца путем присоединения к сборным «фартукам» (как указано на чертежах) или путем размещения отрезка гофрированной стальной или алюминиевой трубы длиной не менее 1 м (3,3 фута) над выпускным концом. При использовании металлической трубы с подземным водостоком диаметром от 100 до 150 мм она должна уходить в землю на 150 миллиметров и перекрывать подземный водосток на такое же расстояние. Стык можно «загерметизировать», используя переходник или обернув стык рубероидом. ПРИМЕЧАНИЕ. Для подземных дренажных труб диаметром от 200 до 300 миллиметров заглубление и нахлест будут составлять 300 миллиметров каждое.
14 июня 2021 г. Это покрытие может быть грунтом, гибким асфальтовым покрытием или жестким бетонным покрытием. В Американской ассоциации производителей бетонных труб (ACPA) мы часто слышим вопрос: «Какова минимально допустимая глубина укрытия для заглубленной трубы?»

Некоторые инженеры могут просто посмотреть на таблицы высоты насыпи и предположить, что наименьшая глубина покрытия в таблице является приемлемым минимумом. Это предположение было бы ошибкой. На самом деле «минимальное покрытие» и «высота заполнения» — это на самом деле две совершенно разные вещи. Как отмечает Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO): «Минимальный размер покрытия не следует путать с высотой заполнения для целей расчета». Итак, какова минимально допустимая глубина заложения заглубленной трубы? Ну, это зависит от типа трубы и материала, из которого она сделана.

Давайте начнем с минимальных требований к покрытию, а затем дадим краткое объяснение этих различий.

В соответствии с разделом 12.6.6 Технических требований к проектированию мостов AASHTO LRFD, 9-е издание, минимальный защитный слой для жесткой трубы, такой как железобетонная труба (RCP), больше 1/8 наружного диаметра трубы. или 12 дюймов, когда над ним находится только грунт или гибкое покрытие. Когда над бетонной трубой находится жесткое покрытие, минимальное покрытие составляет 9дюймов от нижней части тротуара. Таким образом, минимальное расстояние от поверхности до верха бетонной трубы под жестким покрытием зависит от толщины покрытия.

Имейте в виду, что эти минимальные значения относятся к RCP, разработанным в соответствии с разделом 12 AASHTO. Бетонная труба не является универсальным продуктом. Таким образом, крышки меньше минимума могут быть размещены, но они требуют специальной конструкции, отличной от метода, предусмотренного в AASHTO.

Кроме того, в соответствии с разделом 12.6.6 спецификаций проектирования мостов AASHTO LRFD, 9th Edition, минимальный защитный слой для пластиковой трубы составляет 1/8 внутреннего диаметра трубы или 12 дюймов на грунтовых участках в зависимости от того, что больше. Для мест с тротуаром минимальное покрытие больше ½ внутреннего диаметра или 24 дюйма.

Также необходимо понимать, что покрытие гибкой трубы измеряется от нижней части гибкого покрытия и от верхней части жесткого покрытия, что полностью противоположно тому, что для жесткой трубы.

Большинство инженеров знают, что жесткие и гибкие трубы по-разному функционируют в системе грунт-конструкция. Однако многие часто забывают, что это влияет не только на то, как трубы реагируют на грунтовые нагрузки, но и на то, как они реагируют на динамические нагрузки.

Для жесткой трубы большая часть конструкции обеспечивается самой трубой, поэтому дорожное покрытие не должно быть достаточно прочным, чтобы распределять временную нагрузку по трубе в неглубоком состоянии. Бетонная труба способна выдерживать дополнительную сосредоточенную нагрузку (т. е. в отличие от гибкой трубы, которая в значительной степени зависит от надлежащего основания и обратной засыпки для достижения структурной целостности).

Имейте в виду: когда дорожное покрытие достаточно жесткое, чтобы распределить динамическую нагрузку туда, где она будет реагировать с самым жестким элементом или элементами под ним, бетонная труба намного жестче окружающего грунта и, таким образом, будет точкой реакции. для жесткого покрытия. Вот почему консервативно минимум 9дюймах почвенного покрова, необходимого между верхней частью бетонной трубы и нижней частью жесткого покрытия.

Сравните это с гибкой трубой, такой как пластиковая труба. С жестким покрытием поверх пластиковой трубы, чтобы компенсировать ее слабость, покрытие будет распределять динамическую нагрузку туда, где оно развивает реакцию с наиболее жесткими элементами под ним, которыми в данном случае является грунт или основание дороги, окружающее трубу.

Таким образом, расстояние между нижним краем жесткого покрытия и пластиковой трубой не так критично. достаточное количество покрытия между верхней частью пластиковой трубы и нижней частью гибкого покрытия.


Между прочим, многие инженеры не знают, что минимальное требование к крышке, равное ½ внутреннего диаметра пластиковой трубы, когда она находится под дорожным покрытием, на самом деле зависит от тепловых свойств материала трубы. Коэффициент теплового расширения пластика настолько высок, что расширение и сжатие пластиковой трубы в течение сезона приведет к оседанию над трубой, что повреждает дорожное покрытие, если между трубой и дорожным покрытием не будет выдержано достаточное расстояние.