Pendenza del tubo di drenaggio: calcoli, standard e caratteristiche dell'installazione del drenaggio su un pendio

Un drenaggio perfettamente progettato e calcolato correttamente raccoglierà e drenerà le acque sotterranee dal terreno. Proteggerà le fondamenta dalla distruzione prematura e garantirà la normale crescita delle piante coltivate. Per garantire il deflusso spontaneo dell'acqua raccolta dal sistema, è necessario assicurare la pendenza del tubo di drenaggio. E per la sua installazione sono necessarie informazioni precise, vero?

Tutto su quale angolo posare i tubi di drenaggio e come organizzare correttamente il sistema di drenaggio, lo imparerà dall'articolo che Le proponiamo. Seguendo le raccomandazioni tecniche che Le presentiamo, potrà progettare e calcolare con precisione la rete di drenaggio. La base dei dati forniti sono le norme edilizie.

In aiuto agli artigiani autonomi, la tecnologia di installazione del sistema di drenaggio dell'acqua è descritta in dettaglio, sono analizzati a fondo la specifica del calcolo e la posa dei suoi componenti. Per una comprensione visiva delle informazioni sono allegate foto e video.

Caratteristiche costruttive del drenaggio

Esistono tre tipi di sistemi di drenaggio, ciascuno con le proprie caratteristiche costruttive: orizzontale, verticale, combinata.

Gli elementi funzionali del drenaggio orizzontale possono essere:

• dreni tubolari;
• dreni a galleria;
• canaline e trincee.

Il sistema di tubi di drenaggio in combinazione con un rivestimento filtrante (multistrato) è proprio il dreno tubolare.

Lo strato filtrante multistrato, in questo caso, viene realizzato per prevenire l'ingresso nel sistema di terreni dilavati. Secondo gli standard, il circuito di drenaggio è sempre dotato di pozzetti di ispezione.

Per l'organizzazione del sistema di drenaggio di un edificio (o area) possono essere utilizzati diversi schemi. La scelta specifica dipende dalle condizioni geologiche del terreno, dall'intensità delle precipitazioni e da altri fattori.

A differenza dei dreni tubolari, i dreni a galleria sono realizzati con tubi di sezione trasversale maggiore. Sulle pareti dei tubi sono presenti fori per la raccolta delle acque reflue.

Il processo di installazione dei dreni a galleria prevede anche la realizzazione di un rivestimento con filtrazione aggiuntiva in geotessile.

Drenaggio tubolare in sezione. È proprio secondo questo principio che viene realizzata l'installazione di dreni tubolari e a galleria nei moderni progetti di costruzione edilizia. Il rispetto degli standard e la precisione dei calcoli garantiscono un'elevata efficacia dei sistemi di drenaggio.

Un sistema di drenaggio con canalette e trincee viene solitamente realizzato in condizioni in cui il livello della falda freatica è accettabile fino a una quota di 1,3-1,5 m. Su terreni stabili le trincee vengono realizzate con scarpate, su terreni instabili le trincee vengono rinforzate con strutture in cemento armato.

Il sistema di drenaggio verticale è costituito da un insieme di pozzi (cavidotti) collegati da un collettore. Attraverso la linea di collettore viene effettuato lo scarico delle acque reflue tramite una stazione di pompaggio. Lo scarico delle acque reflue nel drenaggio verticale può essere effettuato anche mediante scarico negli strati inferiori del terreno.

Il sistema di drenaggio combinato unisce gli schemi orizzontale e verticale. Viene descritto dagli esperti come uno schema complesso di drenaggio e viene solitamente realizzato in aree in cui è richiesto un drenaggio del terreno ad alta efficacia.

Schemi superficiali e profondi

In base ai parametri di progetto della profondità dei dreni, si distinguono schemi superficiali e profondi di drenaggio. Lo scopo dello schema superficiale è la raccolta e lo scarico delle precipitazioni atmosferiche e delle acque freatiche superficiali.

Lo scopo dello schema profondo è l'abbassamento del livello delle acque freatiche, la loro raccolta e lo scarico oltre i confini dell'area in cui si trova l'oggetto edilizio.

Esempio di realizzazione di un sistema di drenaggio superficiale. Il drenaggio superficiale è molto diffuso nell'edilizia privata. Un sistema di raccolta e scarico delle precipitazioni atmosferiche è necessario per ogni caso di costruzione di edifici residenziali.

Lo schema degli scaricatori dei sistemi fognari pluviali supporta una realizzazione puntuale o lineare. Nel primo caso, lo scarico delle acque reflue viene effettuato da fonti locali (pluviali, pozzetti dei marciapiedi, raccoglitori dei gruppi di ingresso).

Lo schema lineare garantisce il drenaggio dell'acqua su tutto il perimetro dell'area. Di norma, negli edifici residenziali si adotta una soluzione combinata con l'implementazione di entrambi gli schemi.

Il drenaggio profondo è praticamente obbligatorio in tutti i casi di edilizia privata e sistemazione di terreni agricoli. È una protezione efficace per quegli elementi delle strutture edilizie che si trovano al di sotto del livello zero (fondamenta, scantinati, apparato radicale delle piante).

È consentito escludere la realizzazione del drenaggio profondo nelle zone elevate, dove il livello della falda freatica non supera 1,5 m e dove si osserva un efficace drenaggio del terreno.

Frammento dello schema di posa dei dreni profondi. Di solito, tali schemi prevedono l'installazione di pozzi di drenaggio – almeno uno ogni 30 metri di lunghezza della condotta. Nei tratti rettilinei è consentita una periodicità di installazione ogni 50 metri.

La progettazione dello schema di drenaggio profondo richiede calcoli di elevata precisione. Anche un piccolo errore nei calcoli può causare una bassa efficienza del sistema.

La pratica di installazione di tali schemi indica spesso un errore comune – il calcolo impreciso della profondità di posa dei dreni. Il risultato è un drenaggio irregolare dell'acqua dall'area o, peggio ancora, l'allagamento di terreni fertili e scantinati.

Sul nostro sito ci sono altri articoli in cui abbiamo esaminato in dettaglio la realizzazione di varie opzioni di drenaggio. Vi consigliamo di consultarli:

• Realizzazione del drenaggio intorno alla casa: progettazione e installazione del sistema di drenaggio fai-da-te
• Come realizzare il drenaggio delle fondamenta della casa fai-da-te: segreti per una corretta organizzazione
• Come realizzare correttamente il drenaggio del terreno del giardino fai-da-te: analizziamo la corretta tecnologia di installazione

Calcoli e standard di costruzione del drenaggio

Le grandezze di calcolo necessarie per la costruzione del sistema di drenaggio sono generalmente:

• dimensione del diametro delle tubazioni;
• livello di posa delle tubazioni;
• valori di pendenza dei tubi;
• densità del filtro geotessile.

E maggiori dettagli su ogni punto.

Grandezza #1 – diametro calcolato delle tubazioni

Il diametro richiesto delle tubazioni viene calcolato in base ai parametri di progetto dell'intensità di drenaggio.

Per l'edilizia privata, i tubi con diametro di 100 mm sono generalmente ottimali. La loro portata standard è di circa 7 l/s, che nella maggior parte dei casi soddisfa pienamente le norme di progetto.

Nel frattempo, l'aumento del diametro del dreno consente di coprire un'area di lavoro maggiore, aumentando l'efficienza del sistema.

Grandezza #2 – profondità di posa del sistema

Il livello di posa delle tubazioni di drenaggio, secondo gli standard esistenti, è determinato in base a due criteri:

1. Livello di congelamento del terreno.
2. Profondità di posa della fondazione.

Il grado di congelamento del suolo è direttamente correlato alle proprietà climatiche della zona. Pertanto, per ogni singola area questo parametro può variare.

Ma in ogni caso, il calcolo della profondità di posa dei tubi di drenaggio viene effettuato a partire dal punto finale di congelamento del suolo, aggiungendo a questo valore almeno 300-500 mm di ulteriore approfondimento.

Uno dei parametri di calcolo importanti del drenaggio profondo è la determinazione del grado di congelamento del suolo nell'area in cui si trova l'oggetto. Basandosi sui dati di calcolo del congelamento del suolo, si calcola la profondità di posa dei dreni.

Con lo stesso algoritmo si calcola il drenaggio della fondazione, ma a partire dal punto finale di appoggio della fondazione.

Grandezza #3 – pendenza dei tubi di drenaggio

Con quale pendenza installare i tubi del sistema di drenaggio è chiaramente indicato dagli standard SNiP. Secondo questi standard, i valori minimi di pendenza del dreno devono essere presi tenendo conto della velocità minima consentita del flusso delle acque reflue.

Inoltre, si precisa che per tubi di diametro 150 mm la pendenza minima consentita deve essere di almeno 8 mm per metro di lunghezza, mentre per tubi di diametro 200 mm di almeno 7 mm per metro di lunghezza. In alcune sezioni della rete è consentito ridurre questi parametri rispettivamente a 7 mm e 5 mm.

Il valore massimo consentito di pendenza dei tubi di drenaggio per metro di lunghezza è di 150 mm. Oltre questo valore, la pendenza è consentita solo sulle derivazioni dagli apparecchi sanitari con una lunghezza di derivazione fino a 1,5 m.

Nelle sezioni non calcolate del dreno, dove si utilizzano tubi di diametro 40-50 mm, è consentita una pendenza fino a 30 mm per metro di lunghezza. Per tubi di diametro 85-100 mm e nelle stesse condizioni, il livello di pendenza può essere di non più di 20 mm per metro di lunghezza.

La pendenza delle tubazioni che compongono il sistema di drenaggio è anch'essa uno dei parametri di calcolo principali. Il rispetto degli standard di pendenza garantisce la creazione di un sistema di drenaggio che funzioni in modo produttivo – raccogliere e rimuovere l'acqua dall'area.

Se si utilizzano canali come elementi di scarico, il livello di pendenza viene scelto tenendo conto della velocità di deflusso tale da garantire l'effetto di autopulizia del liquido. Il riempimento consentito dei canali è non superiore all'80% con una larghezza del canale non inferiore a 20 mm.

Il valore della larghezza dei canali viene calcolato sulla base dei risultati dei calcoli idraulici e dipende dalle caratteristiche costruttive degli elementi. Tuttavia, se l'altezza del canale è superiore a 50 mm, il valore della larghezza non può essere inferiore a 70 mm.

Grandezza #4 – densità necessaria del geotessile

Quando il progetto del sistema drenante prevede l'utilizzo di tubi corrugati perforati come dreni, si consiglia di utilizzare, insieme al materiale di riempimento di tali tubi, una guaina filtrante in geotessile (geotessile).

Il telo geotessile svolge la funzione di elemento filtrante, prevenendo l'intasamento della condotta con particelle fini di terreno. Per ottenere il massimo effetto di filtrazione è necessario calcolare la densità del filtro geotessile. Il valore ottimale calcolato per i sistemi di drenaggio domestico è considerato una densità di 100-150 g/m².

Caratteristiche dell'installazione del drenaggio su un pendio

I sistemi drenanti assicurano lo smaltimento delle acque reflue grazie alla pendenza dei dreni. Sembrerebbe che, se il terreno si trova su un pendio, l'acqua dovrebbe defluire naturalmente e non sarebbe affatto necessario realizzare un sistema drenante.

Tuttavia, in questi casi la situazione è completamente diversa e il drenaggio del terreno su un pendio diventa un intervento altrettanto importante quanto per i terreni con una pendenza inferiore all'8%.

La costruzione di case residenziali private su pendii ripidi è una pratica comune. Sui pendii l'acqua non ristagna, ma questo non può essere considerato un motivo per rinunciare alla realizzazione di un sistema drenante.

Naturalmente, il drenaggio delle aree in pendenza presenta le sue peculiarità. Spesso il terreno sui pendii ripidi ha una struttura eterogenea. Su diversi livelli si possono registrare livelli diversi delle acque sotterranee.

Per questo motivo, spesso è necessario ricorrere a tipi di drenaggio combinati per garantire il necessario grado di prosciugamento dell'intera area del terreno.

Nel frattempo, durante la costruzione di sistemi di drenaggio su pendii con una pendenza superiore all'8%, le norme consentono l'assenza di pozzetti di ispezione per il drenaggio.

Schema e ordine di installazione del sistema

L'organizzazione del drenaggio su un terreno con una pendenza superiore all'8% inizia con lo svolgimento di indagini geologiche. Sulla base dei risultati delle indagini, si determinano gli strati acquiferi e i livelli della falda freatica. Sulla base delle informazioni ottenute, si sviluppa un progetto di drenaggio per il terreno in pendenza e si eseguono i lavori di costruzione.

In definitiva, si deve risolvere il problema di escludere la possibilità di erosione del suolo dovuta al drenaggio naturale caotico a causa della pendenza del pendio.

In una versione semplice, si fa circa così:

1. Sul punto più alto del terreno si crea un primo drenaggio superficiale orizzontale.
2. Sul punto più basso del terreno si crea un secondo drenaggio superficiale orizzontale.
3. Entrambi i drenaggi sono collegati da trincee perpendicolari.
4. Dal drenaggio orizzontale del livello inferiore si realizza uno scarico in un pozzo di drenaggio.

Se il paesaggio del terreno ha una forma a gradini complessa e il progetto dell'oggetto prevede la costruzione di muri di sostegno, scale, piazzole di transizione, per ciascuno degli elementi del progetto è necessario realizzare scarichi puntuali che confluiscono in un sistema di drenaggio lineare.

I terreni di grandi dimensioni situati su pendii sono generalmente dotati non di singoli drenaggi superficiali, ma di veri e propri sistemi di raccolta e scarico dell'acqua a forma di 'spina di pesce'.

Il drenaggio ramificato viene installato sull'orizzonte superiore e si collega al circuito collettore di drenaggio delle acque che circonda l'edificio. Dal circuito, le acque reflue vengono convogliate in un collettore al di fuori del terreno o nella fognatura delle acque meteoriche.

Schema di realizzazione del drenaggio per un oggetto costruito su un pendio. Di solito sui pendii si costruiscono drenaggi combinati, poiché il terreno su un pendio ha tradizionalmente un rilievo complesso.

Tale soluzione schematica è chiamata drenaggio ad anello. Grazie alla costruzione di un circuito protettivo situato lungo il perimetro dell'oggetto, è possibile tenere sotto controllo il livello della falda freatica. A sua volta, la 'spina di pesce' garantisce la raccolta dell'acqua dalla superficie del terreno e il suo efficace scarico.

Il montaggio dei drenaggi ad anello viene eseguito a una certa distanza dall'oggetto in costruzione. Questo fattore consente di realizzare il sistema di drenaggio ad anello direttamente nella fase di funzionamento delle strutture domestiche e di servizio.

Va notato che l'efficacia dell'abbassamento del livello della falda freatica all'interno del contorno dipende direttamente dai seguenti parametri:

• profondità di interramento dei tubi;
• profondità di interramento delle gallerie;
• profondità di interramento dei pozzi (se presenti).

Anche le dimensioni del contorno influiscono sull'efficacia della protezione.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Alcuni consigli pratici per la posa di tubi di drenaggio La aiuteranno a gestire autonomamente l'installazione del drenaggio su un terreno di campagna.

La protezione dei terreni (aree) dal ristagno idrico è un compito attuale che si deve affrontare in quasi ogni caso di costruzione. Le soluzioni esistenti per i sistemi di drenaggio consentono di risolvere tali problemi.

Il punto principale è calcolare e scegliere la variante di installazione dei dreni che si adatti perfettamente a ogni caso specifico.

Pensa di realizzare il drenaggio del terreno da solo, ma ha incontrato difficoltà nella fase di progettazione? Ponga le sue domande nel blocco dei commenti – cercheremo di aiutarla.

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