Важнейшей проблемой сферы ЖКХ РТ и РФ является периодическое подтопление, а в некоторых случаях постоянное подтопление многих подвалов жилых домов, административно-промышленных зданий и хранилищ, что негативно сказывается на содержании жилого фонда.
Требования к содержанию подвалов регламентируются санитарными нормами, установленными в СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях», которые не допускают захламление, загрязнение и затопление подвалов и технических подполий, лестничных пролетов и клеток, чердачных помещений и других мест общего пользования.
Разработан и успешно реализован «Способ водопонижения в подвальных помещениях жилых домов, административно-промышленных зданий и хранилищ» (патент № 2395642), целью которого является укрепление фундамента с помощью понижения уровня воды в подвальных помещениях. Данный способ предполагает создание депрессионной зоны в грунте по площади подвального помещения. Для этого производится ряд изыскательских работ, цель которых – определение тока грунтовых вод, их дебет, состав и возможные источники (также аварийность водонесущих сетей). Проводится анализ грунта с разных глубин, производится расчетная часть. Такой метод наиболее подходит для условий городской застройки, где нет возможности проведения работ по внешнему водоотведению (тротуары, дороги, придомовая территория и пр.) [1, с.315; 2,с.111].
Созданием депрессионной зоны на дренажируемой площади с помощью сборно-фильтрующего колодца или сборно-фильтрующей траншеи и дренажных траншей, которые соединены между собой и представляют единую дренажную систему. Зона созданной активной депрессии должна соответствовать размерам дренажируемой площади. Сборно-фильтрующий колодец или сборно-фильтрующая траншея создаёт уклон депрессионной кривой (далее депрессионный уклон) во всей дренажной системе. Глубина сборно-фильтрующего колодца или сборно-фильтрующей траншеи, находится расчётным путём. Толщина фильтрующего слоя сборно-фильтрующего колодца и габаритные размеры дренажной трубы (ёмкости) определяются на основании поступившего количества грунтовой воды за один час. Количество, диаметр и шаг между отверстиями в дренажной трубе (ёмкости) сборно-фильтрующего колодца (траншее), находится расчётным путём. Общая площадь перфорации не должна превышать 30% от боковой площади цилиндра (ёмкости). В противном случаи, это влечёт за собой уменьшение жёсткости и дальнейшее разрушение дренажной трубы (ёмкости). Сборно-фильтрующий колодец или сборно-фильтрующая траншея снабжены насосом, погружного типа с автоматом включения и выключения. Позволяющий регулировать уровень понижения грунтовой воды в дренажной системе в автоматическом режиме. Собранная и отфильтрованная вода отводится, через дренажные траншеи с малыми скоростями в канализационную или ливнёвую систему, в исключительных случаях в складки местности (овраги). С целью предотвращения образования гидравлической пробки в канализационной трубе. Врезка монтируется под углом по ходу общего слива фекальных вод, аналогично и с ливневой системой. Водоотвод снабжён обратным клапаном или устройством, предотвращающим обратное поступление отводимой воды, в случае поднятия уровня воды в системе инженерных коммуникаций (канализационные колодцы на подпоре). Если позволяют технические условия и уровень дренажной системы выше уровня слива воды, отводимая вода, может удаляться из дренажной системы без использования насоса, прямотоком.
Движение воды в грунтах может привести к различным процессам. К ним относятся процессы механической суффозии и кольматации грунтов. Суффозия заключается в том, что движущийся поток воды увлекает взвесь и мелкие частицы грунта. В результате чего может происходить увеличение пористости грунта, приводящее к возрастанию скорости фильтрации и дальнейшему развитию процесса. При этом происходит ослабление скелета грунта под фундаментом строения и как результат в конечном итоге разрушение самого фундамента и обрушение строения. Развитие процесса суффозии обусловлено удалением воды из дренажируемого грунта с большой скоростью. Классическим примером развития суффозии является откачка грунтовой воды из подвальных помещений мощными насосами. Кольматация, то есть отложение (закупорка грунта) взвеси и мелких частиц в грунте, наоборот, вызывает уменьшение пористости и снижение водопроницаемости грунта, способствует укреплению скелета грунта. Для процесса кольматации необходимо, чтобы фильтрационная скорость воды в дренажных траншеях была в пределах от 3мм/сек до 12мм/сек. В этом случае происходит закупорка и уплотнение грунта, а затем заиливание и уплотнение дренажных траншей. По окончанию кольматационного процесса дренажная система самоликвидируется, так как приток грунтовой воды будет отсутствовать. Если отводить грунтовую воду со скоростью менее 3мм/с, то происходит быстрое заиливание дренажных траншей.
При эксплуатации дренажной системы в подвальное помещение кроме грунтовых вод поступают атмосферные осадки, талая вода. Все эти воды перенасыщены растворёнными так и не растворёнными элементами грунта. Поступление воды, в подвальное помещение осуществляется через трещины фундамента и частично фильтруется через грунт. Такая вода не сразу попадает в дренажные траншеи, а собирается на поверхности подвального грунта далее она впитывается. Принесённая взвесь и элементы грунта после удаления воды остаются и дополнительно кольматируют не только подвальный грунт, но и трещины по которым поступала. При удалении такой воды с малыми скоростями через дренажную систему ускоряют процесс кольматации подвального грунта.
После того как дренажная система смонтирована, подвальное помещение (дренажируемая площадь) засыпается материалом в состав, которого не входит известь или песок (например, гравий, мраморная крошка и так далее). Толщина засыпки для каждого объекта определяется расчётным путём. Слой гравия, распланированный по всей площади подвального помещения (дренажируемой площади), имеет цель: увеличить плотность подвального грунта, выполняет функцию хорошего испарителя, придаёт подвальному помещению эстетический вид.
В подвальных помещениях, где имеется стяжка, целесообразно монтировать только сборно-фильтрующий колодец или сборно – фильтрующую траншею. В самой стяжке проделываются вертикальные отверстия глубина, которых тождественна уровню понижения грунтовой воды в сборно-фильтрующем колодце (далее СФК). Вертикальный способ дренажирования применяется и на объектах, где не представляется возможным дренажировать грунт горизонтальным способом из — за технических условий. В этом случае в депрессионную зону сборно-фильтрующего колодца (сборно-фильтрующая траншея) монтируются вертикальные шурфы в шахматном порядке с взаимным перекрытием радиусов влияния. Вертикальные шурфы заполняются материалом в состав, которого не входит известь или песок. Таким материалом может служить гравий, мрамор. А так же в шурфы могут вставляться перфорированные трубы. Закрытые сверху крышками и обсыпанные фильтрующем материалом, либо обёрнутые фильтрующим материалом, например геоспаном. Во всех случаях в подвальных (заглубленных) помещениях вентиляционная система должна отвечать нормативам и технической документации объекта.
Преимущество способа водопонижения в подвальных помещениях жилых домов, административно-промышленных зданий и хранилищ: требуется минимальное обслуживание (проверка насоса); малое энергопотребление; сухой и чистый подвал; отсутствие конденсата; исчезновение грибков, плесени, насекомых; профильтрованная вода в дальнейшем может использоваться для полива зеленых насаждений в автоматическом режиме с помощью переключения направления отвода воды.
Использование предложенного способа водопонижения позволяет рационально эксплуатировать подвальные помещения. На данных площадях могут быть организованны склады, офисы, магазины, кафе, а также различные детские клубы, спортивные секции, кружки. Произведённые расчеты свидетельствуют об экономической целесообразности восстановления подвальных помещений (только 20 домов уже превысит 300 миллионов рублей ежегодно) [1, с.316; 2, с.112]. Данный способ великолепно зарекомендовал себя на проблемных объектах города Казани (более 300 объектов) и города Самары.
Список литературы
- Хисамеева Л.Р., Абитов Р.Н., Каюмов И.А., Соколова Е.С. Способ водопонижения в подвальных помещениях //Сборник трудов VI международного конгресса «Чистая вода». – Казань: типогр. ООО «Куранты», 2015. – С. 315-316.
- Хисамеева Л.Р., Соколова Е.С. К вопросу водопонижения грунтовых вод в подвальных помещениях /Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции «Наука, образование, общество: проблемы и перспективы развития». Том 5.- Тамбов: ООО «Консалтинговая компания Юком», 2015. – С.111-112.[schema type=»book» name=»ПОНИЖЕНИЕ ГРУНТОВЫХ ВОД НА ПЛОЩАДИ, ОГРАНИЧЕННОЙ ФУНДАМЕНТОМ» description=»В данной статье рассматривается способ водопонижения в подвальных помещениях жилых домов, административно-промышленных зданий и хранилищ, который достигается она за счет устройства системы каналов внутри площади, ограниченной фундаментом здания, и колодца для накопления собранных грунтовых и аварийных вод. Медленное удаление воды из подвального помещения обеспечивает затягивание трещин фундамента дома за счет заиливания частицами грунта, приходящими с грунтовыми водами.» author=»Хисамеева Лилия Рахимзяновна, Соколова Евгения Сергеевна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2016-12-22″ edition=»euroasian-science.ru_25-26.03.2016_3(24)» ebook=»yes» ]