Дренажная система на участке с глинистой почвой: как сделать, схема, устройство дренажной системы

Содержание

 Дренаж для глинистого грунта — Блоги Mastergrad

 Дренаж для глинистого грунта - фото 1

Частая проблема для владельцев дачных и загородных участков — это затопление прилегающей территории. Подземные воды, атмосферные осадки, талые воды многим из нас готовят не самую сладкую жизнь, особенно владельцам загородных участков с глинистыми почвами. Чавканье под ногами, мёртвые посадки, влажный подвал или, что еще хуже, разрушенный фундамент вполне реальны, а возможно они даже ваши знакомые. Но не всё так плохо, как может показаться. Чтобы эффективно решить данную проблему, необходимо разработать дренаж на глинистых почвах.

Для начала, нам стоит удостовериться, что наша почва действительно глинистая и плохо отводит воду.

Для этого выроем небольшую яму, глубины в полметра может быть вполне достаточно, и заполним ее водой. Если через сутки вода не ушла, то не могу вас с этим поздравить, ваша почва действительно глинистая.

Ну что-ж, давайте посмотрим, что можно сделать.

Дренаж на глинистом участке предусматривает категории обустройства: поверхностный, глубинный, пластовый способы или их комбинации. Чтобы определиться, какой именно способ подходит нам, стоит учесть: площадь территории, грунтовые воды, частоту и объем атмосферных осадков, и конечно же, нашу финансовую свободу.

Поговорим о поверхностном способе.

 Дренаж для глинистого грунта - фото 2

Данный вариант предусматривается в том случае, если глинистый участок имеет явный уклон и не сильно страдает от грунтовых вод. Вода по проделанным руслам-каналам самостоятельно уходит в зону водоотведения.
Как правило, зоны отвода воды организуются в отдалённом месте на территории, которая не используется часто или вообще.

Если же участок не обладает явным уклоном, то мы должны помочь ему в этом и проложить траншею-лотки с небольшим уклоном, звучит очевидно и просто – это так. Стоит обратить внимание на зоны у пешеходных дорожек, в непосредственной близости от здания, по периметру зелёной зоны, или рядом с местами отдыха.

Создание канала не требует особых затрат, достаточно вырыть траншею, присыпать ее гравием, песком или уложить геотекстиль. Однако, если позволяют средства, то стоит установить бетонные полукольца или пластиковые лоточки, прикрытые сверху решеткой, что позволяет их легче обслуживать и выглядит намного симпатичней.

Таким образом, мы быстро отведем излишнюю влагу выпадаемую с осадками.

О глубинном варианте

 Дренаж для глинистого грунта - фото 3

Для не только скорого отвода атмосферных осадков, но и действительно качественного осушения почвы, нам подойдет именно этот вариант. Он несколько дороже, но значительно эффективней.

В данном случае, дренаж участка на глинистых почвах предусматривает использование сети каналов, в которые вмонтированы трубы. Конструкционно нам понадобятся траншеи шириной до 1,5м и глубиной до 0,5 метра, непосредственно трубы, которые мы направим в сторону бетонных колодцев или других водосборников, возможно это будет пруд.

При проектировании системы стоит учесть высоты на участке, а также предусмотреть, где можно проложить главную магистраль и как подвести к ней остальные каналы. Для глинистых участков рекомендуемое расстояние между каналами составляет около 10 метров.

Канаву организуем аналогично предыдущему методу. Выстилаем геотекстиль, присыпаем щебнем или песком, выкладываем трубы (дрены), засыпаем щебнем. Главное — не торопиться с окончанием работ и все-таки провести тест нашей системы, ведь глинистая почва весьма коварна. Следует дождаться дождя или пролить из шланга, убедившись, что вода стекает куда надо и дополнительные каналы нам не требуются. И только после проверки окончательно засыпать грунтом или щебнем.

О пластовом способе

 Дренаж для глинистого грунта - фото 4

Этот способ является подвидом глубинной категории.

Основная цель, это обеспечение безопасности и отвода лишней влаги от фундамента, что обеспечит нам сухой подвал и «здоровое» основание для нашего дома.

Каким образом, минимизируется влияние влаги на фундамент здания?

Вырывается котлован для фундамента, незначительно превышающий размер нужной площади, дно которого устилается мелкой фракцией – все тот же песок, гравий, щебенка. Можно заложить в несколько слоев, между которыми проложить геотекстиль. Нижний слой —  мелкая фракция щебня примерно 15 см слоя, верхний – песчаный примерно 10 см. Дополнительно можно проложить дрены, концы которых следует отводить в сторону резервуаров для приема воды или соединить с остальным дренажным трубопроводом, который стоит проложить вокруг фундамента.

Таким образом, влага задерживается мелкой фракцией, и в дальнейшем, попадая в дрены, отводится от фундамента.

Важно не забыть некоторые моменты:

  • Стоит учесть уклон нашей «подушки» для скорейшего устранения влаги. Если не учесть этот момент, то может потребоваться специальный насос.
  • Также не забудьте, что слои необходимо утрамбовывать.
  • Учтите на участке точки высот, где будет скапливаться вода, куда она будет стекать и где, в конечном счете, будет установлен резервуар для скопления вод.

Обустройство водоотводного участка

 Дренаж для глинистого грунта - фото 5

Только качественный дренаж способен буквально за 12 месяцев решить проблему наличия воды в верхних слоях грунта. Первый год работы, это комплексное обустройство территории, после чего на следующий сезон можно увидеть эффективные результаты работы.

 Принципиальные моменты проведения монтажа системы предусматривают следующее:

  • Цена комплектующих;
  • Возможная площадь затопления;
  • Уровень увлажнения талыми и сезонными осадками.

Большинство собственников использует комбинированный вид дренажа.

 Общий порядок действий:

  • Разрабатываем предварительный чертёж на бумаге;
  • Делаем разметку прокладки.
  • В почве под естественным уклоном делаем траншеи глубиной до 1 метра;
  • Укладываем песок толщиной 10-15 см, после чего сверху укладываем небольшим слоем щебень;
  • Укладываем трубы, обмотанные геотекстилем, в местах стыка используем тройники и крестовины;
  • Проводим предварительное тестирование, путём заполнения водой, и убеждаемся, что вода полностью отводится;
  • После тестирования засыпаем щебнем и землёй канаву, выравниваем поверхность;

Рекомендуется ежегодно или периодически по мере засорения проводить очистку системы. При переполнении колодцев, проводим откачку, в целях нормального функционирования водоотведения.

Дренаж участка своими руками на глинистых почвах

Редактор Коммуникации 7894

Идеальных земельный наделов практически не бывает. Возникают проблемы с уклоном рельефа, качеством земли и подпочвенными водами. Настоящем счастливцем можно назвать обладателя ровного куска земли, в местности, где редко бывают сильные ливни, не заваливает снегом зимой, а грунтовые воды не поднимаются выше 3-х метров. В этом случае излишни любые беспокойства, и тем более дренажная система. Всем остальным, то есть большинству, стоит задуматься об улучшении участка и сделать это, в целях экономии, своими руками.

Полноценный дренаж необходим если:

  • в почве участка преобладает глина;
  • дожди в этом районе не редкость;
  • подпочвенные воды проходят высоко;
  • подвал периодически затапливает;
  • низкое расположение участка;
  • земля находится на склоне возвышенности или у её подножья.

Почему глина — проблема для дачника?

Расти на глинистых почвах любят не многие растения. В большинстве случаев это причина задержки роста, недостатка кислорода и питательных веществ.

Землю трудно обрабатывать. Она быстро прессуется в плотный пласт, не пропускающий воду.

Лишняя влага разрушает постройки. Способствует распространению сырости, грибка, неприятного затхлого запаха. Поэтому борьба за сухость становится достижимой реальной целью.

Особенно страдают газоны. Их нельзя взрыхлить и насытить воздухом, а снизу лишь пластилиновый ком, не пропускающий нечего. Зелёная трава быстро желтеет и погибает.

С чего начинается дренаж участка?

Это мероприятие только на первый взгляд кажется сложным. На самом деле его под силу выполнить своими руками. Для этого необходимо тщательно продумать и спланировать действия, рассчитать материалы, силы и уверенно приступить.

Нужно иметь схему системы. Она пригодится не только для поэтапного проведения работы. Впоследствии, вы всегда сможете определить, где проходят трубы, находятся основные соединения и колодец, расстоянии от фундамента и на какой глубине необходимо искать трубу. Со временем данные забываются, поэтому нелишним будет зафиксировать всё на бумаге. Сделать план можно схематически, но точно выразить в цифрах глубину, ширину, длину, расстояние до основных объектов.

Каким бывает дренаж?

Существуют две схемы монтажа водоотводящей системы:

  • глубинная; нейтрализует высокие подпочвенные воды, сохраняет подземные коммуникации, подвалы, фундамент, защищает корни деревьев;
  • поверхностная; отвечает за сбор воды образовавшейся от осадков; направляет её в сточную канаву или оборудованный колодец.

В идеальном варианте принимать решение о виде системы должен специалист-геолог. Он проводит исследования грунта, знает о наличии подземных потоков и основном направлении движения воды. Поэтому может сделать объективное заключение. Но это необходимо при строительстве многоэтажного дома или целого комплекса. Обычный садовод не собирается нарушать пласты земли. Он только отведёт воду со своих нескольких глинистых соток.

Что необходимо продумать до начала работ:

  • при установке глубинной системы придётся перекопать большую часть участка, поэтому следует не спешить с высадкой деревьев, кустарников и других многолетних растений;
  • закладку фундамента дома, бани, хозпостроек и дренажа лучше совместить;
  • важно определить места, где вода скапливается быстрее и больше застаивается.

Инструменты и материалы

Все работы выполняются своими руками, но с помощью строительного инструмента. Понадобиться:

  • тачка для сыпучих материалов;
  • штыковая и совковая лопаты;
  • строительный уровень;
  • ножовка для труб;
  • приспособление для трамбовки земли.

Материалы:

  • трубы или пластиковые (бетонные) изделия для поверхностной системы;
  • элементы для монтажа колодцев;
  • фитинги, угловые соединения, муфты;
  • щебень мелкой или средней фракции;
  • песок;
  • геосинтетический материал для изоляции.

Поверхностная система водоотведения

Самые лучшие условия — это естественный наклон рельефа участка. Тогда придётся приложить меньше усилий, а эффективный дренаж достичь проще.

Открытый дренаж возможен там, где есть ровная поверхность. Например, уложена плитка. По периметру строений, по всей длине участка, вдоль тропинок сада и огорода, по краю газона, игровых площадок располагают пластиковые или бетонные желоба для формирования направленного потока воды.

Принимают воду небольшие колодцы. Из них по подземным трубам она выводится с участка. Вода может отводиться в естественный водоём, в большой колодец, в канаву. Водоприёмные колодцы в несколько кубов очень полезны для стратегического запаса технической воды. Дождевая вода пригодится для полива или хозяйственных нужд.

В поверхностной конструкции подземная часть работ сравнительно небольшая. Обслуживать её значительно легче. Со своими обязанностями она справляется и в холодный период. Оттаявшая даже под снегом и льдом вода постепенно стекает в колодцы. Для устройства водоотводных коммуникаций выпускается множество приспособлений, специальной плитки, готовых колодцев, соединений.

Глубинная система

Этот дренаж сразу убирает воду с поверхности. Напоминает разветвлённую сеть подземных коммуникаций. Глубинную систему устраивают при необходимости удаления большого количества воды, поэтому и подход к её монтажу более ответственный.

  1. Продумать куда будет поступать лишняя влага. Есть несколько вариантов:
    • в канаву, проходящую за пределами участка;
    • в естественный водоём;
    • в искусственно созданный маленький пруд;
    • в колодец на краю или вне границы.
  2. Согласно разработанной схеме, копаются длинные траншеи. Глубина не более 120 см, ширина 40-50 см. Это магистральные каналы. Каждая труба должна доходить до конечного водоприёмника. Рекомендуемый диаметр 110 мм. Главный трубопровод отличается от вспомогательного глубиной залегания и метражом до строений. От здания линии проводятся на расстоянии не более 1 м, от заборов 0,5 м;
  3. Дно траншей выстилается геотекстилем и засыпается слоем щебня в 20 см;
  4. Следующей создаётся сеть мелких дренажных траншей. Их задача собирать воду в единый поток, уходящий по магистральным трубам. Глубина залегания от 100 см до 120 см, ширина 40 см. уклон в сторону основной магистрали 5 см на 100 см. При более маленьком уклоне вода будет уходить хуже;
  5. После формирования единой сети следует её проверить. Для этого по всем мелким траншеям пускаю поток воды из шланга. После наблюдения возможно увидеть проблемные места. Если дренаж не справляется, поможет больший диаметр труб или добавление дополнительных линий;
  6. После успешных испытаний сеть закрывается. Основные магистральные трубы засыпаются щебнем не менее чем 15 см толщиной. Укрываются слоем геотекстиля, ожидающего на стенках траншеи. Затем, просыпаются слоем песка и глинистой земли;
  7. Вся сеть укутывается геотекстилем. Он не допустит заиливание и вымывание частичек грунта. Служит десятки лет и не гниёт;
  8. Можно сделать несколько входов с поверхности. Желательно установить фильтры для предупреждения загрязнений. Фильтры просто изготовить также своими руками. Это могут быть небольшие подушки из геотекстиля, наполнителем которых выступает кокосовое волокно или хвойные опилки.

Может пригодиться:

  • чем тяжелее состав земли, тем большее число траншей необходимо сделать;
  • следует учитывать глубину промерзания земли;
  • трубы не должны проходить под местами парковки автотранспорта;
  • все соединения, углы и стыки важно заворачивать в геотекстиль; этот материал сохранит трубу, избавит от проблем засорения и застоя воды.

Чтобы не повредить глубинный дренаж и всегда знать месторасположение, можно до поверхности глинистой земли заполнить траншеи щебнем и слоем декоративного гранита. По краям посадить растения. Получатся красивые сухие ручьи.

Работа глубинной и поверхностной конструкции водоотвода проверена годами практики. Верный монтаж своими руками избавит от проблем лишней воды на долгие годы. Обслуживание заключается в сезонном осмотре. Если установлены фильтры — в их замене. В своевременном откачивании воды из герметичных водоприёмных колодцев.

Дренаж участка на глинистых почвах своими руками: технология и правила монтажа системы

Дренаж на участке

Дренаж на участкеНевозможность заниматься садоводством и огородничеством, ухудшение ландшафта, подмывание фундаментов построек – вот, чем чреваты регулярные подтопления территории грунтовыми и ливневыми водами. Наиболее уязвимыми являются участки на сложных глинистых почвах, которые за счет своей плотности трудно пропускают воду. Как же справиться с такой напастью? Здесь поможет только один вариант – качественный дренаж. Особенно без него не обойтись на глинистом грунте с высоким уровнем воды, так что если вам выпало быть владельцем именно такого участка, дальнейшая инструкция по организации дренажной системы своими руками со схемой и видео точно для вас. Итак, почему же так важен дренаж и как его грамотно выполнить? Давайте разбираться.

Специфика глинистых участков

Если вы все еще сомневаетесь в необходимости обязательного обустройства дренажа на глинистом грунте с высоким уровнем воды, знакомство со спецификой этого типа почвы освободит вас от любых колебаний. Как уже было отмечено, глина плохо пропускает влагу, поэтому последняя надолго задерживается в верхних слоях почвы, тем самым провоцируя массу проблем.

Во-первых, из-за того, что глина пребывает во влажном состоянии практически круглый год, высыхая лишь в жаркий летний период, все растения, высаженные непосредственно на грунте, страдают от переизбытка воды: их корневая система недополучает необходимый кислород и начинает чахнуть.

Во-вторых, мокрую глину практически невозможно вскопать, что делает очень затруднительным уход за высаженными культурами.

дренаж на участкедренаж на участкеНа глинистой почве дренаж просто необходим

В-третьих, так как вода долго не уходит, она нарушает гидроизоляцию фундаментов дома и хозпостроек участка, что в теплое время года приводит к их подтоплению, а в холодное – к промерзанию.

Хотите уберечь себя от всех этих проблем? Тогда не откладывайте вопрос организации дренажной системы в долгий ящик.

Подготовка к монтажу дренажа

Важнейший залог успешного обустройства дренажной системы на глинистом грунте с повышенным уровнем воды – правильно выполненный подготовительный этап. Тут выделим три основных шага.

Составление проекта. План-схема дренажа территории должна включать в себя такие данные:

  • положение траншей с учетом из изгибов и уклонов;
  • положение смотровых и водоприемных колодцев;
  • направление движения воды;
  • габариты всех компонентов системы.

Выбор дренажа. На глинистом грунте можно организовать два типа дренажа: 1) поверхностный – открытый вариант системы, которая обустраивается со сравнительно небольшим углублением в грунт; 2) глубинный – более сложный закрытый вариант дренажа, предполагающий углубление магистралей не менее, чем на 50 см.

Совет. Поверхностная дренажная система – отличный вариант для небольших участков с естественным уклоном рельефа. Если же в вашем распоряжении большая территория с несколькими постройками, лучше остановиться на глубинном дренаже.

Заготовка инструментов и рабочих материалов. Для укладки дренажной системы потребуется:

  • трубы диаметром от 75 до 110 мм – пластиковые с перфорацией;
  • фитинги и муфты;
  • геотекстиль для фильтрации;
  • колодцы – смотровые и приемные;
  • песок и щебенка;
как устроен дренажкак устроен дренажСхема дренажа
  • ножовка;
  • трамбовка;
  • лопата;
  • тачка для транспортировки строительных материалов;
  • уровень.

Организация поверхностного дренажа

Дренаж поверхностного типа может быть засыпным или лотковым. В обоих случаях монтаж начинается по общей схеме:

  • Разметьте участок под дренаж и в наиболее нижней точке установите водоприемный колодец. По периметру размеченной рабочей площадки выкопайте траншеи с уклоном около 30 градусов в сторону водоприемника. Оптимальная глубина – 50 см, ширина – 50-60 см.
  • Выведите все траншеи к общей канаве, которая будет идти к водосборнику.
  • Засыпьте в траншеи слой мелкого песка в 10 см и тщательно утрамбуйте его.

Совет. Чтобы проверить эффективность системы траншей, проведите простейший эксперимент: поочередно наливайте в канавы воду и следите, потечет ли она в нужную сторону – к колодцу-водоприемнику. Если наблюдаются отклонения в движении, подкорректируйте угол наклона стенок проблемных траншей.

Далее обустройство засыпного дренажа выполняется по следующей технологии:

  • Уложите в канавы геотекстиль.
  • Заполните траншеи щебнем: 2/3 глубины засыпьте крупным материалом, а оставшуюся 1/3 – мелким.
  • Закройте слой мелкого щебня дерном.
обустройство дренажаобустройство дренажаПодготовка траншеи

В свою очередь, укладка лоткового дренажа продолжается по такой схеме:

  • Подготовьте лотки, бетонные или пластиковые, под ширину траншей.
  • Засыпьте в траншеи слой мелкого щебня в 10 см.
  • На щебень залейте цемент и тут же установите на него лотки.
  • В конце смонтированных лотков закрепите пескоуловители.
  • Закройте лотки прочными декоративными решетками.

Устройство глубинного дренажа

Алгоритм организации глубинного дренажа на сложном глинистом грунте с высоким уровнем воды:

  1. Разметьте участок и выберите наиболее подходящее место для установки водоприемника. На отведенной рабочей площадке выкопайте канавы: глубина – 100-120 см, ширина – 50 см. Уклон к водосборнику – 30 градусов.
  2. Засыпьте в траншеи слой мелкого песка в 10 см, а затем утрамбуйте его.
  3. Уложите в канавы геотекстиль – он должен закрывать стенки канав и выходить на их бортики.
  4. Насыпьте на геоткань слой мелкозернистого щебня в 15 см.
  5. На щебень поместите пластиковые трубы – в обязательном порядке перфорацией вниз. Уложите трубы во все траншеи, соединяя их муфтами и фитингами. На поворотах дренажных магистралей установите ревизионные колодцы – они должны возвышаться над грунтом.
  6. Закройте трубы мелким щебнем и заверните свободные края геотекстиля так, чтобы получился своеобразный кокон.
  7. Оставшиеся промежутки траншей засыпьте песком.
  8. Закройте траншеи грунтом. Подождите, пока он просядет, и сверху насыпьте еще слой почвы, выровняв траншеи до уровня земли. Сверху уложите слой дерна.
дренаж участкадренаж участкаОбустройство дренажа

Когда дренажные трубы будут смонтированы, займитесь организацией водоприемника. В его роли может использоваться как готовая пластиковая емкость, так и собственноручно собранный колодец из железобетонных колец. Средний диаметр сборника – 1-1,5 м. Водоприемник нужно установить в неглубокую яму и зафиксировать там подпорками.

Как видите, организация дренажа на глинистом грунте с повышенным уровнем подземных вод не таит в себе никаких сверхсложных процессов. Главное в этом деле – определиться с вариантом дренажа и точно следовать правилам его организации. А награда за труды не заставит себя долго ждать – вы наконец-то забудете о постоянных подтоплениях и сможете наслаждаться полноценной жизнью на своем участке.

Дренаж участка: видео

Дренаж на участке: фото

Дренаж на участкеДренаж на участке

Дренаж на участкеДренаж на участке

Дренаж на участкеДренаж на участке

Дренаж вокруг дома на глинистых почвах своими руками 👉 технология

Территории с близким залеганием подземных вод к поверхности земли, страдающие от осадков, часто поддаются заболачиванию грунта. Подмывается основание капитальных сооружений. Затапливаются подвалы домов. Чтобы уберечь жилище от влияния влаги, можно периодически нанимать бригаду работников со спецтехникой. Они быстро удалят излишки воды. Но ситуация повторится. Стоимость услуг немаленькая.

Решить вопрос самостоятельно, значительно дешевле можно созданием дренажа участка. Времени уйдет больше. Труда много. Позволит снизить последствия влияния повышенного уровня влаги на фундамент.

ДренажДренаж капительного строения

Особенность почвы глинистой структуры

Глина, суглинок не пропускают воду. Почва ее накапливает. Корневые системы растительности участка поддаются гниению. Засыпка территории плодородным шаром чернозема проблему не устраняет.

Если на торфянике, глине не провести качественный водосток, дренаж, после обильного дождя все превратится в болото. Обрабатывать участок сложно. Появится высокая вероятность затопления, промерзания фундамента при первых морозах.

Надеяться на качественную гидроизоляцию не стоит. Несколько циклов промерзания, и материал может повредиться. Изоляционные качества ухудшатся.

Выход — качественный водоотвод.

Подготовка

Перед выбором вида водоотвода, рекомендуется выполнить геологическое исследование почвы. Определяют:

  • тип почвы;
  • структуру грунта;
Структура грунтаСтруктура глинистого грунта
  • основную причину повышенного уровня влажности.

По результатам исследования выполняется подборка вида водоотвода.

Составляется план с четким указанием места, глубины обустройства элементов дренажа.

Виды систем водоотвода

Для глинистого участка допускается применение пластового, поверхностного, глубинного видов водоотвода. Иногда, рекомендуется совместное использование нескольких типов дренажа для повышения эффективности работы системы водоотвода.

Поверхностный дренаж

Оптимально обустройство дренажа на естественном склоне. Реализация водоотвода обеспечивается слегка углубленными в земле траншеями, по которым жидкость сбегает в колодцы. Выполнять монтаж разрешено на любой ровной территории, например, по периметру капитального сооружения, вдоль тротуарки.

Дренаж поверхностныйПоверхностный

В траншею выполняется монтаж желоба. Поверху покрывается защитной решеткой, не позволяющей засорить конструкцию. Если система выполняется на склоне, колодцы делают внизу, чтобы вода спокойно двигалась потоком в нужном направлении.

Нужно предусмотреть проект, чтобы движение воды производилось туда, куда ему не свойственно. Механизм работы дренажа основан на самотеке. Поверхностная вода собирается в канавы, утекает за территорию участка. Выполняется осушение.

Глубинный

Для удаления воды в большом объеме подходит глубинный вариант конструкции. Система — отдельные трубы для отведения жидкости к местам накопления.

Дренаж может состоять из одного, нескольких водосточных каналов. Направляются к общему водосборнику. Глубина закладки трубопроводов — 1-1,5 м. Ширина траншеи — не больше 0,5 м. К основным магистральным линиям примыкают вспомогательные для удаления избыточной влажности с поверхности грунта.

Глубинный

Пластовый

Пластовый тип относится к глубинному. Функция — отвод водной прослойки от фундамента. Монтируется непосредственно под сооружением. Предусматривается при проектировании дома. Конструктивно — щебневая прослойка, от которой отводится вода в трубопроводы.

ПластовыйПластовый дренаж

Размер дренажной прослойки должен превышать периметр капитального строения.

Сооружение строгое. Рекомендуется на стройплощадке с высокими требованиями к дренажу. Применяется:

  • когда прочие системы дренирования не могут выполнить функцию отведения воды с участка;
  • если территория с мощной водоносной прослойкой, грунтовыми запорными водами;
  • если водоносный пласт отличается слоистой структурой;
  • если линза подземных вод размещается под капитальной постройкой.

Методика часто применяется при обустройстве фундаментных сооружений, при подготовке почвы к укладке коммуникационных линий. Для осушения территории выполняется редко. Требуется выполнение земляных работ в большом объеме. Трудоемкость, стоимость не всегда рациональны. Можно воспользоваться более дешевыми, простыми вариантами дренажа.

Система дорогая, но эффективная. Не нуждается в обслуживании.

Инструменты, стройматериалы

Предварительно готовятся инструменты:

  • тачки для транспортировки лишней земли с участка;
  • лопаты для рытья траншеи;
  • строительный уровень для контроля уклона;
  • ножовка для резки трубопровода;
  • шнур, деревянные колышки для разметки.

Строительные материалы:

  • геотекстиль, выполняющий роль фильтра. Защищает конструкцию от мусора;
  • песок, гравий средней фракции для песчано-песочной подушки;
  • бетонные, пластиковые желоба;
  • пескоуловители, дождеприемники;
  • цемент.

Для глубинного водоотвода требуются перфорированные пластиковые трубы, диаметром 10-11 см, соединительные элементы.

Когда нет желания собственноручно делать накопительный колодец, его можно приобрести готовым.

Изготовление поверхностной системы собственноручно

Основная задача сооружения — сбор, удаление воды от основания дома. Конструкция простая, если сравнивать с глубинным аналогом. Не требуется перекапывание придомовой территории глубокими траншеями. Выполняется засыпной, лотковой. Первые этапы работ аналогичны:

  • Изучается рельеф местности, структура почвы. Составляется проект со схематическим расположением траншей. Стандартная схема проста: основные магистральные линии выполняются по периметру капительного сооружения, а дополнительные ведут к местам скопления большого объема жидкости.
  • Копаются канавы, глубиной 0,7 м, шириной 0,5 м. Магистральный трубопровод создается с уклоном в сторону коллектора. Вспомогательные линии с уклоном к магистральным.
КанаваКанава поверхностного типа
  • Стенки канав выполняются скошенными.

Если используется засыпной дренаж, рекомендуется вырытую канаву заполнить гравием на 2/3 глубины. Остальное место заполняется щебнем более мелкой фракции. Укладывается шар геотекстиля. Монтируются трубы.

Лотковая система нуждается в выборе лотков. Готовые элементы используются для дренажных, ливневых стоков. Производятся бетонными, пластиковыми, полимерными.

Пошаговая инструкция создания лотков:

  1. На дно выполняется засыпка песка, слоем 0,1 м. Поливается водой. Хорошо утрамбовывается.
  2. Производится монтаж лотков, пескоулавливателей для удержания песка, мелкого мусора.
  3. Лотки покрываются решеткой, защищающей магистральные линии от крупного мусора. Делают сооружение аккуратным, лаконичным.

Изготовление глубинного дренажа собственноручно

Предназначен для осушения грунта. Для эффективной работы системы, дренирование производится ниже уровня залегания грунтовых вод. Точное определение глубины пролегания подземных вод возможно после геологической экспертизы почвы. Геодезисты выполнят подробный план территории. Отметят уровень водоносной прослойки.

Если проектирование необходимо для жизнедеятельности растительности, можно воспользоваться упрощенной схемой расчета. Определяют глубину прокладки труб по среднему значению. Размещение трубопроводов выполняется на отметке 0,6-1,5 м. Устранить избыточную влажность для плодородных деревьев можно путем углубления дренажа на 1,5 м, лесных — 1,0 м. Для цветочных клумб, газонов потребуется 0,9 м. Глубина траншеи на торфянике увеличивается. Почва склонна быстро проседать. Углубление — 1 — 1,6 м.

Применяется трубопровод с перфорацией. Ранее использовалась асбестоцементная, керамическая продукция. Сейчас вытеснили пластиковые аналоги. Дрен — труба, диаметром 5-20 см. Снабжаются отверстиями, диаметром 1,5-5 мм. Есть модели с фильтрующей оболочкой. Препятствуют засорению труб, не позволяя мусору попасть в отверстия. Пластиковые трубопроводы долговечные, легкие, просты в монтаже.

Обустройству дренажа предшествует составление проекта. Указывается точная глубина залегания, расположение труб водоотвода. Используются магистральные траншеи. Собирают влагу со второстепенных трубопроводов дренажа. Выводят жидкость в водоприемник: сточную канаву, водоем, вырытый колодец.

Пошаговая инструкция выполнения дренажа глубинного типа:

  • Создание траншеи. Производится разметка территории по проекту. Роют каналы, шириной 0,4 м. Глубина котлована зависит от водной прослойки, залегающей под землей. На дно засыпается песок. Поливается водой. Утрамбовывается. Засыпается слой щебня средней фракции. Тщательно трамбуется. Производится монтаж дренажной трубы. Защитить водоотвод от засорения можно, обвернув геотекстилем.
МонтажМонтаж глубинного типа
  • Обустройство смотровых колодцев. Выполняется для регулировки, контроля водоотведения, очистки системы от мусора. Производятся на основе железобетонных колец. Если глубина залегания дренажа не превышает 3 м, можно использовать горфированый трубопровод. Колодцы укрывают крышками во избежание попадания мусора внутрь системы. На прямой линии колодцы выполняются каждые 35-50 м, после поворота.
  • Засыпка сооружения. Дренаж засыпают прослойкой из щебня, песка. Лучше отделить прослойки геотекстилем во избежание смешивания. Уложенный водоотвод вместе с песчано-щебневой прослойкой не должен занимать больше 50 % высоты котлована. Оставшееся место заполняется плотным суглинком, покрывается плодородной почвой.

Приступая к реализации дренажа на глинистой почве, рекомендуется изучить технологию сооружения водоотвода. Заказать исследование почвы геодезистам. Сделать проект. Выбрать вид дренажной системы. Строго следовать технологическому процессу.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Средняя оценка оценок более 0 Поделиться ссылкой

Как осушать тяжелые дворы глины | Домашняя страница

Автор: Дженни Грин Обновлено 8 октября 2019 г.

Тяжелая глинистая почва быстро заболачивается во влажную погоду, особенно на низинных участках. Это создает проблемы для дерна и многих садовых растений, которые не выдерживают переувлажнения в течение длительного времени. Создание приподнятых грядок, добавление органических веществ и выращивание покровных культур в некоторой степени решают проблему. Однако, если вы хотите сохранить огород, садовые деревья, клумбы или лужайку, иногда единственным эффективным вариантом является установка дренажа.

Плохой дренаж дворов

Стоячая вода, постоянно сырая почва и неприятные запахи — вот некоторые характеристики, типичные для плохо осушаемых дворов. В очень плохо осушаемых дворах вода может оставаться на поверхности большую часть года. Но если вода со временем все-таки стечет из вашего двора, проблема может быть не такой серьезной, как вы думаете. Прежде чем перейти к основному этапу установки дренажа, оцените степень проблемы дренажа.

  1. В день, когда почва на вашем дворе уже влажная, выкопайте квадратную яму глубиной 1 фут и шириной 1 фут в месте, где собирается вода.
  2. Залейте воду в отверстие, пока оно не заполнится до краев.
  3. Проверьте отверстие через 3 часа, чтобы узнать, сколько воды слито.
  4. Если вода остается в лунке через 3 часа, подождите еще 9 часов и проверьте отверстие еще раз.

Если вода остается в яме через 12 часов, значит, дренаж в вашем дворе плохой. Яма, которая дренируется в течение трех часов, является показателем хорошего дренажа, и если яма дренируется в течение 3-9 часов, большинство ландшафтных растений должны расти в вашем дворе.С другой стороны, вы могли ошибаться относительно того, какая часть вашего двора плохо осушается. Если это возможно, повторите эксперимент в других местах.

Не всегда плохой дренаж дворов вызван тяжелой глинистой почвой. Во дворах домов новой постройки иногда очень мало верхнего слоя почвы, чтобы впитать дождевую воду, и водоемы на недрах. Эти новые верфи также могут быть уплотнены из-за движения тяжелой строительной техники. Кроме того, двор может иметь плохую форму, из-за чего сток не может выходить за пределы территории.

Тяжелые глинистые почвы

Большинство садовых почв содержат некоторое количество глины, но в тяжелых глинистых почвах преобладают частицы глины, что приводит к образованию мелкозернистой почвы, липкой во влажном состоянии и твердой в сухом. Глинистые почвы удерживают воду , которая заполняет поры между частицами глины и исключает воздух, необходимый корням растений. Однако тяжелая глинистая почва — это еще не все плохие новости. Глина богата питательными веществами для растений, и ее водоудерживающая способность приносит пользу растениям, когда проблема плохого дренажа находится под контролем.

Осмотр почвы полезен. Выкопайте горсть земли садовым мастерком и выдавите ее в комок. Тяжелая глинистая почва кажется гладкой и липкой, ее легко формовать. Серая глинистая почва указывает на плохой дренаж, но если почва красная, то в ней много железа и дренаж хороший.

Тест почвы в отделении сельскохозяйственных знаний местного университета может рассказать вам подробный состав вашей почвы, а также содержание в ней питательных веществ. Результаты теста также показывают pH почвы, который в идеале должен быть в пределах 6.От 3 до 6,8, что подходит для большинства ландшафтных растений. Следуйте рекомендациям по добавкам в почву, приведенным в результатах испытаний, чтобы со временем улучшить состояние почвы и здоровье вашего двора.

Когда ваша глинистая почва не осушается

Управление культурным хозяйством — это иногда все, что необходимо для решения проблемы с дренажом глинистой почвы. Выращивание на грядках иногда является самым простым решением. Постройте низкие стены из деревянных досок, кирпичей или камня и засыпьте их почвой, смешанной с компостом, или насыпьте землю для своих грядок так, чтобы она была на несколько дюймов выше окружающей земли.Не делайте кровати слишком широкими, чтобы было удобно доходить до середины.

Добавление большого количества органических веществ также способствует дренажу за счет улучшения структуры почвы и инфильтрации воды. Осенью или весной рассыпьте слой компоста, листовой плесени или выдержанного навоза на глубину от 3 до 4 дюймов над грядками и закопайте органические вещества на глубину от 4 до 6 дюймов. В качестве альтернативы разложите мульчу из древесной щепы, опилок или крошки коры на поверхности почвы, и они в конечном итоге исчезнут в почве естественным путем.

Выращивание покровных культур помогает улучшить дренаж в тяжелой глине. Покровные культуры — это растения, которые выращивают для улучшения состояния почвы за счет увеличения доли разлагающегося растительного материала. Бурачник (Borago officinalis) и сено тимофеевки (Phleum pratense), морозостойкие в зонах устойчивости растений Министерства сельского хозяйства США с 4 по 8, представляют собой две покровные культуры, которые можно сеять осенью и закапывать в почву весной.

Гипс для глинистой почвы

Гипс — это еще одно название для сульфата кальция , вещества, которое иногда рекомендуется в качестве удобрения для глинистых почв.Это химическое соединение рассеивает высокие уровни натрия, присутствующего в некоторых глинистых почвах, что делает почву более водопроницаемой. Если в сухой почве образуется белая корка , возможно, в ней много натрия.

Нанесите гипс на почву, когда поверхность немного высохнет и ее можно будет обрабатывать садовой вилкой. Распределите 1 фунт гипса на 5 квадратных футов и слегка перемешайте его с верхними 2 или 3 дюймами почвы. Осадки и орошение постепенно вымывают гипс из почвы, поэтому эффекты временные.Дополните применение гипса другими методами управления культурой, чтобы улучшить дренаж в глинистой почве.

Как навсегда улучшить дренаж в вашем дворе

Когда дело доходит до решения проблемы заболачивания двора, постоянное решение может быть лучшим решением. Варианты включают установку подземной дренажной трубы или установку французского водостока. Прежде чем решить, какое решение попробовать, нарисуйте план дренажа своего двора. Используйте линию и уровень строителя, чтобы обнаружить самые низкие и самые высокие точки и отметить места, где течет вода и где появляются лужи и лужи.

Подземная дренажная труба эффективно передает воду из самой нижней точки вашего двора к водовыпуску. Прежде чем строить дренажную трубу, которая ведет в ливневую канализацию или на улицу, узнайте в своем местном правительственном учреждении соответствующие правила. Выкопайте траншею от самой нижней точки вашего двора до выхода, чтобы траншея имела уклон примерно 1/8 дюйма на фут. Установите впускной сборный бассейн в центре самой нижней точки и прикрепите его к гладкой водосточной трубе, идущей на всем протяжении к выпускному отверстию, прежде чем засыпать траншею почвой.

A Французский слив — это подземный туннель, заполненный гравием, в котором находится перфорированная труба. Французские водостоки не требуют впуска или выпуска, и они могут проходить в любой части вашего двора, хотя имеет смысл установить их в самых низких точках. Выкопайте траншею глубиной 18 дюймов и засыпьте дно на 6 дюймов гравием. Накройте перфорированную трубу специальной тканевой ноской, чтобы она не забивалась грязью, и положите трубу на гравий. Насыпьте щебень на трубу и, наконец, засыпьте оставшуюся часть траншеи вынутым грунтом.

.

Механика грунта

Механика грунта

Описание и классификация почв

Необходимо принять формальную систему описания и классификации почв. для описания различных материалов, обнаруженных в ходе наземного расследования. Такая система должна быть всеобъемлющей (охватывать все, кроме самых редких депозитов), имеет значение в инженерном контексте (чтобы инженеры могли понять и истолковать) и все же относительно лаконично.Это важно чтобы различать описание и классификацию:

Описание почвы — заявление, описывающее физическую природу и состояние почвы. Это может быть описание образца, или грунт в situ . Это достигается с помощью визуального осмотра, простых тестов, наблюдения. условий местности, геологической истории и т. д.

Классификация почв — это разделение почв на классы или группы, каждая из которых имеет схожие характеристики и потенциально похожее поведение.Классификация для инженерных целей должна основываться главным образом на механических характеристиках. свойства, например проницаемость, жесткость, прочность. Класс, которому в его описании можно использовать принадлежность почвы.


Описание и классификация

Основные характеристики почв

Почвы состоят из зерен (минеральных зерна, обломки горных пород и т. д.) с водой и воздухом в пустотах между зернами. Содержание воды и воздуха легко изменяется при изменении условия и расположение: почвы могут быть совершенно сухими (без содержания воды) или быть полностью насыщенными (не иметь воздуха) или быть частично насыщенными (с присутствуют и воздух, и вода).Хотя размер и форма твердое (гранулированное) содержимое редко меняется в определенный момент, они могут значительно различаться от точки к точке.

Прежде всего, рассматривайте почву как инженерный материал — это не связный твердый материал, такой как сталь и бетон, но представляет собой твердый материал. Важно понимать значение размера и формы частиц. и состав, и внутреннюю структуру или ткань почвы.


Основные характеристики почв

Грунт как инженерный материал

Термин «почва» означает разные вещи для разных людей: для геолога он представляет собой продукты прошлых поверхностных процессов.Почвоведу это представляет собой происходящие в настоящее время физические и химические процессы. Инженеру это материал, который может быть:

построено на : фундаменты зданий, мосты.
Построено : тоннели, водопропускные трубы, подвалы.
построено из : дороги, взлетно-посадочные полосы, набережные, плотины.
опорные : подпорные стенки, причалы.

Почвы могут быть описаны по-разному разными людьми для разных целей.Описания инженеров дают инженерное термины, которые передают некоторое представление о текущем состоянии почвы и вероятных восприимчивость к будущим изменениям (например, в загрузке, дренаже, конструкции, уровень поверхности).

Инженеров в первую очередь интересуют механические свойства грунта : прочность, жесткость, проницаемость. Это зависит, прежде всего, от характера зерен почвы, текущего напряжения, содержание воды и удельный вес.


Основные характеристики почв

Размерный ряд зерен

Диапазон размеров частиц, встречающихся в почве, очень велик: от валуны с контролирующий размер более 200 мм до глина частицы меньше 0.002 мм (2 мм). Некоторые глины содержат частицы меньше 1 мм размером, который ведут себя как коллоиды, т. е. не оседают в воде исключительно под действием силы тяжести.

На британской почве Система классификации, почвы подразделяются на основные типы почв. группы по размеру, а группы делятся на грубые, средние и мелкие подгруппы:

Очень крупные
почвы

БОУЛДЕРЫ> 200 мм
КОББЛЫ 60-200 мм

Крупнозернистые
почвы

G
ГРАВИЙ

грубая 20-60 мм
средний 6-20 мм
штраф 2-6 мм

S
ПЕСОК

грубая 0.6-2,0 мм
средний 0,2 — 0,6 мм
штраф 0,06 — 0,2 мм

Мелкие
почвы

M
SILT

грубая 0,02 — 0,06 мм
средний 0,006 — 0,02 мм
штраф 0.002 — 0,006 мм

C ГЛИНА

<0,002 мм


Размерный ряд зерен

Подставки для определения размера

Почвы обладают рядом физических характеристик, которые можно использовать в качестве помогает определить размер в полевых условиях. Горсть земли протерта пальцы могут дать следующее:

ПЕСОК (и более крупные) частицы видны невооруженным глазом.
SILT частицы пылятся при высыхании и легко удаляются щеткой с рук и ботинок.
ГЛИНА частицы жирные и липкие во влажном состоянии и твердые во влажном состоянии. высыхать, их нужно соскрести или смыть руками и ботинками.


Основные характеристики почв

Форма зерен

Большинство почв можно рассматривать как ПЕСКИ или ГЛИНЫ:

ПЕСКИ включают гравийно-песчаные и гравийно-песчаные.Песчинки бывают обычно частицы разрушенной породы, образовавшиеся в результате физического выветривания, или они являются стойкими компонентами горных пород, разрушающихся при химическом выветривании. Зерна песка обычно имеют округлую форму .

ГЛИНЫ включают илистые глины и глинисто-алевритовые; мало чистых илов (например, участки, образованные ветром Меньше). Зерна глины обычно являются продуктом химического выветривания или горных пород. и почвы. Частицы глины имеют чешуйчатую форму .

Существуют значительные различия в инженерном поведении ПЕСКА и ГЛИНЫ (например, по проницаемости, сжимаемости, потенциалу усадки / набухания). Форма и размер зерен почвы имеет важное значение для этих различий.


Форма зерен

Характеристики формы зерен ПЕСКА

ПЕСОК и более крупные зерна круглые . Крупные зерна почвы (иловые, размер песка и крупнее) имеют разные характеристики формы и поверхности шероховатость в зависимости от степени износа при транспортировке (по воде, ветер или лед), или после дробления в промышленных агрегатах.У них есть относительно низкая удельная поверхность (площадь поверхности).

Нажмите по ссылке ниже, чтобы увидеть форму
Округлые: вода или надетые на воздух; переносимые отложения
Нерегулярный: Нерегулярный форма с закругленными краями; ледниковые отложения (иногда подразделяются на «полукруглые» и ‘подугловой’)
Угловой: плоские грани и острые края; остаточные почвы, крупа
Flaky: Толщина малая по сравнению с длиной / шириной; глины
Удлиненный: Длина больше ширины / толщины; осыпь, сломанная плита
Слоистые и удлиненные: Длина> Ширина> Толщина; сломанные сланцы и сланцы


Форма зерен

Формовые характеристики зерен ГЛИНЫ

Частицы ГЛИНЫ чешуйчатые .Их толщина очень небольшие по сравнению с их длиной и шириной, в некоторых случаях до 1/100 длины. Поэтому они имеют удельную поверхность от высоких до очень высоких. Эти поверхности несут небольшой отрицательный электрический заряд, который будет притягивать положительный конец молекул воды. Этот заряд зависит от минеральных веществ почвы и может пострадать от электролита в поровой воде. Эта вызывает некоторые дополнительные силы между зернами почвы, которые пропорциональны к удельной поверхности.Таким образом, много воды может удерживаться в виде адсорбированной воды внутри глиняная масса.




Форма зерен

Удельная поверхность

Удельная поверхность — отношение площади поверхности на единицу веса.
Поверхностные силы пропорциональны площади поверхности (т.е. к г).
Силы собственного веса пропорциональны объему (т.е. d).
Следовательно, Поверхностная сила 1
силы собственного веса д
Также удельная поверхность = площадь 1
r * объем д

Следовательно, удельная поверхность является мерой относительного вклада поверхности силы и силы собственного веса.

Удельная поверхность кварцевого куба диаметром 1 мм (r = 2,65 г / см) составляет 0,00023 м / Н

зерна ПЕСКА (размер 2,0 — 0,06 мм) близки к кубу или сферы по форме и имеют удельную поверхность, близкую к минимальному значению.

Частицы ГЛИНЫ чешуйчатые и имеют гораздо большую удельную поверхность.

Примеры удельной поверхности

В чем более вытянутой или чешуйчатой ​​будет частица, тем больше будет ее специфичность поверхность.

Щелкните следующие примеры:
кубиков, стержни листы

Примеры поверхностей с минеральными зернами:

Минерал / Почва Ширина зерна
d (мм)
Толщина Удельная поверхность
м / Н
Зерно кварца 100 д 0,0023
Кварцевый песок 2.0 — 0,06 д 0,0001 — 0,004
Каолинит 2,0 ​​- 0,3 0,2d 2
Иллит 2,0 ​​- 0,2 0,1d 8
Монтмориллонит 1,0 — 0,01 0,01d 80

См. Также глинистые минералы


Основные характеристики почв

Структура или ткань

Природные почвы редко бывают одинаковыми от одной точки земли до другой. еще один.Состав и характер зерен варьируются, но, что более важно, так же и их расположение.

Расположение и организация частиц и других особенностей внутри массив почвы называется его структурой или тканью . Включая ориентация напластования, стратификация, толщина слоя, наличие стыки и трещины, появление пустот, артефактов, корней деревьев и узелки, наличие вяжущих или вяжущих между зернами.

Структурные особенности могут иметь большое влияние на свойств на месте .

  • Вертикальная и горизонтальная проницаемости будут отличается чередованием слоев мелких и крупных почв.
  • Наличие трещин влияет на некоторые аспекты прочность.
  • Наличие слоев или линз разных жесткость может повлиять на устойчивость.
  • Наличие влияний цементирования или склеивания сила и жесткость.

Описание и классификация

Происхождение, образование и минералогия

Почвы — это результат геологических событий (за исключением очень небольшого количества произведено человеком). Природа и структура данной почвы зависит от сформировавшие его геологические процессы:
Распад материнской породы: выветривание, разложение, эрозия.
транспортировка к месту окончательного захоронения: гравитационная, проточная вода, лед, ветер.
Окружающая среда окончательного отложения: пойма, речная терраса, ледниковая морена, озерный или морской.
последующие условия погрузки и дренажа — мало или нет доплата, большая доплата из-за льда или вышележащих отложений, изменение с солевой раствор в пресную воду, выщелачивание, загрязнение.


Происхождение, образование и минералогия

Происхождение почв из горных пород

Все почвы прямо или косвенно происходят из твердых горных пород Земли. корочка:

магматические породы
кристаллических тел остывшей магмы
эл.г. гранит, базальт, долерит, габбро, сиенит, порфир

осадочные породы
слоев консолидированных и цементированных отложений, в основном сформированных в виде тел воды (моря, озера и т. д.)
например известняк, песчаники, аргиллиты, сланцы, конгломераты

метаморфические породы
образован в результате изменения существующих горных пород под воздействием тепла от вулканического происхождения. интрузий (например, мрамора, кварцита, роговика) или давления из-за коры движение (e.г. сланец, сланец, гнейс).


Происхождение, формирование и минералогия

Выветривание горных пород

Физическое выветривание
Физические или механические процессы, происходящие на поверхности Земли, включая воздействие воды, мороза, перепадов температуры, ветра и льда; вызвать распад и износ. В основном это грубые почвы. (илы, пески и гравий). Физическое выветривание создает очень грубые почвы и гравий, состоящий из осколков горных пород, но песок и ил будут быть в основном состоит из минеральных зерен.

Химическое выветривание
Химическое выветривание происходит во влажных и теплых условиях и состоит из деградация путем разложения и / или изменения. Результаты химического выветривания обычно представляют собой мелкозернистые почвы с отдельными минеральными зернами, такими как Глины и глинисто-илы. Тип глинистого минерала зависит от материнской породы. и на местный дренаж. Некоторые минералы, например кварц, устойчивы к химическое выветривание и остаются неизменными.

кварцевый
Устойчивый и стойкий минерал, обнаруженный во многих породах (напр.г. гранит песчаник). Это основная составляющая песков и илов, а также самый обильный почвенный минерал. Встречается в виде твердых частиц равномерного размера.
гематит
Красный оксид железа (трехвалентного): стойкий к изменениям, результат экстремальных выветривание. Он отвечает за широко распространенную красную или розовую окраску. в скалах и почвах. Может образовывать цемент в породах или твердую корку в почвах. в засушливом климате.
слюд
Чешуйчатые минералы, присутствующие во многих магматических породах.Некоторые из них устойчивы, например мусковит; некоторые из них сломаны, например биотит.
минералы глинистые
В основном они возникают в результате разложения минералов полевого шпата. Они есть очень слоистые и поэтому имеют очень большую площадь поверхности. Они основные составляющие глинистых почв, хотя и глинистые почвы

.

Повышение несущей способности неглубокого фундамента на армированной георешеткой илистой глине и песке

Настоящее исследование исследует улучшение несущей способности илистого глинистого грунта с тонким слоем песка наверху и размещением георешетки на разной глубине. Модельные испытания были выполнены для прямоугольной опоры, лежащей на поверхности почвы, чтобы установить кривые зависимости нагрузки от осадки для неармированной и усиленной грунтовой системы. Результаты испытаний сосредоточены на улучшении несущей способности илистой глины и песка на неармированной и армированной почвенной системе безразмерной формы, то есть BCR.Результаты показывают, что несущая способность значительно увеличивается с увеличением количества слоев георешетки. Несущая способность почвы увеличивается в среднем на 16,67% при использовании одного слоя георешетки на границе раздела грунтов с равной 0,667, а несущая способность увеличивается в среднем на 33,33% при использовании одной георешетки в середине слоя песка с равной 0,33. Повышение несущей способности песчаной подстилающей илистой глины при сохранении равной 0,33; для двух, трех и четырех номеров слоя георешетки было 44.44%, 61,11%, 72,22% соответственно. Результаты этой исследовательской работы могут быть полезны для улучшения несущей способности грунта для неглубокого фундамента и конструкции дорожного покрытия для аналогичного типа грунта, доступного в других местах.

1. Введение

Использование геосинтетических материалов для улучшения несущей способности и оседания неглубоких фундаментов привлекло внимание в области геотехнической инженерии. За последние три десятилетия было проведено несколько исследований, основанных на лабораторной модели и полевых испытаниях, связанных с положительным влиянием геосинтетических материалов на несущую способность грунтов в дорожных покрытиях, мелководных фундаментах и ​​стабилизации склонов.Первое систематическое исследование по повышению несущей способности ленточного фундамента с помощью металлической ленты было проведено Бинке и Ли [1, 2]. После работы Бинке и Ли было проведено несколько исследований по повышению несущей способности фундаментов мелкого заложения, поддерживаемых песком, армированным различными армирующими материалами, такими как георешетки [3–9], геотекстиль [10–12], волокна [13, 14]. ], металлические полосы [15, 16] и геоячейку [17, 18].

Несколько исследований показали, что предельная несущая способность и расчетные характеристики фундамента могут быть улучшены путем включения арматуры в грунт.Результаты нескольких лабораторных модельных испытаний и ограниченного числа полевых испытаний были представлены в литературе [19–25], которая касается предельной несущей способности фундаментов мелкого заложения, поддерживаемых песком, усиленным несколькими слоями георешетки. Недавно Инь [26] собрал обширную литературу в справочнике по геосинтетической инженерии по армированному грунту для неглубокого фундамента. При проектировании фундаментов мелкого заложения в полевых условиях главным критерием становится осадка, а не несущая способность.Следовательно, важно оценить улучшение несущей способности фундаментов на конкретном уровне расчетов (). На основании выводов многочисленных исследователей можно сделать вывод, что несущая способность грунта также изменялась в зависимости от различных факторов, таких как тип армирующих материалов, количество армирующих слоев, соотношение различных параметров армирующих материалов и фундаментов, таких как (ширина основания), (расположение 1-го слоя армирования по ширине основания), (расстояние по вертикали между последовательными слоями георешетки относительно ширины основания), (ширина слоя георешетки к ширине основания), (глубина основания к ширине основания), тип почвы, текстуры и удельного веса или плотности почвы, [6, 7].

Из нескольких исследований очень мало исследований, посвященных двухслойным почвам. Как правило, все исследования в конечном итоге связаны с улучшением несущей способности грунта с использованием армирующих материалов и связаны с влиянием различных параметров на несущую способность. Коэффициент улучшения несущей способности может быть выражен в безразмерной форме как коэффициент несущей способности (BCR), который представляет собой отношение несущей способности армированного грунта к несущей способности неармированного грунта.Несколько исследований [5, 6, 26] показывают влияние различных параметров (например,,, и), типов геосинтетических материалов (например, георешетки, геотекстиля и геоячейки), влияния ширины основания, типов грунтов, слоя почвы и так далее. Но нет исследований по илистой глинистой почве Карбондейла, штат Иллинойс, связанных с улучшением несущей способности прямоугольного фундамента путем размещения слоя песка поверх илистой глинистой почвы (то есть двухслойной почвы) и системы георешетки. В большинстве исследований использовался только песок или глина, а в качестве армирующего материала использовалась георешетка.Настоящее исследование исследует несущую способность двух слоев почвы (то есть тонкого слоя песка, подстилаемого илистой глиной), а также однослойной илистой глинистой почвы (для сравнения) с изменением количества двухосной георешетки в разных слоях и на сохранение других свойств постоянными.

2. Экспериментальное исследование
2.1. Используемые материалы

Для проведения экспериментальных исследований использовались два типа почв: илистая глинистая почва и песок.

2.2. Илистая глинистая почва и песок

Образец илистой глинистой почвы был взят на New Era Road в Карбондейле, штат Иллинойс.Собранный грунт сушили на солнце, измельчали ​​и пропускали через сито США № 10 (т.е. 2 мм) для проверки различных физических, технических свойств и несущей способности. Свойства илистой глинистой почвы были определены в лаборатории путем выполнения нескольких тестов с использованием соответствующего стандарта ASTM. Поверх илистой глинистой почвы (двухслойная почвенная система) был помещен тонкий слой песка, чтобы оценить улучшение несущей способности илистой глинистой почвы.

2.3. Геосетки

В данном экспериментальном исследовании использовалась двухосная георешетка.Двухосная георешетка имеет предел прочности на разрыв в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что придает большую прочность почве. Различные свойства двуосной георешетки представлены в таблице 1.


Свойство индекса Значения MD Значения XMD

Размер апертуры, мм 25,00 × 33,00 25,00 × 33,00
Минимальная толщина ребра, мм 0.76 0,76
Предел прочности при деформации 2%, кН / м 4,10 6,60
Предел прочности при деформации 5%, кН / м 8,50 13,40
Предел прочности прочность, кН / м 12,40 19,00
Структурная целостность
Эффективность перехода, (%) 93,00
Жесткость при изгибе, мг-см 250,000
Устойчивость апертуры, мН / град 0.32
Прочность
Устойчивость к повреждениям при установке,% SC /% SW /% GP 95/93/90
Устойчивость к длительной деградации,% 100
Устойчивость к УФ-разрушению,% 100

2.4. Модель Test Tank

Модель Test Tank с размерами, имеющими длину () 762.0 мм, ширина () 304,8 мм и глубина () 749,3 мм была разработана и изготовлена ​​для проведения испытания. Горизонтальные и вертикальные стороны модельного резервуара усилены с помощью стальных угловых секций в верхней, нижней и средней частях резервуара, чтобы избежать боковой деформации во время уплотнения грунта в резервуаре, а также при приложении нагрузки к опоре модели во время эксперимента. Две боковые стенки резервуара были изготовлены из пластин оргстекла толщиной 25,4 мм, а две другие боковые стенки резервуара — из пластин оргстекла толщиной 12,7 мм, и они также поддерживались 19.Деревянные пластины 05 мм. Внутренние стенки бака были гладкими для уменьшения бокового трения.

2.5. Опора модели

В экспериментальном исследовании использовалась опора модели длиной 284,48 мм, шириной 114,3 мм и толщиной 48,26 мм. Размеры фундамента выбирались исходя из габаритов модельного резервуара. Опора модели была спроектирована таким образом, чтобы ее ширина была менее чем в 6,5 раз больше глубины модели резервуара, так что воздействие нагрузки не могло достигнуть дна резервуара.Нижняя поверхность основания модели была шероховатой путем цементирования слоя песка эпоксидным клеем для увеличения трения между основанием основания и верхним слоем почвы. Кроме того, в верхней части опоры модели использовалась стальная пластина толщиной 12,7 мм для уменьшения изгиба при приложении нагрузки.

2.6. Лабораторные испытания модели

В данном исследовании использовалась илистая глинистая почва в нижней части модельного резервуара, перекрытая небольшим слоем песка наверху. Критерий выбора толщины верхнего слоя песка основан на исследованиях предыдущих исследователей [4].При испытаниях модели армированной георешеткой оптимальные значения, относящиеся к расположению арматуры, такие как расположение первого слоя арматуры, расстояние по вертикали между последовательными слоями арматуры и длина каждого слоя армирования, были приняты на основе модели резервуара. размер и результаты предыдущих исследователей.

На рисунке 1 показано поперечное сечение модельного резервуара и опоры модели с двухслойной системой грунта, имеющей разные слои армирования.Основание модели прямоугольной формы шириной поддерживается песком в верхнем слое и илистым глинистым грунтом в нижнем слое, усиленным рядом слоев георешетки шириной «». Вертикальное расстояние между последовательными слоями георешетки равно «». Верхний слой георешетки расположен на глубине «», отсчитываемой от основания основания модели. Глубину армирования ниже низа фундамента можно рассчитать, используя следующее: Величина коэффициентов несущей способности (BCR) для данного прямоугольного основания, илистого глинистого грунта, песка и георешетки будет зависеть от различных параметров, таких как,, и отношения.Чтобы провести модельные испытания с армированием георешеткой в ​​двухслойной почвенной системе, то есть илистой глинистой почве и песке, важно определить величину и добиться улучшения несущей способности конкретного основания. Ранее исследователи [10, 13, 14] обнаружили, что для модели основания, лежащей на поверхности (т. Е.), Имеющей несколько слоев армирования для заданных значений, и, величина BCR u (для неармированного корпуса) увеличивается с увеличением и достигает максимального значения при.Если больше чем, величина BCR u уменьшается. Анализируя результаты нескольких тестов, Shin et al. [6] определили, что для ленточного фундамента может варьироваться от 0,25 до 0,5. Аналогично, для заданных значений, и оптимальное значение для состояния поверхности фундамента для получения максимального увеличения BCR u с использованием армирования может варьироваться от 6 до 8 для ленточных фундаментов [21]. Учитывая предыдущие результаты, было решено принять следующие параметры для настоящего исследования:, 0.67; ; , Количество слоев георешетки: 0, 1, 2, 3, 4, длина каждого армирующего слоя: 73,66 см.


3. Методология

Удельный вес () илистого глинистого грунта и образца песка был определен с использованием метода ASTM D 854. Для точности средний удельный вес получен по результатам трех испытаний. Стандартное испытание на уплотнение по Проктору было проведено в соответствии с методом ASTM D 698 для определения максимальной плотности в сухом состоянии и оптимального содержания влаги (OMC).Гранулометрический состав образцов илистого глинистого грунта и песка был получен с использованием сухого сита, а также анализов на ареометре в соответствии с ASTM D 422. Метод ASTM D 4318 использовался для определения предела жидкости и пластичности илистого глинистого грунта, Метод ASTM D 2166 был использован для испытания прочности на неограниченное сжатие (UCS) для определения сцепления илистой глинистой почвы. Максимальную индексную плотность (то есть минимальную пустотность) и минимальную индексную плотность (то есть максимальную пустотность) образцов песка получали согласно методам ASTM D 4253 и ASTM D 4254 соответственно.Для минимального веса индексной единицы использовалась небольшая воронка для заливки песка в форму с небольшой высоты (то есть 25,4 мм) и для максимального веса индексной единицы; песок вибрировали 10 минут. Было проведено испытание на прямой сдвиг для определения угла трения образца песка с использованием метода, упомянутого в ASTM D 3080.

Обработанный образец илистого глинистого грунта хранился в большом контейнере, а затем 19% воды илистая глинистая почва) добавляли в почву и тщательно перемешивали до получения однородной однородной смеси.Перед проведением испытаний в модельном резервуаре проверяли влажность почвенно-водной смеси. Для получения однородной плотности илистая глинистая почва была утрамбована в 13 слоев до глубины примерно 673,1 мм от модели резервуара для испытаний. Для уплотнения илистой глинистой почвы в каждом слое использовали плоский круглый молоток весом примерно 12,25 кг.

В модельном резервуаре для испытаний удельный вес илистого глинистого грунта составлял 86,8% от максимального сухого веса единицы при его оптимальном содержании влаги (OMC). После уплотнения илистого глинистого грунта в модельном резервуаре до 673.1 мм, слой песка толщиной 76,2 мм располагался над уплотненной илистой глиной. Для испытаний на несущую способность образец песка был уплотнен в два слоя толщиной 76,2 мм в каждом слое. Двухосная арматура георешетки была размещена на заранее определенной глубине ниже основания основания модели. Основание модели помещалось наверху песчаного слоя. Все испытания проводились при постоянной относительной плотности песка, равной 96% песка, и относительном уплотнении илистого глинистого грунта, то есть 86,8% от максимальной сухой массы илистой глины.Нагрузка была приложена к опоре модели с помощью ручной гидравлической насосной системы мощностью примерно 44,48 кН. Скорость нагружения оставалась постоянной в каждом испытании. Нагрузка и соответствующая осадка фундамента были измерены с помощью датчика веса и индикатора часового типа соответственно. В настоящем исследовании различные испытания, которые были проведены для илистого глинистого грунта, песка и двухслойной почвенной системы с различным количеством слоев георешетки, представлены в таблице 2.


№ испытания. Типы испытаний///

1 Только илистая глинистая почва 0 0 0 0
2 Только песок 0 0 0 0
3 Местный слой почвы и песка 0 0 0 0
4 1 георешетка на границе раздела илистого глинистого грунта и песчаного слоя 1 0.67 0 6.44
5 1 георешетка в середине песчаного слоя в двухслойной почве 1 0,33 0 6.44
6 1 георешетка на середина слоя песка и 1 георешетка на границе двух грунтов 2 0,33 0,33 6,44
7 1 георешетка в середине слоя песка, 1 на границе раздела двух грунтов и 1 в илистой глинистой почве соответственно 3 0.33 0,33 6,44
8 1 георешетка в середине песчаного слоя, 1 на границе двух почв и 1 в илистой глинистой почве, соответственно 4 0,33 0,33 6.44

4. Результаты и обсуждение
4.1. Физико-технические свойства илистого глинистого грунта и песка

Здесь представлены результаты различных физических и технических свойств илистого грунта и песка.Результаты измерения удельного веса () для илистой глины и песка составили 2,67 и 2,64 соответственно.

Кривая гранулометрического состава илистой глинистой почвы, полученная в результате ситового анализа и испытаний на ареометре, представлена ​​на Рисунке 2. Из Рисунка 2 видно, что 97,9% почвы прошло через сито № 200 США. Почва состоит из 30% частиц размером с глину (<2 мкм м), 67,9% частиц размером с ил (2 мкм от м до 75 мкм м) и 2.1% частиц размером с песок (75 мкм мкм до 2 мм).


Предел жидкости и предел пластичности для образца илистой глинистой почвы были измерены и составили 42% и 19% соответственно. Гранулометрический состав образца песка, использованного в настоящем исследовании, также представлен на рисунке 3. Расчетный коэффициент однородности () и коэффициент кривизны () составляют 1,83 и 1,89 соответственно, а расчетный эффективный размер частиц () составляет 0,18 мм. Следовательно, песок классифицируется как песок с плохой сортировкой (SP) в соответствии с единой системой классификации почв (USCS).


Результаты стандартного испытания на уплотнение по Проктору для илистой глинистой почвы представлены на рисунке 3. Из рисунка 3 видно, что максимальный сухой удельный вес и оптимальное содержание влаги (OMC) в илистой глинистой почве составляют 16,73 кН / м 3 и 19% соответственно.

Свойства илистого глинистого грунта, использованного в настоящем исследовании, суммированы в таблице 3. Результаты испытания прочности на неограниченное сжатие (UCS) также представлены в таблице 3.


Свойство Значения

Удельный вес () 2.67
Предел жидкости (LL),% 42,00
Предел пластичности (PL),% 19.00
Индекс пластичности (PI),% 23.00
Максимальный осушитель масса ( γ dmax ), кН / м 3 16,73
Оптимальное содержание влаги (OMC),% 19,00
Неограниченное сцепление () из теста UCS, кН / м 2 45.16
Классификация USCS Класс

На основе двух испытаний UCS среднее значение прочности на сжатие без ограничений составляет 90,32 кН / м, 2 и сцепление без дренажа рассчитано как 45,16 кН / м 2 . Физические и технические свойства испытанного песка представлены в Таблице 4.


Свойство Значения

Удельный вес () 2.64
Предел жидкости (LL),% НЕТ
Предел пластичности (PL),% Непластический
Индекс пластичности (PI),% НЕТ
Максимальная пустотность () 0,675
Минимальная пустотность () 0,466
Относительная плотность () песка,% 96,00
Угол внутреннего трения ( ϕ ), (°) 35.40
Коэффициент однородности () 1,83
Коэффициент кривизны () 0,89
Классификация USCS SP

4.2. Определение предельной несущей способности

На рисунке 4 показаны кривые зависимости давления в подшипнике от осадки, полученные в результате всех испытаний, проведенных в данном исследовании. Из рисунка 4 видно, что при испытаниях на несущую способность не наблюдалось отчетливой точки отказа.Доступны несколько методов для оценки предельной несущей способности (UBC, т. Е.) По давлению в подшипнике в зависимости от кривой осадки. Каждый метод дает разное значение предельной несущей способности, и трудно решить, какой метод более точен. В настоящее время доступны четыре метода для оценки разрушения неглубокого фундамента на основе кривых осадки под нагрузкой, но если нет

.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *