Организация поверхностного стока вод

Организация стока поверхностных вод на объектах озеленения - это комплекс инженерных мероприятий, предусматривающих, прежде всего, отвод поверхностных вод с территории и отдельных участков, осушение и орошение территории объекта путём устройства системы специальных сооружений. Организация поверхностного стока осуществляется комплексным решением вертикальной планировки территории и является непременным условием благоустройства любой озеленяемой территории. Поверхностный сток образуют ливни, дожди, талые воды. В естественных условиях они стекают по склонам, накапливаются в низинах, образуя бессточные места. Поверхностные воды способствуют процессу эрозии почв, являются причиной образования оврагов, оползней, повышения уровня грунтовых вод и затопления парковых дорог, площадок, сооружений. Высокое стояние грунтовых вод резко ухудшает физические свойства почв, их агрономические характеристики, создавая неблагоприятные условия для произрастания растительности. На объектах озеленения, в садах и парках дорожно-тропиночная сеть, площадки для отдыха и занятий спортом должны быть всегда в сухом состоянии.

Залегание грунтовых вод при этом должно находиться на достаточно постоянном уровне, удовлетворять определённым требованиям для этих сооружений. Основной задачей подготовки озеленяемых территорий является отвод поверхностных вод, устранение заболачиваемых участков, осушение участков, отводимых под дороги, площадки отдыха, путём соответствующего понижения уровня грунтовых вод. Существуют три системы организации стока воды с территорий. Закрытая система - когда сток воды отводят с помощью подземной системы трубопроводов - водосточной сети; такая система применима на городских объектах скверов на площадях, бульваров вдоль магистралей, в зонах зрелищных и спортивных комплексов парков. Вода отводится в городскую водосточную сеть.

Открытая система - когда вода отводится с помощью наземной сети канав, лотков, кюветов; открытая система применима на территории посёлков, дачных участков, а также крупных по величине парков и лесопарков. Открытая система отличается простотой в выполнении работ, небольшими затратами материалов и денежных средств, однако имеет сравнительно малую пропускную способность.

Смешанная система водоотвода включает сочетание закрытых подземных водопроводов и открытых канав и лотков; такая сеть применима в городских парках, где имеются выраженные зоны главного входа и аттракционов, спортивные комплексы и зоны пассивного отдыха, имеющие лесопарковый характер насаждений. На территории парков, городских садов, бульваров поверхностный сток можно организовать на участки самих насаждений - на газоны, растительные группировки- путём поднятия дорог над рельефом примыкающих газонов. Такой приём особенно целесообразен в условиях с засушливым климатом. В тех случаях, когда территория озеленяемого объекта имеет избыточное увлажнение, разрабатывают мероприятия, заключающиеся в сплошном понижении уровня грунтовых вод, то есть устраивается открытая система водоотвода. Такая система представляет собой сеть открытых канав, кюветов, лотков различных по ширине, глубине заложения и протяженности. Система состоит из осушителей, собирателей, магистральных каналов и водоприемников (рис. 19). Для создания такой системы разрабатывается специальный проект мелиорации территории. Основной элемент сети - осушители, охватывающие всю осушаемую территорию парка. Опыт показывает, что на заболоченных территориях парков и лесопарков расстояния между осушителями могут составлять 10...25 м при глубине заложения в 0,5... 1 м, что позволяет понизить уровень грунтовых вод до 1... 1,5 м.

Собиратели и магистральные каналы служат в основном для перемещения излишних вод в водоприемники - пруды, озера, реки, - которые, в свою очередь, в местах их нахождения на самой территории объекта играют осушительную роль. Стенки канав укрепляют дерном, или так называемой «дерновой крошкой», «кусочками дернин». Это способствует быстрому образованию травяного покрова и закреплению каналов от размыва водой. Для перепуска воды из канавы в канаву служат специальные трубы (переходы), монтируемые из железобетонных труб диаметром 0,5... 1 м. На концах таких груб устраивают специальные «оголовки» из кирпича для того, чтобы паводок не разрушал в этом месте грунт. Один из недостатков открытой системы осушения - это необходимость систематического ухода за трубами (переходами), стенками и дном канав, особенно после сильных паводков или продолжительных ливневых дождей.

На городских объектах создают как открытую сеть, когда вода отправляется по открытым лоткам дорожек в дождеприемные колодцы, так и закрытую сеть, предусматривающую осушение спортивных площадок, площадок вокруг зрелищных сооружений и т. п.

Такая система, включающая открытые лотки по дорогам, водоприёмные колодцы, подземные трубопроводы, называется канализацией.

Канализация на объекте озеленения - это система открытых лотков по дорогам и труб, проложенных под землей под определенным уклоном друг к другу. По ним самотеком по уклону удаляются дождевые, талые и сточные воды. В садах и парках, как правило, устраивается так называемая ливневая канализация. В ряде случаев в крупных городских парках устраивается, наряду с ливневой, хозяйственная канализация - для удаления бытовых отходов. Гидрологический и гидравлический расчёты определяют расчётные расходы поверхностных вод и соответствующие им диаметры водосточных коллекторов при определённом продольном уклоне. Гидравлический расчёт водостоков, то есть расчёт диаметров труб, ведётся с помощью таблиц специалистами. Таблицы составлены на основе зависимости диаметра трубы, продольного уклона, скорости движения воды, пропускной способности водостока. Важным элементом расчёта является величина интенсивности дождя, которая определяется по формуле:

Время протекания поверхностного стока по открытому лотку парковой дороги к начальному водоприёмнику - обычно необходимое для расчёта сети на территории - принимается в пределах 3...5 мин в зависимости от протяжённости пути по поверхности к открытым лоткам. Важным показателем при разработке проекта ливневой канализации является расход воды, который определяют по формуле

Коэффициент стока п зависит от процентного отношения площади покрытий к общей площади объекта. Величина Q зависит от продолжительности дождя и скорости образующихся потоков воды. Осадки, выпадающие на поверхность территории парка, сада, частично испаряются, часть попадает в водоотводящую сеть, часть инфильтруется в почву. Эти явления и учитываются коэффициентом стока, который зависит от типа садово-паркового покрытия. Значения коэффициентов стока для различных типов покрытий представлены следующими величинами:

Бетонные покрытия 0,95

Покрытия из брусчатки 0,60

Щебёночные покрытия 0,40

Грунтовые поверхности 0,20

Зелёные насаждения 0,1...0,2

Ливневую сеть рассчитывают так, чтобы сток вод вывести с объекта преимущественно самотеком в городские коллекторы, Иногда из-за особенностей местного рельефа и точек приема стоков в городской канализации устраивают напорные передаточные трубопроводы со станцией перекачки для подачи сточных вод с территории парка до точки водораздела. Оттуда сточные воды уходят самотеком по продолжению трубопровода. Ливневая канализация подразделяется на канализацию:

внутреннего типа, собирающую сток с участка озеленённой территории объединенного типа, собирающую сток со всех участков озеленённой территории; объединённая канализация заканчивается на выходном контрольном колодце.

Опытом проектирования и строительства садов и парков Санкт-Петербурга установлены следующие параметры труб для трубопроводов. Диаметр трубопровода d составляет: d=150..250мм, при уклоне i=4...5%. Диаметр трубопровода присоединительной ветки, направленной от контрольного колодца объединенной сети до смотрового колодца магистрального канала, составляет

Минимальный уклон по дну лотков, 4 %о, должен обеспечить течение дождевых вод со скоростью 0,4...0,6м/с, исключающей заиление лотков. На территории садов и парков лотком может служить сопряжение газона с поверхностью парковой дорожки. Такое сопряжение выполняется из элементов мощения - из плоского булыжника, каменной плитки, специального бортового камня - «поребрика».

На участках рельефа скорость течения воды может быть высокой и, вследствие этого, будет размывать территорию. В этом случае устраивают так называемые быстротоки в виде ступенчатых перепадов. Элементом закрытой системы водоотвода в данном случае является дождеприёмный колодец, который устанавливается в местах понижения рельефа. Колодцы устраивают, как правило, из железобетона и оборудуют их металлической решёткой. Минимальный размер колодца при круглой форме составляет 0,7 м, при прямоугольной - 0.6x0.9. По всей ливневой сети устанавливают различные по назначению бетонные колодцы:
дождеприемные, или ливневые, - для приема (перехвата) поверхностных вод;
смотровые - для прочистки засорений в сети и в коллекторах; их располагают при трубах диаметрами d= 100, 125, 150...600 мм через каждые 35, 40 и 50 м соответственно.

Колодцы должны быть закрыты сверху крышкой без отверстий. Дождеприёмные колодцы устанавливают в пониженных местах территории, у центральных входов, на перекрёстках аллей и главных парковых дорог в зависимости от продольного уклона на расстоянии в среднем от 50 до 150 м. Первый, или начальный, колодец располагается на расстоянии 150... 200 м от водораздела. Такое называется длиной пробега воды, по которой вода течёт по открытому лотку парковой дороги. Дождеприёмные колодцы подсоединяются через смотровые колодцы к подземным водостокам с диаметром трубы d=250мм (рис. 20).

Материалом для трубопроводов сети служат керамиковые, дорожки гончарные, асбестоцементные, бетонные и железобетонные трубы. В случае обособленной работы ливневая канализация может иметь выпуск и в открытый водоприемник- в пруд, реку, озеро и т. д., который устраивают в виде бетонного или каменного открытого лотка с перепадами для гашения скорости водосброса. Выпуск, как правило, заканчивается «оголовком», устраиваемым в виде отвесной кирпичной или бетонной подпорной стенки: боковые стенки и ложе наружного сливного лотка замазывают или бетонируют на высоту h = 5...10 м.

Работы по устройству канализационных сетей выполняются специализированными строительными организациями при контроле со стороны генерального подрядчика по строительству садово-паркового объекта по специальному проекту, которым определяются трассы сетей, глубины заложения трубопроводов и колодцев, строительные материалы.