С использованием жердей и хвороста сооружают дрены фашинного (рис. 19) и жердевого дренажа. Для них требуются траншеи глубиной 50–70 см.
Рисунок 19. Фашинный дренаж: 1 – песчаная подушка; 2 – хворост; 3 – гравий; 4 – обратная засыпка плодородным грунтом
Фашинный дренаж представляет собой траншею с уложенными на дно пучками хвороста (ивы, березы или ольхи), гравийной засыпкой и насыпанным сверху плодородным грунтом. Толщина пучков составляет 25–30 см. Хворост должен быть свежим и очищенным от листьев.
В жердевом дренаже на дно траншеи по песчаной подушке укладывают поперечные перекладины, на них – жерди, которые затем укрывают мхом или перевернутым дерном, а после засыпают гравием или щебнем слоем толщиной 25–30 см (гравийная засыпка не обязательна).
Поверх фильтрующих слоев насыпают торф или плодородный грунт.
Расстояние между дренами рассчитывают по формуле Ротэ:
L = 2 × (H – S) × k / p, где
L – расстояние между дренами (м);
H – существующая глубина залегания грунтовых вод (м);
S – необходимый уровень понижения грунтовых вод (м);
k – коэффициент фильтрации грунта (м/сут);
p – наибольшая интенсивность инфильтрации осадков в грунт (м/сут).
Коэффициент фильтрации грунта характеризует его водопроницаемость. Для глин и монолитных скал он равен 0,00001 м/сут, для суглинков, тяжелых супесей и песчаника без трещин – 0,001 м/сут, для супесей, известняков и слаботрещиноватых сланцев и песчаников – 0,5 м/сут, для мелкозернистых песков и трещиноватых скальных пород – 5 м/сут, для среднезернистых песков и скальных пород с повышенной трещиноватостью – 50 м/сут, для галечников, гравелистых песков и сильно потрескавшихся скальных грунтов – более 50 м/сут. Наибольшая интенсивность инфильтрации осадков в грунт в песчаных слоях – от 0,3 до 0,6 м/сут.
Максимальный интервал между дренами зависит от типа грунта и составляет:
• 10 м для глины;
• 20 м для суглинка;
• 50 м для песка.
Слишком маленькое расстояние между дренами неудобно при эксплуатации участка.
Общую длину труб гончарного дренажа при диаметре 100 мм можно рассчитать по формуле:
D = 12,5k, где
k – размер участка в сотках (1 ар, или сотка, равен 100 м2). Это примерная величина, которая может варьировать в зависимости от влажности грунта, его типа и других условий.
Дрены укладывают по заранее составленной схеме на глубину промерзания грунта. Их уклон должен быть постоянным во всей системе (как правило, 2–3 см на погонный метр). Его предусматривают на стадии устройства траншей. После выполнения уклона приступают к укладке в траншею щебня и дренажных труб. От направления уклона (к дороге или от нее) зависит принципиальная схема устройства гончарного (трубного) дренажа.
На тяжелом грунтовом основании (глина, суглинок) дренаж имеет особое значение, поскольку у таких грунтов низкая водопроницаемость. Вода, замерзшая в такой почве, приводит к значительному расширению грунта, что может повлечь разрушение мощения или фундамента.
В глинистых грунтах можно устраивать дрены с минимально допустимым уклоном – 2–3 мм на погонный метр. В песчаных грунтах уклон, напротив, лучше увеличить до рекомендуемых 2–3 см, хотя на таком грунте система способна справиться с работой и при уклоне дрен 5 мм на 1 пог. м. Чем больше диаметр дренажных труб, тем меньший уклон можно создавать в системе. Допустимо оставлять горизонтальными участки дрен длиной до 10 м, если в целом вся сеть траншей и труб имеет нормативный уклон в сторону кювета или колодца. Максимальный уклон дрен должен обеспечивать скорость потока воды не более 1 м/с.
Наиболее долговечны трубчатые дрены с трубами из керамики или бетона, меньше всего прослужат деревянные (несмотря на обязательную пропитку антисептиком). Деревянные трубы прямоугольного сечения делают из досок толщиной 25–30 мм, а их сечение колеблется от 5 × 7 до 10 ×15 см.
Чтобы вода попадала в трубу из грунта, в ее стенках проделывают отверстия диаметром 8—10 мм. На каждый метр длины трубы должно приходиться 40–60 отверстий по всему периметру, которые располагают рядами с интервалами между рядами 5–6 см. В деревянные трубы вода просачивается сквозь оставленные при их сборке щели между досками.
Трубчатый дренаж называют также гончарным.