способ водопонижения в подвальных помещениях жилых домов, административно-промышленных зданий и хранилищ

Формула изобретения

Способ водопонижения в подвальных помещениях жилых домов, административно-промышленных зданий и хранилищ, включающий выкапывание дренажных каналов, монтаж сборно-фильтрующего колодца, укладку в каналы фильтрующего материала либо перфорированных труб с фильтрующими элементами, установку в колодец насоса, отводящего воду из колодца и обеспеченного автоматом включения и выключения, отличающийся тем, что дренажные каналы и сборно-фильтрующий колодец монтируют в грунте внутри площади, огороженной фундаментом дома, с целью создания депрессионной зоны на площади, ограниченной фундаментом дома, в случае, если эта площадь разделена сплошными стенками фундамента, либо имеются стяжки фундамента, бурят шахты, которые также заполняют фильтрующим материалом, либо в которые вставляют перфорированные трубы с фильтрующими элементами, выходное отверстие насоса соединяют с канализационной системой дома.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а именно к организации дренажа подвалов домов.

Известна дренажная система спортивной площадки (патент № 2344222 RU, 26.10.2007), включающая расположенные на разной глубине магистральные (кольцевые, собирательные) осушительные дренажные каналы и уплотненный грунт основания дренирующих слоев дренажной системы, заполненные дренирующими и фильтрующими материалами. Новым является то, что в магистральные и осушительные дренажные каналы спортивной площадки уложены обернутые геотекстилем соответственно магистральные и осушительные гофрированные дренажные трубы. Вся спрофилированная и повторно уплотненная поверхность гранитного щебня спортивной площадки застлана слоем геотекстиля. Вся поверхность указанного геотекстиля заполнена уплотненным, спрофилированным и повторно уплотненным гранитным отсевом, поверхность которого застлана вторым слоем геотекстиля, на поверхность которого уложено искусственное покрытие спортивной площадки.

Известно устройство для сбора и удаления дренажных вод (патент № 2327006 RU, 13.06.2006), которое содержит дренажные трубы, соединенные с водосборными колодцами, которые в свою очередь соединены с колодцем ливневой канализации, в котором установлен вертикальный патрубок водоотводящей трубы с обратным клапаном, выполненный с возможностью создания разряжения при истечении из него дренажной воды. Водосборные колодцы выполнены герметичными. Соединенный водоотводящей трубой с колодцем ливневой канализации водосборный колодец снабжен гидравлическим затвором и установлен ниже каждого водосборного колодца, соединенного с дренажными трубами так, что уровень воды в гидравлическом затворе всегда ниже уровня нижней стенки соответствующей дренажной трубы.

Известен способ прокладки дренажа для сельскохозяйственной мелиорации (а.с. № 1701815 SU, 13.12.1989), включающий нарезку кротового дренажа по непрерывной трассе на фоне проложенных закрытых дрен, устроенных параллельно одна другой, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности работ и эффективности дренажа, перед нарезкой кротового дренажа производят маркировку участку путем рыхления почвы по трассе закрытых дрен, а нарезку кротовых дрен выполняют на разных глубинах и с уклоном в сторону закрытых дрен, при этом первую кротовую дрену прокладывают по диагонали участка, а каждую последующую кротовую дрену устраивают под углом к предыдущей, причем прокладку глубоких кротовых дрен чередуют с прокладкой мелких кротовых дрен.

Также известен ее усовершенствованный вариант (а.с. 990951), в котором середины ложбин, расположенные на соседних дренах, смещены относительно друг друга на половину расстояния между колодцами, расположенными в шахматном порядке.

Известен способ строительства осушительной системы (а.с. 987020 SU, 03.06.1981), включающий укладку дрен и рыхление верхнего слоя почвогрунта, отличающийся тем, что с целью снижения стоимости строительства системы и повышения производительности труда, верхний слой почвогрунта рыхлят с переменной глубиной, уменьшающейся к середине междренья.

Известен способ борьбы с водной эрозией (а.с. 1311634), согласно которому, начиная с водораздельной линии, по горизонталям местности нарезают углубления сериями, которые расположены параллельно водоотводящим углублениям и между углублениями. Расстояния В между отводящими углублениями определяют по формуле: B=t*K_ф(a+2h_ф)/(Q _sh*K_st-Q_ак), где t - время снеготаяния, ч; К_ф - коэффициент фильтрации талой почвообразующей породы, м/ч; a- ширина водоотводящих углублений, м; K_st - коэффициент стока талых вод по склону; Q_sh - запас воды в снеге на начало снеготаяния, м; Q_ак - объем аккумулированной влаги, м.

Наиболее близким аналогом является осушительная система (а.с. № 812879), включающая закрытую коллекторно-дренажную сеть, соединенную с колодцами, заполненными фильтрующим материалом, расположенными в нижней части ложбины, в которой с целью улучшения отвода воды, уменьшения объема работ и упрощения, сохранения плодородия почвы, ложбины выполнены в виде взаимно пересекающихся понижений с куполообразными возвышениями между ними, а колодцы расположены на пересечении этих ложбин.

Целью изобретения является повышение эффективности регулирования уровня воды в подвальных помещениях домов, укрепление их фундаментов различной конфигурации.

Цель достигается за счет создания депрессионной зоны в грунте по площади подвального помещения, для чего производится разработка грунта, создается система дренажных каналов внутри площади, ограниченной фундаментом дома. В каналы укладывают фильтрующий материал, либо перфорированные трубы с фильтрующим элементом. Также разрабатывается грунт под шахту, где монтируется сборно-фильтрующий колодец для накопления грунтовых и аварийных вод. Каналы объединяют между собой. В результате собранная система позволяет отводить аварийно-грунтовые воды с малой скоростью истечения. При этом накопленные в системе аварийно-грунтовые воды соответствуют нормам и стандартам для сточных вод и могут быть направлены в канализационную систему.

В случае если конфигурация подвального помещения или конструктивные особенности, как например, наличие стенки и/или стяжки, не позволяют смонтировать дренажные каналы, применяют вертикальный дренаж. Для этого пробуривают шахты, которые объединяют депрессионные зоны разделенных площадей и создают единую депрессионную зону. При необходимости под стяжкой шахты соединяются между собой каналами малого диаметра. Указанные шахты также засыпают фильтрующим материалом, либо вставляют в них перфорированные трубы с фильтрующим элементом.

Отвод накопленной и профильтрованной воды осуществляют с помощью насоса мощностью от 200 Вт до 400 Вт, который снабжают автоматом, включающим насос только при поднятии воды в колодце до определенного уровня и выключающим его при падении уровня воды да заданной отметки. Насос направляет накопленную в системе воду по трубопроводу в канализационную систему строения. Для этого в крышке ревизионного отверстия канализационной трубы монтируют ввод, через который вода из насоса поступает в канализационную систему строения. С целью предотвращения образования гидравлической пробки в канализационной трубе, ввод крепят к крышке направленным так, чтобы струя была направлена по ходу общего слива фекальных вод.

Соединение насоса с канализационной системой дома ведет за собой следующий технический результат. Благодаря маломощным систематическим гидроударам, возникающим в системе при включении насоса, происходит очистка труб и соединений канализационной системы дома от шлаков и жировых отложений. В результате сокращается частота требуемых ревизионных работ, увеличивается срок службы трубопроводов.

За счет автоматического включения и выключения насоса задается требуемый уровень воды в сборно-фильтрующем колодце, что позволяет осушить верхний слой подвального грунта на глубину от 600 мм до 1200 мм.

При аварийном отключении насоса осушенный грунт впитывает поступающую воду, уровень воды в подвальном помещении может достигнуть аварийного лишь по истечении 3-5 суток. Этого достаточно на устранение аварий в соответствии с нормативами.

Насос, работающий с малой производительностью, включающийся только при поднятии уровня воды в сборно-фильтрующемся колодце до определенной отметки и выключающийся при снижении уровня воды до заданной отметки, обеспечивает медленное удаление воды из системы. За счет чего при осушении подвала не происходит вымывания грунта из-под фундамента.

В целом при регулировании уровня воды в подвальном помещении дома с помощью предложенной системы достигается укрепление фундамента. Поступающая из внешнего грунта вода несет с собой частицы грунта. Благодаря медленной откачке и фильтрам, скорость воды понижается. Так как удельный вес грунта выше, чем удельный вес воды, частицы грунта задерживаются. Таким образом, происходит уплотнение грунта под фундаментом и на всей площади подвального помещения. Также перестают расти трещины на строении. Кроме того, трещины фундамента, являющиеся источниками воды в подвальном помещении, закупориваются принесенным с водой грунтом, и воды поступают в подвальное помещение меньше.

В результате со временем достигается уменьшение частоты включения насоса и уменьшение затрат на осуществление водопонижения.

Осуществление изобретения

Грунт подвала дома размечают и разрабатывают дренажные каналы.

Также выкапывают шахту для сборно-фильтрующего колодца, монтируют его.

Указанный колодец объединяют со всеми дренажными каналами.

В дренажные каналы укладывают фильтрующий материал, например гравий. В сборно-фильтрующем колодце устанавливают насос, обеспеченный автоматом включения и выключения, накрывают колодец антивандальной крышкой.

От выходного отверстия насоса к канализационной трубе дома проводят гибкий шланг. К крышке ревизионного отверстия крепят фланец длиной 200 мм, направленный по ходу слива воды в трубе. Гибкий шланг крепят к фланцу.

Примеры

Площадь, огороженная фундаментом дома, составляет 720 м². Грунт образован мелкозернистым песком. Разрабатывают дренажные каналы шириной 0,4 м, глубиной 1,2 м. Каналы засыпают гравием фракцией 20-40 мм. Разрабатывают грунт под шахту дренажного колодца диаметром 2 м и глубиной 2 м. В ней монтируют дренажный колодец диаметром 0,63 м, глубиной 2 м, в промежуток между стенкой колодца и стенкой шахты засыпают гравий фракцией 20-40 мм. В колодец устанавливают дренажный насос мощностью 200-400 Вт. Выход насоса посредством шланга диаметром 32 мм соединяют с канализационной трубой дома. Для этого к крышке ревизионного отверстия крепят фланец длиной 200 мм, направленный так, чтобы струя была направлена по ходу общего слива. В результате грунт подвального помещения осушен на 60 см в глубину.