Конструкции дренажей

Всякое дренажное сооружение конструктивно состоит из двух основных элементов - водоприемного и водоотводящего. Первый из них обеспечивает прием воды из водоносного пласта, второй - отвод поступившей воды за пределы осушаемой территории. Отвод воды может быть самотечным или принудительным.

Дренажи подразделяются на горизонтальные, вертикальные и комбинированные.

Горизонтальные дренажи. Горизонтальный гравитационный дренаж является наиболее распространенным видом дренажа, применяется для защиты от подтопления грунтовыми водами значительных территорий, небольших участков или отдельных сооружений и, как самостоятельный элемент инженерной зашиты, обычно укладывается на глубинах до 6 - 8 м. Разновидностью горизонтального дренажа является пластовый дренаж.

Лучевые дренажи. Лучевой дренаж представляет собой горизонтальные трубчатые дрены, выполненные методом горизонтального бурения из заглубленных сооружений или специальных шахтных колодцев диаметром до 4,5 - 5 м, шурфов и т.п.

Рис. 9.6. Схемы конструкций скважин вертикального дренажа

а - без крепления обсадными трубами; б - с частичным креплением обсадными трубами

1 - цементный замок; 2 - кондуктор; 3 - ствол скважины; 4 - песчано-гравийная засыпка;

5 - фильтровая колонна; 6 - водоподъемная колонна; 7 - насос; 8 - фильтр; 9 - отстойник;

10 - направляющий (центрирующий) фонарь; 11 - динамический уровень воды в скважине; 12 - сальниковое уплотнение; 13 - обсадная труба

Водоприемным элементом лучевой дрены является перфорированная труба с обертками из волокнистых материалов или трубофильтры, которые вдвигаются в буровую трубу и оставляются в полости горизонтальной скважины после извлечения обсадных труб.

Из одного шахтного колодца последовательно могут буриться в разные стороны 4 - 6 лучей длиной 30 м и более.

Вертикальные дренажи. Вертикальный дренаж представляет собой ряд или группу вертикальных скважин, предназначенных для отбора подземных вод и снижения их уровня, и применяется в тех случаях, когда устройство горизонтального дренажа является экономически нецелесообразным, или представляется затруднительным либо даже невозможным вследствие высокой плотности застройки подтапливаемой территории и насыщенности ее инженерными коммуникациями.

Основными элементами водопонизительной скважины вертикального дренажа являются:

- ствол, обычно закрепленный обсадными трубами;

- фильтр с надфильтровой трубой;

- водоподъемное оборудование.

Обсадные трубы выполняют функции крепления стенок скважины, обеспечивая их устойчивость как в период проходки скважины, так и в период ее эксплуатации.

Конструкцию с устройством песчано-гравийной засыпки в пространстве между стенкой скважины и фильтровой колонной (рис. 9.6 а) на всю длину целесообразно применять в дренажных скважинах сравнительно небольшой глубины, а также в условиях дренирования слоистой толщи пород.