Затоплення на території України

Допустимі відстані від споруд відведення поверхневого стоку та дренажів до інших міських інженерних мереж визначені у будівельних нормах містобудування, планування і забудови територій поселень (ДБН 360).

За умови  пересікання дренажних трубопроводів  з іншими трубопроводами відстань між  ними по вертикалі має бути не менше 0,2 м.

Планове розміщення систем поверхневого водовідведення та дренажів визначається з урахуванням  перспективи будівельного освоєння або реконструкції забудови території. При цьому вимагається дотримання наступних правил:

- довжина лінійних споруд водовідводу й дренажу повинна бути мінімальною;

• скидання води з дренажних систем та дощової каналізації виконується у природні водні об'єкти або у зниження гідрографічної мережі за умови дотримання природоохоронних вимог;
• скидання дренажних вод на рельєф забороняється;
• допускається скидання дренажних вод до мереж дощової каналізації за умови виконання від повідних вимог приймання стічних вод.

Для вибору глибини  закладання елементів захисних споруд необхідно враховувати:

• генеральні плани забудови та інженерних мереж міст і селищ;
• розташування ділянки по відношенню до основних водоприймачів;
• інженерно-геологічну будову території (глибину залягання водопроникних шарів та водотриву);
• фізико-механічні та фільтраційні властивості ґрунтів;
• глибину залягання ґрунтових вод у запланований період будівництва;
• існуючий та проектний рельєфи території, яка захищається, та глибину сезонного промерзання ґрунтів.

Дренажні системи та дренажі

Характеристика  різних типів горизонтальних дренажів та рекомендовані глибини їх закладання .

Під час проектування профілів горизонтальних дренажів уклони визначаються гідравлічним розрахунком  і повинні прийматися не меншими  від величин, наведених у таблиці.

 

 Для зниження  рівня ґрунтових вод у містах  і селищах належить, як правило, передбачати дренажі закритого типу. Відкрита осушувальна мережа допускається в районах малоповерхової садибної забудови, на територіях парків та скверів.

            Конструктивно закритий дренаж  виконується у вигляді перфорованих  труб з обсипкою піщано-гравійною сумішшю або обгорнутих геотканиною, або із застосуванням трубофільтрів (з крупнопористого фільтраційного бетону або синтетичних матеріалів). Дренажні труби виготовляються з синтетичних матеріалів (у тому числі ПВХ та склопластику), кераміки, азбесту, бетону. Матеріал дренажу обирається з урахуванням корозійних, температурних та механічних властивостей ґрунту та хімічного складу дренажних вод.

           На ділянках із піщаними ґрунтами  застосовують головні та берегові  дрени по фронту схилового та руслового припливу ґрунтових вод. До них підключаються вуличні дрени для збирання та перехоплення інфільтраційного живлення та витоків. На ділянках із глинистими ґрунтами належить додатково передбачати місцеві кільцеві і попутні дрени, що забезпечують захист від підтоплення окремих будинків, споруд та інженерних мереж.

Таблиця 2 – Характеристика та глибина закладання горизонтальних дренажів (рекомендована)

Тип дренажу	Умови живлення	Розташування  дрен	Орієнтовна  глибина закладання дрен
Систематичний	Інфільтрація  атмосферних опадів, витоки господарсько-побутових  вод або напірних вод із розташованого  нижче водоносного горизонту	Паралельні  ряди дрен на відстані (40–250) м в забудованій  частині та (20–30) м у садах та парках*	(2 – 5) м від  поверхні
Головний	Фільтрація  вод із боку вододілу або уздовж фронту ґрунтового потоку	Навпоперек  руху ґрунтових вод	(3–7) м від  поверхні
Береговий	Фільтрація  вод із боку річок або водоймищ	Уздовж берега на відстані (25–100) м від урізу  води	(3–5) м від  поверхні
Кільцевий	Змішане водне  живлення (різнобічне)	По контуру  будинків або майданчиків	(1,0–1,5) м нижче  підлоги підвалів
Неповно-кільцевий	Змішане водне  живлення за відсутності притоку  з однієї сторони контуру	По контуру  території, що захищається, окрім сторони  відсутності потоку живлення	(3-7) м від  поверхні
Лінійний	За умови  односторон-нього притоку та глибо-кого залягання водотрив-кого шару ґрунту	Уздовж витягнутих у плані об'єктів, що мають значну довжину та віддалені від водоймищ	Те саме
Дволінійний	За умови двостороннього притоку та неглибокого залягання, водотривкого шару ґрунту	Те саме	»
Пристінний	Інфільтрація  атмосфер-них опадів, витоки гос-подарсько-побутових  вод	По контуру  будинків та споруд	(0,5–1,0) м нижче  підлоги підвалів
Пластовий: площинний	Складні гідрогеологічні умови	По контуру  та безпосередньо під будинками  й спорудами	Те саме
стрічковий	Те саме	Уздовж підошви  основи на відстані (0,5–1,0) м від зовнішньої грані каналу	(0,4-0,5) м нижче  підошви основи каналу
Галерейний	Однобічне ґрунтове живлення, складні водоносні горизонти великої потужності	Уздовж стін будинків і споруд особливого призначення  на відстані (0,5 -1,0) м	Більше (5–7) м  від   поверхні ґрунту, на (1–1,5) м  нижче рівня підлоги, основ споруд
Дорожній	Змішане водне  живлення	Уздовж доріг із боку припливу, дві лінії у випадку великої ширини доріг	(0,5-2,0) м від  поверхні
Тип дренажу	Умови живлення	Розташування  дрен	Орієнтовна  глибина закладання дрен
Застійний	Ґрунтове живлення із нагірного боку	Уздовж тильного боку підпірних стін, біля опори на відстані         (0,5–1,0) м	На рівні  висоти стін
Перехоплюючий: укісний (похилий)	Ґрунтове живлення із верхових ділянок	Уздовж основ  укосів (схилів)	Нижче глибини  промерзання ґрунту
Тип дренажу	Умови живлення	Розташування  дрен	Орієнтовна глибина закладання дрен
каптажний	Ґрунтове живлення із верхових ділянок	У місцях виходу на поверхню ґрунтових вод	Нижче глибини промерзання ґрунту
Сполучений  із водостоками	Ґрунтове живлення струмків, балок, ярів	Уздовж водостоків, за вертикальною віссю вище шелиги (для зменшення кількості колодязів)	У відповідность  з глибиною закладання комунікацій
Супутній	Витоки господарсько-побутових  вод або компенсація баражного  ефекту	Уздовж водонесучих  комунікацій, теплових мереж, транспортних та інших тунелів	На вимощенні  лотоків комунікацій
Дренаж підпірних  стінок	Накопичення вологи у товщі карманів котловин	Рядки горизонтальних свердловин діаметром (50-80) мм	На глибину (2–5) м у товщу грунтів із інтервалом    (5–10) м по горизонталі
* На підставі  гідрогеологічних розрахунків

Окремі лінійні  горизонтальні дренажі застосовуються для захисту територій і об'єктів, які мають значні лінійні розміри  за малої ширини. Супутні дренажі, що є різновидом лінійних, застосовують переважно для захисту від  ґрунтових вод трубопроводів і інших інженерних мереж та для перехоплення витоків із них.

Системи горизонтальних дрен доцільно застосовувати  для площинного захисту від підтоплення, а саме:

• підтримки рівня підземних вод на заданій відмітці;
• захисту окремих об'єктів, великих за розмірами у плані.

Оглядові колодязі по трасах горизонтальних дренажів встановлюються з інтервалом не більше 50 м, у тому числі на початку дренажу, в кінці  дренажу, в місцях з'єднань та перетинів.

Пластові дренажі  застосовуються для захисту підошов окремих будівель та комунікацій за умов, коли дно котловану не досягає водотривкого шару. Цей тип дренажів улаштовується вздовж підошов фундаментів, підвалів або підземних споруд незалежно від їх глибини закладання. Бокові поверхні стін захищають від вологи за допомогою гідроізоляції у комбінації з пристінним дренажем.

Дамби обвалування

Для захисту  територій від затоплення застосовуються два типи дамб обвалування незатоплювані  і затоплювані.

 

Незатоплювані дамби належить застосовувати для постійного захисту від затоплення міських і промислових територій, прилеглих до водосховищ, річок та інших водних об'єктів.

Затоплювані дамби допускається застосовувати для тимчасового захисту від затоплення сільськогосподарських земель у період вирощування на них сільськогосподарських культур за умови підтримування у водосховищі нормального підпірного рівня (НПР), для формування та стабілізації русел і берегів річок, регулювання та перерозподілу водних потоків і поверхневого стоку.

На ділянках річок із меандрувальним типом руслового процесу у складі заходів інженерного захисту територій від затоплення слід передбачати наступні споруди для регулювання русел:

• поздовжні дамби, що обмежують ширину водного потоку річки до розрахункової величини;
• струмененапрямні дамби – поздовжні, прямолінійні або криволінійні, що забезпечують плавний підхід потоку до отворів мосту, греблі, водоприймача та інших гідротехнічних споруд;
• загати, які перекривають русло від берега до берега, призначені для перегородження потоку води в рукавах та протоках;
• напівзагати – поперечні споруди у руслах річок та на заплавах, які забезпечують виправлення русел та захист берегів, а також утворення судноплавних глибин;
• шпори (короткі напівзагати), що встановлюються під деяким кутом до напрямку течії для забезпечення захисту берегів від розмивання;
• берегові й дамбові кріплення, які забезпечують захист берегів і дамб від розмивання течією та хвилями;
• наскрізні споруди, які будуються для регулювання русла та стоку наносів через перерозподіл витрат води по ширині русла і створення біля берегів сповільненої (нерозмивної) швидкості течії.

У разі значної  довжини дамб у вздовж водотоку або  в зоні виклинювання водосховища  відмітку гребеня слід знижувати  в напрямку течії у відповідності  з поздовжнім уклоном вільної поверхні води за розрахункового рівня.

Застосовуються  конструкції ґрунтових дамб двох типів: обтиснутого та розпластаного  профілю.

Профіль дамби (розпластаний чи обтиснутий) обирається з урахуванням наявності місцевих будівельних матеріалів, технології виконання робіт, параметрів вітрових хвиль на верховому укосі та виходу фільтраційного потоку на низовому укосі. Перевагу належить віддавати дамбам розпластаного профілю з біологічним кріпленням укосів.

Типи огороджувальних  дамб обираються з урахуванням природних умов: топографічних, інженерно-геологічних, гідрологічних, кліматичних, сейсмічних, а також за наявності місцевих будівельних матеріалів та умов експлуатації, природоохоронних вимог.

Проектування  дамб обвалування належить виконувати відповідно до вимог будівельних норм (СНиП 3.02.01, СНиП 3.07.01).

Якщо траса  дамби проходить через зсувну або потенційно зсувну ділянку, належить розробляти протизсувні заходи.

Траси дамб слід обирати в залежності від топографічних  та інженерно-геологічних умов будівництва за умови мінімальної зміни гідрологічного режиму водотоку і максимального використання обвалованої території.

У разі тимчасового  бокового припливу доцільно застосовувати  неперервне трасування дамб увздовж  урізу води водойми або водотоку. У разі постійного бокового припливу обвалування належить, як правило, виконувати на ділянках між притоками у складі дамб обвалування берегів основного водотоку та його приток.

У разі обвалування  переливними дамбами всі захисні  споруди повинні допускати затоплення в період повені.

При трасуванні дамб обвалування в межах міста  належить передбачати можливість використання територій, що захищаються, під забудову.

У проектах інженерного  захисту слід передбачати використання гребенів дамб обвалування для прокладання автомобільних або інших доріг. При цьому ширину гребеня дамби й радіус кривизни приймати за вимогами відповідних будівельних норм (ДБН В.2.3-4).

В усіх інших  випадках ширину гребеня дамби належить призначати мінімальною з огляду на умови виконання будівельних робіт та зручність експлуатації.

Конструкції, які  з'єднують ґрунтові дамби з бетонними  спорудами, повинні забезпечувати:

• плавний підхід води до водопропускних споруд з боку верхнього б'єфу і плавне розтікання потоку в нижньому б'єфі – для запобігання розмиванню тіла і основи дамб та дна водотоку;
• запобігання фільтрації по лінії контакту з бетонними спорудами в зоні прилягання.

Нагірні канави

         Нагірні канави використовуються  для перехоплення поверхневого  стоку, який потрапляє до території,  що захищається, із розташованого  вище за рельєфом  водозбору.  Параметри поперечного перерізу та уклон нагірних канав визначаються гідравлічним розрахунком за умови, що розрахункова швидкість води повинна бути меншою від допустимої розмивної і більшою від тієї, коли відбувається замулювання. Коефіцієнт закладення укосів та коефіцієнти шорсткості нагірних канав належить приймати згідно з будівельними нормативами для меліоративних каналів.

              Уклони нагірних канав без  кріплення дна та укосів повинні забезпечувати пропускання мінімальних витрат води при швидкості, що не перевищує (0,3–0,5) м/с. Найбільші допустимі поздовжні уклони нагірних канав без кріплення дорівнюють 0,005.

Мінімальна  величина радіуса кривизни нагірної канави повинна бути не меншою від подвійної ширини канави по урізу води за розрахункової витрати.

Допустима нерозмивна швидкість води для нагірних канав  з витратами понад 50 м³/с приймається на основі досліджень та розрахунків.

Нагірні канави глибиною до 5 м і витратою води до 50 м³/с, а також дюкери й акведуки слід проектувати у відповідності з вимогами будівельних нормативів для меліоративних каналів (ДБН В.2.4-1).

Насосні станції

Склад, компоновку та конструкцію споруд насосних станцій  належить встановлювати в залежності від об'ємів перекачування води і  можливостей створення акумулюючих  ємкостей.

Типи, класи наслідків (відповідальності) і потужність насосних станцій та їх обладнання належить визначати з урахуванням вимог ДБН В.1.2-14, а також:

• розрахункової витрати, висоти подачі й коливання горизонтів води;
• виду джерела енергії;
• забезпечення оптимального коефіцієнта корисної дії насосів.

Тип і кількість  насосів визначаються розрахунком  у залежності від типу насосної станції  з урахуванням величин розрахункової  витрати та напору води й амплітуди  коливань горизонтів у нижньому та верхньому б'єфах.

Необхідність застосування резервного агрегата повинна обґрунтовуватись проектом у відповідності з нормами проектування осушувальних насосних станцій.

Водозабірна споруда  й насосна станція можуть бути суміщеного або роздільного типів.