Патент на изобретение №2395642

(54) СПОСОБ ВОДОПОНИЖЕНИЯ В ПОДВАЛЬНЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ ЖИЛЫХ ДОМОВ, АДМИНИСТРАТИВНО-ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И ХРАНИЛИЩ

(57) Реферат:

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при организации дренажной системы для регулирования уровня воды в подвальных помещениях. Способ водопонижения в подвальных помещениях жилых домов, административно-промышленных зданий и хранилищ включает 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. 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. Технический результат состоит в повышении эффективности регулирования уровня воды в подвальных помещениях и укреплении их фундаментов различной конфигурации. Соединение выхода насоса с автоматом включения и выключения к канализационной системе строения ведет к очистке труб и соединений канализационной системы.

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.

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.