Pendiente de la tubería de drenaje: cálculos, estándares y características de la instalación de drenaje en pendiente.
Un drenaje impecablemente diseñado y bien calculado recogerá y drenará el agua subterránea del sitio.Protegerá la base de la destrucción prematura y asegurará el crecimiento normal de las plantas cultivadas. Para garantizar el drenaje espontáneo del agua recogida por el sistema, es necesario asegurar la pendiente de la tubería de drenaje. Y su dispositivo requiere información precisa, ¿verdad?
En nuestro artículo aprenderá todo sobre el ángulo en el que se colocan las tuberías de drenaje y cómo organizar adecuadamente un sistema de drenaje. Siguiendo las recomendaciones técnicas que le brindamos podrá diseñar y calcular con precisión su red de drenaje. La base de los datos proporcionados son las normas de construcción.
Para ayudar a los artesanos independientes, se describe en detalle la tecnología de construcción de un sistema de drenaje de agua y se analizan en profundidad los detalles del cálculo y la instalación de sus componentes. Se adjuntan fotos y vídeos para la percepción visual de la información.
El contenido del artículo:
Características de diseño del drenaje.
Hay tres tipos de sistemas de drenaje, cada uno de los cuales tiene sus propias características de diseño: horizontal, vertical y combinado.
Los elementos de trabajo del drenaje horizontal pueden ser:
- drenajes tubulares;
- drenajes de galería;
- bandejas y zanjas.
Un sistema de tuberías de drenaje en combinación con un revestimiento filtrante (multicapa) es un drenaje tubular.
El revestimiento del filtro multicapa, en este caso, se realiza para evitar que la suciedad arrastrada entre en el sistema. Según normativa, el circuito de drenaje siempre está equipado pozos de inspección.
A diferencia de los desagües tubulares, los desagües de galería están hechos de tuberías de mayor sección transversal. En las paredes de las tuberías hay agujeros para la recogida de residuos.
El proceso de instalación de desagües de galería también implica el llenado con filtración adicional con geotextiles.
Un sistema de drenaje con bandejas y zanjas se suele realizar en condiciones en las que se permite que el nivel freático alcance los 1,3-1,5 m, en suelos estables las zanjas se hacen con pendientes, en suelos inestables las zanjas se refuerzan con estructuras de hormigón armado.
Un sistema de drenaje vertical consta de un conjunto de pozos (pozos) conectados por un colector. Las aguas residuales se eliminan a través de la línea colectora mediante una estación de bombeo. Además, el drenaje de aguas residuales mediante drenaje vertical se puede realizar descargándolos en las capas inferiores del suelo.
El sistema de drenaje combinado combina esquemas horizontales y verticales.Los especialistas lo caracterizan como un esquema de drenaje complejo y generalmente se instala en áreas donde se requiere un drenaje del suelo altamente eficiente.
Esquemas superficiales y profundos.
Según los parámetros calculados de profundidad de drenaje, se distinguen los esquemas de drenaje superficial y profundo. El objetivo del esquema de superficie es recolectar y drenar los productos de precipitación atmosférica, así como las aguas subterráneas cercanas.
El propósito del esquema profundo es bajar el nivel del agua subterránea, recolectarlo y drenarlo más allá de los límites del sitio donde se encuentra el sitio de construcción.
El esquema de entradas de agua para sistemas de alcantarillado pluvial admite un diseño puntual o lineal. En el primer caso, las aguas residuales se eliminan de fuentes locales (drenajes, fosas en las aceras, colectores de entrada).
El esquema lineal asegura el drenaje del agua en toda la instalación. Como regla general, en sitios de construcción residencial se utiliza una solución combinada con la implementación de ambos esquemas.
Se requiere un drenaje profundo en casi todos los casos de construcción de viviendas privadas y paisajismo de parcelas comerciales. Se trata de una protección eficaz de aquellos elementos de las estructuras del edificio que se encuentran por debajo del nivel cero (cimientos, sótanos, sistemas de raíces de plantas).
Está permitido excluir la construcción de drenaje profundo en elevaciones donde el nivel del agua subterránea no exceda los 1,5 m, donde se observe un drenaje efectivo del suelo.
El diseño de un sistema de drenaje profundo requiere cálculos de alta precisión. Incluso un pequeño error en los cálculos puede provocar una baja eficiencia del sistema.
La práctica de instalar tales esquemas a menudo indica un error común: el cálculo inexacto de la profundidad de los desagües. El resultado es un drenaje desigual del agua del territorio de la instalación o, peor aún, la inundación de tierras fértiles y sótanos.
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Cálculos y normas para la construcción de drenaje.
Los valores calculados que serán requeridos para la construcción de un sistema de drenaje suelen ser:
- tamaño del diámetro de la tubería;
- nivel de tendido de tuberías;
- valores de pendiente de tubería;
- Densidad del filtro geotextil.
Y más detalles sobre cada punto.
Valor #1 - diámetro de diseño de tuberías
El diámetro requerido de las tuberías se calcula haciendo hincapié en los parámetros de diseño de intensidad de drenaje.
Para la construcción de viviendas privadas, los tubos con un diámetro de 100 mm suelen ser óptimos. Su capacidad estándar es de unos 7 l/s, lo que en la mayoría de los casos coincide totalmente con los estándares de diseño.
Mientras tanto, aumentar el diámetro del drenaje le permite cubrir un área de trabajo más grande y aumentar la eficiencia del sistema.
Valor #2 - profundidad del sistema
El nivel de tendido de tuberías de drenaje, según las normas vigentes, se determina teniendo en cuenta dos criterios:
- Nivel de congelación del suelo.
- Profundidad de la fundación.
El grado de congelación del suelo está directamente relacionado con las propiedades climáticas de la zona. Por lo tanto, para cada territorio individual este parámetro puede diferir.
Pero en cualquier caso, el cálculo de la profundidad de colocación de las tuberías de drenaje se realiza desde el punto final de congelación del suelo con la adición de al menos 300-500 mm de profundidad adicional a este valor.
Se utiliza el mismo algoritmo para calcular el drenaje de la cimentación, pero desde el punto final de la cimentación.
Valor #3 - pendiente de las tuberías de drenaje
Los estándares SNiP indican claramente en qué pendiente se deben instalar las tuberías del sistema de drenaje. Según estas normas, los valores mínimos de la pendiente del drenaje deben tomarse teniendo en cuenta el caudal mínimo permitido de aguas residuales.
Al mismo tiempo, se estipula adicionalmente que para tuberías con un diámetro de 150 mm, la pendiente mínima permitida debe ser de al menos 8 mm por metro de longitud, y para tuberías con un diámetro de 200 mm, al menos 7 mm por metro. de longitud. En determinados tramos de redes se permite reducir estos parámetros a 7 mm y 5 mm, respectivamente.
La pendiente máxima permitida de las tuberías de drenaje por metro de longitud es de 150 mm. Se permite una pendiente mayor que este valor solo en ramas de accesorios sanitarios con una longitud de rama de hasta 1,5 m.
En tramos de drenaje no diseñados donde se utilizan tuberías con un diámetro de 40-50 mm, se permite una pendiente de hasta 30 mm por metro de longitud. Y para tuberías con un diámetro de 85-100 mm y en las mismas condiciones, se permite que el nivel de pendiente no supere los 20 mm por metro de longitud.
Si se utilizan bandejas como elementos de drenaje, el nivel de la pendiente se toma teniendo en cuenta el caudal de aguas residuales que garantiza el efecto de autodepuración del líquido. El llenado aceptable de las bandejas no es superior al 80% con un ancho de bandeja de al menos 20 mm.
El ancho de las bandejas se calcula en función de los resultados de los cálculos hidráulicos y depende de las características de diseño de los elementos. Sin embargo, si la altura de la bandeja es superior a 50 mm, el ancho no puede ser inferior a 70 mm.
Valor #4: densidad geotextil requerida
Cuando el diseño del sistema de drenaje implica el uso de tuberías corrugadas perforadas como drenaje, se recomienda utilizar una carcasa de filtro geotextil (geotextil) junto con el revestimiento de dichas tuberías.
El tejido geotextil actúa como elemento filtrante y evita la obstrucción de la tubería con pequeñas partículas de tierra. Para obtener el máximo efecto de filtración, es necesario calcular la densidad del filtro geotextil. Se considera que el valor calculado óptimo para los sistemas de drenaje domésticos es una densidad de 100-150 g/m2.
Características de la instalación de drenaje en una pendiente.
Los sistemas de drenaje proporcionan drenaje debido a la pendiente de los desagües. Parecería que si el sitio está ubicado en una pendiente, el agua debe drenarse del sitio de forma natural y simplemente no es necesario instalar un sistema de drenaje.
Sin embargo, en tales casos la situación es completamente diferente y el drenaje de un terreno en pendiente se vuelve tan importante como en sitios con una pendiente inferior al 8%.
Por supuesto, el drenaje de zonas en pendiente tiene sus propias características. A menudo, el suelo en pendientes pronunciadas tiene una estructura heterogénea. Se pueden observar diferentes niveles de agua subterránea en diferentes horizontes.
Por lo tanto, a menudo es necesario utilizar tipos combinados de drenaje para garantizar el grado requerido de drenaje de todo el territorio del sitio.
Mientras tanto, en la construcción de sistemas de drenaje en pendientes con un nivel superior al 8%, las normas permiten la ausencia de pozos de inspección de drenaje.
Esquema y orden del sistema.
La organización del drenaje en una zona con una pendiente superior al 8% comienza con estudios geológicos. Sobre la base de los resultados de la encuesta, se determinan los acuíferos y los niveles de agua subterránea. Con base en la información recibida, se está desarrollando un proyecto de drenaje para el sitio en la ladera y se están ejecutando las obras de construcción.
En última instancia, debe resolverse el problema de eliminar la posibilidad de erosión del suelo por drenaje natural caótico debido a la pendiente pronunciada.
En una versión simple, esto se hace más o menos así:
- El primer drenaje de superficie horizontal se crea en la elevación superior del sitio.
- Se crea un segundo drenaje de superficie horizontal en la elevación más baja del sitio.
- Ambos drenajes están conectados por zanjas perpendiculares.
- Desde el desagüe horizontal del nivel inferior se realiza un ramal para pozo de drenaje.
Si el paisaje del sitio tiene una forma escalonada y compleja y el proyecto de la instalación prevé la construcción de muros de contención, escaleras, plataformas de transición, para cada uno de los elementos del proyecto es necesario construir sistemas de drenaje puntuales que se conviertan en un sistema. de sistemas de drenaje lineales.
Las grandes áreas ubicadas en pendientes, por regla general, no están equipadas con desagües de superficie única, sino con sistemas completos de recolección y drenaje de agua en forma de espina de pescado.
Se instala un drenaje ramificado en el horizonte superior y se combina con un circuito de drenaje colector que rodea el sitio de construcción. Desde el circuito, las aguas residuales son transportadas a un sitio de recolección fuera del sitio o a alcantarillado pluvial.
Esta solución de diseño se llama drenaje anular. Gracias a la construcción de un contorno de protección ubicado alrededor del perímetro de la instalación, es posible controlar el nivel del agua subterránea. A su vez, la “espiga” asegura la recogida de agua de la superficie del sitio y su drenaje eficaz.
La instalación de desagües circulares se realiza a cierta distancia del sitio de construcción. Este factor hace posible construir un sistema de drenaje anular directamente en la etapa de operación de las estructuras de servicios públicos.
Cabe señalar que la efectividad de bajar el nivel freático dentro de la parte interna del contorno depende directamente de los siguientes parámetros:
- nivel de profundidad de la tubería;
- nivel de profundidad de las galerías;
- nivel de profundidad del pozo (si lo hubiera).
La eficacia de la protección también se ve afectada por las dimensiones del circuito.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Varios consejos prácticos sobre la colocación de tuberías de drenaje le ayudarán a afrontar de forma independiente la instalación de drenaje en una zona suburbana.
Proteger áreas (territorios) de la sobresaturación de humedad es una tarea urgente que debe resolverse en casi todos los casos de construcción. Los desarrollos existentes de sistemas de drenaje permiten resolver tales problemas..
El punto principal es calcular y elegir la opción de dispositivo de drenaje que sea ideal en cada caso concreto.
¿Está planeando organizar el drenaje del sitio usted mismo, pero encontró dificultades en la etapa de diseño? Haga sus preguntas en el bloque de comentarios; intentaremos ayudarlo.
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Buenas tardes. Me gustaría que la información se complementara con una descripción más detallada de las tuberías utilizadas para el drenaje. La elección ahora es enorme: plástico, fibrocemento, cerámica... Y para el ciudadano medio resulta bastante difícil elegir, sobre todo porque cada fabricante anuncia sus propios productos. Por ello, es recomendable familiarizarse con al menos una breve descripción del material y recomendaciones para su uso.
Buenos días, Andrey.
El fibrocemento y la cerámica tienen características casi idénticas. Rara vez se utiliza por varias razones:
1. Dificultad de instalación. Debido al gran peso, la descarga in situ resulta problemática. El material es bastante frágil. Requiere una preparación cuidadosa de la base y el relleno.
2. La vida útil es de 20 a 30 años.
3. El coste del material en sí, especialmente la cerámica, es mucho más caro que el de sus homólogos.
Las tuberías de PVC, si se sigue la tecnología del sistema de drenaje, no presentan inconvenientes. Ocupan posiciones de liderazgo en ventas por los siguientes motivos:
1. Fácil de instalar. A diferencia de las dos opciones anteriores, son flexibles y ligeras. Vienen en bobinas de 40 a 50 metros, lo que facilita su entrega y colocación en una zanja.
2. Diferentes fortalezas. Los de doble capa son naturalmente más resistentes que los de una sola capa. La clase de rigidez se indica con las letras SN; cuanto mayor sea el número detrás, más rígida será la tubería. El valor máximo es SN16.
3. El plástico no está sujeto a descomposición ni destrucción. Vida útil de al menos 50 años.
4. Bajo coste de las tuberías.
Respecto a la aplicación:
— en caso de gran profundidad se utilizan los de dos capas;
— el diámetro de la tubería es el área de absorción. Cuanto mayor sea la pantanosidad del área, mayor será el diámetro requerido.