Самая простая дренажная система — открытые канавы-осушители с уклоном в сторону водосброса; на их откосы обязательно наносят покрытие, пропускающее грунтовые воды.

Закрытый дренаж содержит фильтрующий слой; наиболее целесообразен такой дренаж с перфорированными трубками для отвода воды, которые периодически можно прочищать. При трубчатом дренаже через 40—50 м, на поворотах и пересечениях, устраивают смотровые колодцы для его осмотра и прочистки; их открывают только на время работы в них; их нельзя использовать для сбора поверхностных вод и мусора.

 

Вертикальный дренаж состоит из трубчатых и шахтных колодцев-иглофильтров, погруженных в водоносный слой, которыми откачивают грунтовую воду. Для ускорения этого, кроме иглофильтров, используют электроосмос: недалеко от иглофильтров устанавливают металлические стержни, соединяют их с положительным полюсом — анодом генератора, и под действием постоянного тока вода движется к иглофильтру — катоду, присоединенному к отрицательному полюсу генератора, и удаляется насосом.

 

 

Рис. 12.2. Способы закрепления грунтов основания

 

Комбинированный дренаж — это сочетание дрен горизонтального и вертикального типов: трубчатые колодцы соединены горизонтальными закрытыми дренами, отводящими воду.

Упрочение грунтов может достигаться цементацией, смолизацией, силикатизацией, термическим закреплением (табл. 12.1 и рис. 12.2). Цементацию осуществляют для закрепления крупнозернистых песков, силикатизацию — песков и лёссов, смолизацию —мелкозернистых песков, термическое закрепление — лёссов, чернозема и лёссовых песков.
 

Сущность этих способов закрепления — упрочения грунтов заключается в том, что нагнетаемое вещество, отверждаясь, скрепляет их.

В зависимости от характера грунтов применяют разные тампонажные вещества: при цементации — цемент; при смолизации — синтетические смолы, например мочевиноформальдегидную, и отвердитель — 4%-ный раствор щавелевой кислоты; при силикатизации — силикат натрия и хлористый кальций.

Можно ускорить закрепление грунтов путем электрохимического воздействия на них, основанного на физико-химических процессах, происходящих при пропускании через увлажненный глинистый грунт тока. При этом происходит необратимая коагуляция глинистых частиц и их закрепление, а осушение грунта приводит к дополнительному его уплотнению. На 1 м3 закрепляемого грунта расходуется от 50 до 200 кВт электроэнергии при силе тока 5 — 15 А и напряжении 110 — 500 В.

 

Применяют также электросиликатизацию, которая отличается от силикатизации тем, что через грунт пропускают ток, способствующий перемещению в нем тампонажного раствора.

Упрочение грунтов — сложный и дорогостоящий процесс. Поэтому необходимо выполнить технико-экономическое обоснование выбранного варианта и сравнить его с вариантом усиления фундаментов.