Дренажна мережа для проектів водозбереження
Короткий опис:
- Дренажна мережа у водоохоронних проектах – це система, що використовується для відведення води з водойм на водоохоронних об'єктах, таких як дамби, водосховища та дамби. Її основна функція полягає в ефективному відведенні фільтраційної води всередину тіла дамби та дамб, зниженні рівня ґрунтових вод та зменшенні тиску порової води, тим самим забезпечуючи стійкість та безпеку споруд водоохоронних проектів. Наприклад, у проекті дамби, якщо фільтраційну воду всередину тіла дамби не можна своєчасно відвести, тіло дамби буде перебувати у насиченому стані, що призведе до зниження міцності на зсув матеріалу дамби та збільшення потенційних загроз безпеці, таких як зсуви дамби.
- Принцип дренажу
-
- Дренажна мережа в проектах водозбереження переважно використовує принцип гравітаційного дренажу. Всередині дамби або греблі, через існування різниці рівнів води, вода під дією сили тяжіння тече з високого місця (наприклад, зони фільтрації всередині дамби) до низького місця (наприклад, дренажних отворів, дренажних галерей). Коли вода потрапляє в дренажні отвори або дренажні галереї, вона потім через систему трубопроводів або канал відводиться в безпечну зону за межами дамби, таку як русло річки нижче за течією водосховища або спеціальний дренажний ставок. Водночас, наявність фільтруючого шару дозволяє структурі ґрунту залишатися стабільною під час процесу дренажу, уникаючи втрати ґрунту всередині дамби або греблі через дренаж.
- Застосування в різних проектах водозбереження
- Проекти дамб:
- У бетонній дамбі, окрім облаштування дренажних отворів та дренажних галерей, у зоні контакту між корпусом дамби та фундаментом також облаштовуються дренажні споруди для зменшення підйомного тиску на фундамент дамби. Підйомний тиск – це висхідний тиск води на дні дамби. Якщо його не контролювати, він зменшить ефективне стискальне напруження на дні дамби та вплине на стійкість дамби. Відведення фільтраційної води з фундаменту дамби через дренажну мережу дозволяє ефективно зменшити підйомний тиск. У проекті земляно-скельної дамби схема дренажної мережі є складнішою та потребує врахування таких факторів, як проникність матеріалу корпусу дамби та його нахил. Зазвичай всередині корпусу дамби встановлюються вертикальні та горизонтальні дренажні елементи, такі як дренажні піщані колони, обгорнуті геотекстилем.
- Проекти дамб:
- Дамби в основному використовуються для боротьби з повенями, а метою їхніх дренажних мереж є відведення фільтраційних вод з тіла дамби та фундаменту. Дренажні труби будуть встановлені всередині тіла дамби, а у фундаментній частині будуть встановлені відсікаючі стіни та дренажні розвантажувальні колодязі. Відсікаюча стіна може запобігти проникненню зовнішніх водойм, таких як річкова вода, у фундамент, а дренажні розвантажувальні колодязі можуть відводити фільтраційні води всередину фундаменту, знижувати рівень ґрунтових вод фундаменту та запобігати потенційним лихам, таким як пошкодження трубопроводів у фундаменті.
- Проекти бронювання:
- Дренажна мережа водосховища повинна враховувати не лише дренаж дамби, але й дренаж навколишніх гір. На схилах, що оточують водосховище, будуть влаштовані перехоплюючі канави для перехоплення поверхневого стоку, такого як дощова вода, та направлення його до дренажних каналів за межами водосховища, запобігаючи змиванню дощової води зі схилів та проникненню її в фундамент дамби водосховища. Водночас, дренажні споруди самої дамби водосховища повинні забезпечувати своєчасне відведення фільтраційної води з тіла дамби для забезпечення безпеки дамби.
- Проекти дамб:
| Елементи параметрів | Одиниця | Приклади значень | Опис |
|---|---|---|---|
| Діаметр дренажних отворів | мм (міліметр) | 50, 75, 100 тощо. | Внутрішній діаметр дренажних отворів, який впливає на дренажний потік та фільтрацію частинок різних розмірів. |
| Відстань між дренажними отворами | м (метр) | 2, 3, 5 тощо. | Горизонтальна або вертикальна відстань між сусідніми дренажними отворами, яка встановлюється відповідно до інженерної конструкції та вимог до дренажу. |
| Ширина дренажних галерей | м (метр) | 1,5, 2, 3 тощо. | Розмір ширини поперечного перерізу дренажної галереї, який повинен відповідати вимогам доступу персоналу, встановлення обладнання та безперебійного водовідведення. |
| Висота дренажних галерей | м (метр) | 2, 2,5, 3 тощо. | Висота поперечного перерізу дренажної галереї. Разом із шириною вона визначає її водопропускну здатність та інші характеристики. |
| Розмір частинок фільтрувальних шарів | мм (міліметр) | Дрібний пісок: 0,1 - 0,25 Середній пісок: 0,25 - 0,5 Гравій: 5 - 10 тощо (приклади для різних шарів) | Діапазон розмірів частинок матеріалів у кожному шарі фільтруючого шару забезпечує відведення води, запобігаючи втраті частинок ґрунту. |
| Матеріал дренажних труб | - | ПВХ, сталеві труби, чавунні труби тощо. | Матеріали, що використовуються для дренажних труб. Різні матеріали мають різну міцність, стійкість до корозії, вартість тощо. |
| Швидкість дренажу | м³/год (кубічних метрів на годину) | 10, 20, 50 тощо. | Кількість води, що скидається через дренажну мережу за одиницю часу, що відображає дренажну здатність. |
| Максимальний тиск дренажу | кПа (кілопаскаль) | 100, 200, 500 тощо. | Максимальний тиск, який може витримати дренажна мережа, що забезпечує її стабільну роботу в нормальних та екстремальних умовах експлуатації. |
| Дренажний ухил | % (відсоток) або градус | 1%, 2% або 1°, 2° тощо. | Ступінь нахилу дренажних труб, галерей тощо, використовуючи силу тяжіння, забезпечує безперебійне стікання води. |









