Дренажные системы

В ситуации, когда на участке стоят лужи, не всегда требуется устройство закрытой дренажной системы. Возможно, что просто верхний слой почвы переуплотнен тяжелой техникой, либо почва чересчур глинистая, и вода плохо просачивается сквозь почвенный горизонт. Проблема решается разрыхлением грунта, с добавлением крупнозернистого песка в глинистую землю. Иногда проблему стока можно решить при помощи планировки грунта с приданием рельефу такого уклона, при котором осадки сами будут вытекать за пределы землевладения. Еще одной распространенной ошибкой при застройке является повышение уровня земли с использованием вынутых при устройстве фундамента нижних слоев грунта. При разравнивании такого грунта по поверхности участка создается плохо проницаемый для воды слой, на поверхности которого постоянно застаивается вода. Проблема решается внесением песка по всему слою насыпного грунта, и горизонтальной планировкой поверхности. Но лучше всего повышать уровень территории, посоветовавшись прежде с профессиональными ландшафтниками.

Итак, самые распространенные причины, ведущие к переувлажнению почвы:

1) переуплотнение почвы техникой;

2) повышение уровня участка неподходящим для этого грунтом;

3) засыпка грунта на переуплотненную поверхность;

4) препятствование нормальному стоку осадков с территории (возникает при устройстве заглубленных в землю бетонных фундаментов строений, заборов, возведении подпорных стен без дренажа).

Но есть случаи, когда закрытый дренаж, с прокладкой дренажных труб, надо делать. Внешние признаки необходимости дренажа проявляются в следующем:

- длительный застой воды в весенне-летний период в понижениях местности;

- более мокрые места на территории по сравнению с соседними участками;

- близкое стояние грунтовых вод от поверхности почвы (ближе 1 м от уровня земли);

- отсутствие или малое количество злаковых и бобовых растений, так как они негативно реагируют на избыточное количество влаги в почве;

- для переувлажненных участков характерно наличие таких растений, как осока, тростник, сабельник, частуха, рогоз, мхи, из деревьев – осина, ольха, ива.

Некоторые типы почв обязательно нуждаются в дренаже. К ним относятся торфянистые и торфяные почвы. Есть и другие признаки, по которым специалисты определяют избыточно переувлажненные почвы.

Основные ошибки, допускаемые не специалистами при строительстве дренажа, таковы:

1) изначально неправильный проект дренажа или работа совсем без проекта;

2) неправильное расположение дренажных траншей относительно рельефа участка, что не позволяет решить задачи, возлагаемые на дренаж;

3) недостаточное заглубление дрен в толщу грунта, что приводит к неэффективной работе системы;

4) малое расстояние между дренами, что происходит чаще, чем обратная ситуация; приводит к необоснованному перерасходу материалов и удорожанию работ;

5) применение крупного (фракция 20-40 мм и выше) щебня; применение известнякового щебня;

6) применение слишком больших уклонов труб, что ведет к ненужному увеличению объемов земляных работ;

7) несоблюдение технологии засыпки обратного фильтра (обсыпка дренажных труб фильтрующими материалами).

Учитывая то, что дренажные работы изначально дороги и трудоемки в исполнении, лучше сразу делать правильно.

Поэтому нужно знать, как сделать грамотно и чтобы всё работало.

Как устроить правильный дренаж!?

Ответим на вышеозначенные проблемы:

1) само собой разумеется, проект должны делать подготовленные люди;

2) то же самое, что и в первом пункте;

3) заглубление дрен при суглинистых и глинистых грунтах не менее 1,1 – 1,4 м, в песчаных, супесчаных и плывунах – 0,8 – 1,1 м, в торфяных и торфянистых – 1,3 – 1,5 м. Более мелкие дренажи (с глубиной залегания труб ближе 0,8 м от поверхности почвы) применяются в исключительных случаях (например, при дренаже спортивных сооружений);

4) расстояние между дренами специалистами определяется расчетными методами; в среднем расстояния бывают следующими: торф – 20 (15) – 35 (50) м; супесчаные, песчаные почвы и легкий суглинок - 14 - 20 м; средний и тяжелый суглинок – 10 – 16 м; глина – 6 - 12 м (по результатам гранулометрического анализа почвы). На величину расстояния между дренами влияет не только тип почв, но и глубина заложения дрен, а также требуемая интенсивность осушения, назначение дренажа. Особый случай представляет дренаж склонов. При таком дренаже трубы в верхней части склона располагают более разреженно, а в нижней части склона расстояние между дренами уменьшают, иногда в два раза;

5) для обсыпки дренажных труб нужно применять по возможности гранитный щебень фракции 3-10 мм. Если невозможно достать именно гранитный щебень, можно применить другой щебень из твердых горных пород, но фракция его должна быть как можно мельче (в идеале 3-10 мм);

6) уклон труб зависит от типа почв и составляет минимум 0,002 – 0,003 ‰ (2-3 мм на 1 м.п. трубы) (справедливо для дренажных труб диаметром 100-110 мм). В грунтах с высоким содержанием железа уклон делается больше (0,007 ‰ и более), чтобы исключить заохривание отверстий в трубах;

7) на эффективность работы дренажа влияет величина слоя засыпки фильтрующим материалом, поэтому каждый слой должен иметь толщину не менее 15 см в каждую сторону от трубы. В то же время не следует чрезмерно увеличивать толщину обратного фильтра, что приводит к увеличению стоимости строительства дренажа, но никак не влияет на его эффективность. До уровня поверхности земли засыпать щебнем не нужно, лишь в виде исключения, для решения определенной задачи.

Освещенные вопросы – это только часть из обширного перечня знаний, необходимых для правильного устройства дренажа. Сюда можно включить расположение смотровых колодцев (через каждые 40 метров по прямой, или на каждом втором повороте дрены), устройство водоприемных и перепадных колодцев, уклоны коллекторов и прочие необходимые для дренажа вещи, о которых нельзя забывать при осушении территории.

И напоследок рассмотрим, чем полезен дренаж и как он влияет на почву.

Помимо прямой пользы от дренажа, такой как удаление избыточной влаги, осушение влияет и на другие характеристики почвы. После осушения почва насыщается кислородом, что сказывается на её структурности, порозности, объемной массе, скорости фильтрации и прочее. На дренированных почвах порозность увеличивается, улучшается структура земли. Осушенные грунты в зимнее время промерзают глубже, чем переувлажненные, а в результате промерзания измельчаются почвенные частицы, благодаря чему улучшается структура почв. На место удаленной влаги приходит атмосферный воздух, что положительно влияет на рост растений.

Дренированные почвы больше нагреваются и охлаждаются, чем переувлажненные. Осушенные почвы вследствие меньшей влажности зимой промерзают на большую глубину, и оттаивают весной несколько раньше недренированных. Со стороны может показаться, что это плохо. Но только на первый взгляд. Дело в том, что влажный грунт при замерзании расширяется, происходит подъем верхних слоев почвы, а затем их достаточно резкое опускание во время таяния внутрипочвенного льда. От этого повреждается корневая система зимующих растений, часть корней обрывается. Это негативно отражается на росте и развитии растений. Стоит отметить, что на осушенных почвах корни растений глубже проникают в толщу грунта и менее подвержены отрицательному воздействию низких температур. Поэтому меньше риск критического подмерзания корневой системы в морозный и бесснежный период.

В результате осушения в почве лучше идут процессы образования гумуса, что положительно влияет на процесс питания растений. Также из-за более интенсивной аэрации увеличивается содержание доступных для растений подвижных форм азота и фосфора. К тому же корневая система растений на осушенных почвах более развитая, имеет больший размер и, соответственно, большую площадь питания, чем корни растений, находящиеся во влажных грунтах.