Recenze

Jak vakuová drenáž funguje?

Uvažované tradiční drenážní systémy jsou často neúčinné v bahnitých půdách a jílech kvůli jejich nízké výtěžnosti vody. Jejich efektivní odvodnění je možné pouze s vakuovou drenáží, která zkracuje dobu odvodnění, zejména u půd s koeficientem filtrace vyšším než 1 m/den. Vakuové drenážní systémy se s úspěchem používají v zastavěných a zastavěných oblastech, v oblastech zasolených půd a v rovinatém terénu. Výstavba podzemních inženýrských staveb, např. podzemních kolektorů, je v oblastech vlhkosti III. typu prakticky nemožná bez použití drenáže, kdy je charakteristické i infiltrační napájení zvodněných vrstev. Jejich výhodou oproti klasickým drenážím je také to, že jsou účinné např. v oblastech se stávající zástavbou, zejména s rozvinutými podzemními komunikacemi, kdy nelze pokládat drenáže do hloubky potřebného snížení podzemní vody, nebo kdy nejsou ekonomicky proveditelné. Vakuové systémy, položené v menší hloubce než tradiční, přesto umožňují dosáhnout potřebného vysoušecího efektu (tabulka 10.1).

Uvedené údaje byly zjištěny pozorováním s koeficientem filtrace půdy K = 0,5 m/den, vzdáleností mezi řadami drénů 200 m, jejich průměrem 0,2 m a výkonem filtračního průtoku minimálně 25 m při normálních vzdálenostech mezi red vedení, nejčastěji nepřesahující 100 m, a s nižším průtokovým výkonem filtrace se účinnost vakuové drenáže ještě více projeví.

Tabulka 10.1. Charakteristika drenážních systémů (podle B. M. Degtyareva)

Index	Drenážní systémy
Index	tradiční			vakuum
Hloubka vodorovných stok, m	3	3,5	4	1.2	1,5	1,8
Systémový tlak (vakuum), kPa	–	–	–	17	15	14
Hloubka poklesu hladiny podzemní vody, m	1,8	2	2,3	1,8	1,9	2

V SSSR se nejčastěji používá filtrační jednotka light wellpoint (řada LIU-6) ke snížení hladiny podzemní vody do hloubky 4-5 m (s jednovrstvým uspořádáním). Principem činnosti LIU je absorpce vzdušné směsi z půdy wellpointy. Instalace má vodní a vakuová čerpadla (obr. 10.5). Vakuové čerpadlo, které odčerpává vzduch, vytváří vakuum pro zvýšení vody v množství nejméně 140 m 3 / h. Sací výška nepřesahuje 7 m od povrchu země. Výkon elektromotoru je více než 22 kW.

Rýže. 10.5. Schéma jednotky light wellpoint (LIU)
1 — bod studny; 2 – sběrné potrubí; 3 — vakuový přijímač; 4 – odstředivé čerpadlo; 5 – odvod vody do přívodu vody; 6 – výfuk vzduchu; 7—vakuová instalace; 8 — značka hladiny podzemní vody před poklesem; 9 – hladina vody po snížení

Pro zeminy s nízkou propustností se součinitelem K = 0,5 m/den se používá instalace s vysoce výkonnými čerpadly UVV-6 vytvářející tlak v sacím systému minimálně 90 kPa (obr. 10.6).

Rýže. 10.6. Schematické schéma instalace vakuové redukce vody (UVV-3)
1—výtlačné potrubí; 2 – vypouštěcí nálevka; 3 – cirkulační nádrž; 4 — vyhazovač bahna; 5 — vzduchový ejektor; 6 – ventil; 7 – čerpadlo; 8, 14, 15 — rukávy; 9 – spojovací potrubí; 10 — wellpoint; 11 – značka nízké hladiny podzemní vody; 12 — potrubí přijímací jednotky; 13 — vyhazovač vody; 16 – sací potrubí

Hloubka ponoru vrtů je až 8,5 m při současném provozu až 200 kusů. Maximální produktivita instalace je 180 m 3 /h. Výkon elektromotoru je 75 kW a otáčky minimálně 1470 min-1.

Přečtěte si více

Jabloň Champion podzimní odrůda - koupit v rostlinné školce NATALIS

Shrneme-li výše uvedené, můžete si vybrat jeden ze systémů odvodnění podloží (tabulka 10.2). Konečná verze drenážního systému se vybírá až po technicko-ekonomickém výpočtu.

Tabulka 10.2. Výběr systému odvodnění podloží (K – koeficient filtrace)

Charakteristika povodí	Systém sušení
Podloží se skládá z: z půd s K>1 m/den v silniční klimatické zóně II a s K>0,5 m/den v zóně III a IV;	Nejsou vyžadovány žádné speciální akce
z drcených hornin včetně kalů a prachovců, nadloží z hutnických lomů;	Totéž
z průmyslového odpadu (struska, vypálené horniny, slévárenské písky, serpentinity, pyritové oharky, různé popely atd.)	Totéž
Horní část náspu je tvořena místními písky s K≥1 m/den	Tloušťka vrstvy horní části násypu se vypočítá pomocí absorpční metody [43, 44]
Podloží ze zemin s K < 0,5 m/den; celkový přebytek vody ≤60 l/m během doby rozmrazování; drenážní vrstva písku s K	Drenážní vrstva se vypočítá pomocí absorpční metody [43]
Podloží z homogenních písků s K>1 (bez ohledu na přírodní podmínky oblasti)	Snížení hladiny vody je možné pomocí běžných hloubkových drenáží a jednotek light wellpoint typu LIU-5 [8, 43]
Podloží na svahu s vodonosnou vrstvou	Bez ohledu na přírodní podmínky jsou účinné hluboké záchytné drenáže
V oblastech severně od zóny III je vozovka tvořena různými zeminami; drenážní vrstva písku s K> 3 m/den	Doporučuje se mělké odvodnění [44]
Podloží ze zemin s K < 0,5 m/den v terénu typu III	Odvodnění podloží a svrchní vrstvy zemin je možné pouze u vakuových odvodňovacích zařízení typu UVV-3 [8]
V oblastech s podélným sklonem více než příčným, v oblastech I-III silniční klimatické zóny s místními jemnými písky pro pracovní a drenážní vrstvy	V místech konkávních vertikálních oblouků a ve spodní části přestavovaných úseků jsou vhodné příčné štěrbiny, včetně mělkých [17, 43]