Горизонтальный дренаж

Горизонтальный дренаж – система закрытых или открытых искусственных водотоков – дрен, способных принимать и отводить за пределы мелиорируемых земель почвенно-грунтовые воды, а вместе с ними и соли, вредные для сельскохозяйственных культур.

Горизонтальная дренажная система может быть открытой, исполненной в виде дренажных каналов, коллекторов или лотков и закрытой, в виде горизонтально расположенных труб - так называемых дрен. Оба вида горизонтальных систем состоят из трех частей: собирающей, водоотводящих коллекторов и водоприемной. Горизонтальный дренаж открытого типа используется при осушении больших площадей - преимущественно это объекты сельскохозяйственного назначения. Водоотталкивающие и поглощающие колодцы вертикальных дренажных систем в сочетании с горизонтальными, формируют комбинированный вид дренажа. Горизонтальный дренаж закрытого типа чаще распространяется в гражданском, частном и промышленном строительстве, поэтому рассмотрим его подвиды более детально.

Первый подвид горизонтальной дренажной системы - это пристенный дренаж, также называемый профилактический. Такой дренаж используются в суглинистых и глинистых грунтах независимо от водонасыщенности для недопущения формирования верховодки в приямках и пазухах. Конструкция пристенного дренажа зависит от структуры грунта – чем меньше фракции почвы, тем больше слоев перехода. Одной из разновидностей пристенного дренажа является сопутствующий дренаж. Последний предназначен для защиты от тех же негативных последствий верховодки. Специфической областью применения сопутствующего дренажа является его использование около протяженных сооружений и объектов: тоннелей, канав и магистралей. В случае если необходимо установить дренаж в легких суглинистых грунтах, либо песках используется так называемый кольцевой дренаж. В отличие от пристенного, кольцевой формирует депрессионную воронку, не допускающую вынос легких фракций и обеспечивая устойчивость грунтов.

Следующая разновидность горизонтальных дренажных систем закрытого типа является систематический дренаж. Такой дренаж используются для защиты объектов коллективного использования дачных участков, коттеджей, фермерский угодий и зон рекреации. При повышенных требованиях к надежности и сложной гидрогеологии используется пластовый дренаж. В этом варианте дренажная система состоит из пластов щебня и песка.

В условиях значительного притока воды со стороны, устанавливается перехватывающий дренаж, а для предварительного осушения территории устанавливается кротовый дренаж. Установка последнего предполагает создание полостей обеспечивающих отвод воды под действием силы тяжести.

Источник: дренаж.net

Дренаж сельскохозяйственных земель – это способ осушения земель при помощи подземных искусственных водотоков. Дренажем называют также конструкцию или систему водотоков (например, гончарный); за рубежом (США, Великобритания) под дренажем понимают любой вид дренажа. Применяют для осушения избыточно увлажнённых земель - осушительный дренаж; для борьбы с засолением земель в засушливых зонах - рассоляющий дренаж; для усиления газообмена в тяжёлых глинистых почвах - аэрационный дренаж (самостоятельно применяется редко).

Осушительный дренаж необходим на землях, где глубина залегания грунтовых вод меньше . В СССР применяют в основном горизонтальный систематический (равномерно распределённый на осушаемой территории) трубчатый дренаж - систему труб в виде сплошных дренажных линий. Грунтовая вода поступает в стыки между трубами или отверстия в трубах под действием разности напоров, в связи с чем глубина закладки дрен должна быть больше нормы осушения. Дренаж более интенсивно работает в «критические периоды» усиленного питания грунтовых вод - обычно весной и осенью.

Рассоляющий дренаж применяют для понижения уровня грунтовых вод, отвода промывных вод и борьбы с засолением орошаемых земель, расположенных в засушливых зонах. В его работе различают мелиоративный период (1-3 года), во время которого рассоляют 1-2-метровый слой и отводят засолённые грунтовые воды, и эксплуатационный, когда поддерживают достигнутые результаты. На орошаемых землях применяют горизонтальный и вертикальный рассоляющий дренаж. Наиболее целесообразен горизонтальный относительно глубокий (около 3 м) постоянный систематический трубчатый дренаж, дополняемый в мелиоративный период открытыми каналами глубиной около 1 м на расстоянии примерно 20-50 м. Дрены из гончарных, асбестоцементных или пластмассовых труб (последних 2 вида с отверстиями) укладывают в траншею, обсыпают отсортированным гравием и засыпают вынутым грунтом. Длина их желательна до 1 км, уклон дна не менее 0,001, расстояние между дренами 150-400 м. Решающее условие успешной работы горизонтального рассоляющего дренажа - бесподпорная работа дренажной сети и нормальный сброс дренажных вод в водоприёмник. При необеспеченном самотёчном сбросе устраивают насосные станции.

Горизонтальный дренаж выполняют в виде трубчатых или галерейных дрен, канав и лотков. Трубчатые дрены представляют собой сочетание дренажных труб с одним или несколькими слоями фильтрующей обсыпки из песка и гравия, устраиваемыми во избежание заиливания труб частицами осушаемого грунта. Для надзора за трубчатым дренажем сооружают смотровые колодцы, обычно из сборных железобетонных колец. Галерейные дрены - трубы большого поперечного сечения (обычно из сборного железобетона) с отверстиями для приёма воды и с обсыпкой.

Источник: БСЭ

Избранная библиография

Монографии и брошюры

Аверьянов С.Ф. - Горизонтальный дренаж при борьбе с засолением орошаемых земель: (расчет) (1959) 

Гребенников В.Н. - Дренаж засоленных земель (1968) 

Дренаж в бассейне Аральского моря в направлении стратегии устойчивого развития (2004) 

Горизонтальный дренаж орошаемых земель / В.А. Духовный, М.Б. Баклушин, Е.Д. Томин, Ф.В. Серебренников (1979) 

Костяков А.Н. - Основы мелиораций (1960) 

Кононов И.В. - Совершенствование конструкций горизонтального дренажа для ирригационного строительства (1975) 

Наращивание потенциала для стратегии в области дренажа в бассейне Аральского моря (2003) 

Эггельсманн Р. - Руководство по дренажу (1984) 

Юсупов А., Рахимов Н., Умаров П. - Пособие по дренированию орошаемых земель (2012) 

Статьи

Блажко Л.С., Штыков В.И., Черняев Е.В. - Бесполостной дренаж: опыт и перспективы применения в транспортном строительстве (2012) 

Гаипназаров Н.А. - Современное техническое состояние закрытого дренажа в Сырдарьинском вилояте (2000) 

Духовный В.А. - Теория и практика горизонтального дренажа (1980) 

Духовный В.А., Сорокина И.А. - Учет взаимодействия горизонтального дренажа, коллекторов и техники полива на грунтовые воды и рассоление почвогрунтов (1983) 

Духовный В.А. - Дренаж и наша программа мелиоративного усовершенствования (2003) 

Духовный В.А., Якубов Х.И., Умаров П.Д. - Дренаж и контроль засоления: обзор проблем в Центральной Азии (2005) 

Духовный В.А., Якубов Х.И., Умаров П.Д. - Взаимосвязь между орошением и дренажем (2005) 

Капустян А.С. , Пономаренко Т.С. - Совершенствование нормативно-методического обеспечения эксплуатации дренажа на оросительных системах (2011) 

Ормаханов Ж.Б. - Агромелиоративное состояние дренажа на рисовых системах Кызылординской области (2010) 

Поляков В.Л. - Об обобщенном учете влияния фильтрационных деформаций на действие дренажа (2009) 

Нормативно-методическая и справочная информация

Инструкция по эксплуатации коллекторно-дренажной сети, САНИИРИ (1984) 

Патенты

Гибкая дрена (SU 1684421) 

Дренажная труба (SU 1740542) 

Дренаж (SU 1740541) 

Дрена (SU 1388511) 

Дрена (SU 1122780) 

Дрена (SU 1168658) 

Закрытая горизонтальная дрена (SU 1576651) 

Закрытая горизонтальная дрена (SU 1375729) 

Закрытая горизонтальная дрена (SU 1372010) 

Осушительная дрена (SU 1124091) 

Осушительная дрена (SU 1161644) 

Почвенная дрена (SU 1017773) 

Способ оценки фильтрационной устойчивости грунтов придренной зоны закрытого горизонтального дренажа (SU 1618829) 

Способ осушения тяжелых грунтов закрытым дренажем (SU 1497349) 

Способ уплотнения грунта обратной засыпки закрытого горизонтального трубчатого дренажа (SU 212828) 

Способ защиты горизонтального дренажа (SU 293092) 

Устройство для очистки дрен (SU 293093) 

Ресурсы