Расчет нагрузки дренажа для септика
Следует ориентироваться на рекомендации национального объединения строителей СТО Нострой 2.17.176-2015, таблица №1.
Одним из составителей документа является Андрей Ратников — автор множества книг и статей по обустройству современной локальной канализации.
Таблица №1
Основные критерии здесь — коэффициент фильтрации в зависимости от ее типа и площадь фильтрующей поверхности. Для точного понимания свойств грунта следует своими руками сделать тест на водопоглощение.
Способ описан в ГОСТ 23278-78 «Грунты. Методы полевых испытаний проницаемости». Точно соблюсти его самостоятельно будет сложно.
Примерные величины можно получить, сделав следующее:
- Пробурить лунку или яму на глубину предполагаемого заложения поля аэрации.
- Лунку заполнить водой с отметкой уровня. Для контроля можно использовать линейку (рулетку).
- По мере впитывания нужно, подливая воду, замерять объем, уходящий в землю и время поглощения. Не допускайте колебания уровня более чем на 1 см.
Важно! При насыщении грунта влагой скорость поглощения снижается, и данные будут меняться. Следует дождаться стабильного расхода воды
На это может уйти 3-4 часа и более.
Рассчитывая площадь смоченной водой поверхности (сумма дна и стенок лунки до отметки уровня воды), и скорость впитывания влаги, вычисляется сколько кубометров жидкости способен принять квадратный метр грунта в сутки (коэффициент).
Основание гравийно-песчаной подушки колодцев либо полей фильтрации, в зависимости от типа почв, должно быть выше уровня грунтовых вод (УГВ) не менее чем на:
1 м — при развертывании в грунтах с коэффициентом до 5 м/сутки;
1,25 м — при развертывании с коэффициентом 5-60 м/сутки;
2 м — при устройстве фильтрующих сооружений с коэффициентом фильтрации 60-100 м/сутки.
При несоблюдении данных нормативов стоки не пройдут цикл очистки и смешаются с грунтовыми водами.
Расчет итоговой мощности дренажа для септика надо проводить с учетом количества проживающих в доме, принимая среднее потребление на человека в сутки равным 200 литрам.
Элементы дренажной конструкции
Что же представляет из себя дренажная система? Это сеть, состоящая из различных составных частей, основным назначением которых является отвод и сбор капиллярной воды, содержащейся в порах несвязных грунтов и трещинах связных пород.
Главные подземные элементы – это дренажные трубы. Их не нужно путать с водопроводными и канализационными, поскольку по ним перемещаются только воды, находящиеся в верхних грунтовых слоях. А сбором и отводом дождевых и талых вод занимается ливневая канализация.
Популярны более эластичные гофрированные модели. Диаметр труб зависит от объемов отводимой жидкости, стандартные размеры сечения: 50 мм, 63 мм, 90 мм, 110 мм, 125 мм, 160 мм, 200 мм. Для центральных магистралей подбирают изделия большего диаметра, для веток – меньшего. Усиленные трубы состоят из 2-х слоев.
Современный тип дренажных труб – изделия из прочного и выдерживающего большие нагрузки модифицированного пластика (например, ПНД). Стенки труб покрыты фильтрующими отверстиями или пропилами, некоторые виды сверху покрыты геотекстилем
В местах соединений нескольких рукавов или на участках, где трубы поворачиваются под большим углом, устанавливают технические (ревизионные) колодцы из аналогичного материала. Это широкие отрезки гофрированных труб или специально изготовленные заводские модели.
В дренажную систему также могут входить накопительные колодцы, которые для эффективности устанавливают в самых нижних точках участка. Накопители устраивают, если нет возможности сбросить отводимую воду в близлежащий водоем. К колодцам ведут все дренажные магистрали. Они транспортируют воду, которую нередко используют для полива или хозяйственных нужд.
Если рельеф местности не позволяет устраивать самотечную систему, применяют дренажные насосы. Различные модели (чаще погружного типа) служат для перекачки воды по трубам в нужном направлении, отличаются особенностями конструкций и мощностью
Кроме основных элементов системы потребуются фитинги для соединения труб, геотекстиль и строительный материал для обустройства траншей и колодцев (песок, гравий или щебень, бетонные кольца, кирпич).
Устройство пластикового колодца
Структурно колодезная конструкция из пластика включает в себя:
- конусную горловину;
- круглую в сечении рабочую камеру (шахту);
- лоток для сбора песка и днище.
Вместо герметичного дна может быть устроена дренирующая подушка из гравия, потому что протечка дренажной воды в период ремонта системы не представляет опасности для подстилающих грунтов и окружающей среды.
Сверху вся конструкция закрывается люком или обычной крышкой. Они изготавливаются из пластика, чугуна или полимерпеска. При этом горловина колодезной емкости может отсутствовать, тогда люк укладывается напрямую на шахту.
Сборный пластиковый колодец состоит из горловины, шахты различной высоты, лотка и уплотнительных манжет для герметичного подсоединения труб
Шахту делают гофрированной, так у нее повышаются прочностные характеристики. При сжатии грунтом она не разрушится, оставаясь целой и герметичной.
Днище и лоток с патрубками составляют кинетную часть колодца, где устраивается разводка труб. Также в ней оседает весь мусор и ил, попадающий внутрь со стоками. Нередко в комплекте с ними идет специальная форма для заливки опорного основания из бетона (“якоря”).
При монтаже герметичного колодезного сооружения для дренажной системы допустимо не использовать лоток. Вместо него можно установить простое плоское днище. Так конструкция обходится дешевле, однако подобный вариант более подвержен засорению крупным мусором. Придется чаще заглядывать в колодезную шахту с целью осмотра, а при малейшем ее захламлении – немедленно чистить.
Внутри колодца может быть встроена навесная лестница либо сделаны ступеньки в виде вставок в корпус. Подсоединение трубопроводов производится в специальные отверстия, вырезанные на заводе. Также подобную врезку можно выполнить в практически любой точке корпуса.
Подробно о классификации пластиковых колодцев, их конструктивных особенностях и сфере применения рассказано в этой статье.
Что такое дренажная система и для чего она нужна
Дренажная система – это комплекс элементов, включающий в себя специальные трубы или лотки, которые предназначены для отвода избыточной влаги с территории участка. Собранная в специальный накопитель вода, посредством специальной сливной системы удаляется с территории участка в ближайший овраг или водоем. Основным назначением дренажной системы на участке является защита фундамента от вредного воздействия подземных вод и обеспечение оптимальных показателей влажности почвы, что способствует повышению урожайности садово-огородных культур.
Повышенная влажность грунта, связанная с неглубоким залеганием грунтовых вод, обильными осадками или интенсивным таянием снега, может вызвать серьезные неприятности:
Наличие в грунте избыточной влаги способствует его неравномерному под фундаментом и около него. Это не вызовет никаких проблем если дом построен на свайном или свайно-винтовом фундаменте, однако, если дом стоит на мелко заглубленном основании, высока вероятность морозного пучения в холодное время года.
Промерзший грунт под фундаментом воздействует на его подошву и выталкивает вверх, в то время как несущие конструкции такого перемещения не испытывают. Это может привести как к разрушению самого фундамента, так и стен постройки. Аналогичная ситуация может возникнуть и с дорожками, вымощенными тротуарной плиткой или другим материалом.
- высокая влажность способствует распространению плесени и других грибков, ухудшает общий микроклимат в помещении и провоцирует простудные заболевания и заболевания органов дыхания. Были отмечены случаи, когда распространение плесени приводило к тому, что здание приходилось сносить;
- избыток влаги приводит к загниванию корневой системы домашних растений, что приводит к снижению урожайности и их гибели;
- если на сыром грунте располагается хозяйственная постройка или гараж, неизбежна преждевременная коррозия инструмента, автомобиля и других металлических предметов элементов конструкции.
Установка ревизионного и коллекторного колодца
Для обоих видов алгоритм будет примерно одинаковым. Различие имеется только в размерах самого колодца, особенностях его расположения (оно может быть вертикальным или горизонтальным), а также в других деталях — например, в том, сколько труб для отвода будет использоваться.
Колодцы ревизионного типа в силу их назначения располагают вертикально, для накопительных возможны оба варианта. Также следует учесть, что для коллекторного варианта нужен дренажный погружной насос. И для него осуществляется отвод труб в водосборник.
Watch this video on YouTube
Монтаж колодца проводится в несколько этапов:
- Углубление участка, на котором будет установлен колодец, так чтобы он оказался на 40 см ниже того уровня, где будут проходить трубы.
- Утрамбовка слоев песка и щебня.
- Подготовка бетонного раствора, которым заливают дно. После того как бетонное основание затвердеет (а на это уходит два дня), сверху его закрывают слоем геотекстиля.
- Установка емкости на основание, подсоединение всех труб.
На финальном этапе сверху устанавливают люк, а колодезную конструкцию со всех сторон засыпают грунтом и щебнем.
У конструкций, изготовленных из разных материалов и предназначенных для разных целей, есть свои особенности установки. Так, для поглотительных конструкций используются емкости из пластика, дно у них отсутствует. Бетонное основание в этом случае не заливают, а изготавливают фильтр, который будет очищать воду от механических загрязнений.
Для этого на дне устраивают слой из материала типа щебня. Его толщина должна составить 20−30 см. Трубы подводятся к верхней части колодца. По окончании всех работ свободное пространство заполняется щебнем. Сверху также должен быть люк.
Watch this video on YouTube
Колодезную конструкцию вполне реально изготовить самостоятельно из пластиковых труб соответствующего диаметра. Для колодцев ревизионного и поворотного типа она может быть поменьше — 35−45 см в диаметре, для коллекторных нужны трубы большего размера — до 95 см в диаметре. Также потребуется отдельно приобрести пластиковый люк и деталь круглой формы, которая будет служить дном.
Свои особенности есть и у монтажа колодца из бетонных колец. Их покупают обычно у предприятия-изготовителя. Следует отдать предпочтение кольцам из влагоустойчивых марок бетона. Диаметр колец и прочие параметры подбирают исходя из конкретных условий. Количество их должно быть таким, чтобы можно было устроить колодец глубиной не менее двух метров.
При этом нужно учитывать, что бетонные кольца могут иметь высоту от 10 до 100 см, то есть у покупателя есть пространство для маневра. Впрочем, обычно выбирают кольца высотой 50−60 см. В зависимости от диаметра, вес такого кольца может составлять 230−900 кг. Поэтому для их установки требуются услуги спецтехники, а в качестве основания колодца используют армированный бетон, чтобы выдержал соответствующую нагрузку.
Watch this video on YouTube
Аэрационные поля фильтрации
Схема поля фильтрации
Данная система почвенной доочистки предпочтительна при большом суточном объеме стоков. Поле аэрации представляет собой соединенную с септиком систему перфорированных труб в грунте, уложенных на гравийной подушке.
Диаметр труб при этом подбирается от 100мм, а перфорация предпочтительна в виде пропилов на половину диаметра. Ширина пропилов делается в 5-10мм с шагом 10 сантиметров.
Расположение труб может иметь два вида и быть:
- Параллельным;
- Радиальным.
При радиальном расположении дренажные трубы отходят от септика или распределительной емкости поля фильтрации во все стороны, а при параллельном они располагаются рядом. Последнее расположение в большинстве случаев удобнее, поскольку позволяет рационально использовать площадь участка.
Расчет производительности полей подземной фильтрации делается по площади их песчано-щебеночного основания, с применением коэффициента 0.4-0.6, по .
Установка полей аэрации
Монтаж аэрационных полей включает в себя:
- Подготовку основания;
- Срезку грунта;
- Отсыпку гравийного основания;
- Укладку труб;
- Засыпку гравием;
- Укрытие геотекстилем;
- Закапывание.
До того, как приступить к установке полей орошения, учтите, что их санитарная зона при производительности до 15 м³ составляет 15 метров.
По возможности не следует располагать поля рядом с крупными деревьями. Разрастаясь, корни забивают дренажные трубы, выводя из строя сооружение и в итоге септик.
Установка начинается с рытья котлована под поле фильтрации необходимой площади. Возможны отдельные траншеи под каждую дренажную трубу либо общий котлован на всю систему. Далее подготавливается гравийно-щебеночное основание толщиной от 20 сантиметров. На глинистых грунтах следует предусмотреть дополнительную песчаную подсыпку.
Важно! Ни в коем случае нельзя использовать для выравнивания основания котлована автотрамбовщик! Более того, почва не может выравниваться путем подсыпания грунта. Оно осуществляется исключительно путем срезания верхнего слоя почвы
Перед засыпкой гравия и песка верхний слой должен быть срезан для открытия естественных пор почвы. Для этого хорошо подойдет такой инструмент как “плоскорез Фокина”.
В противном случае утоптанная почва станет подобием водоупорного слоя и не даст эффективно работать аэрационному полю! Также требуется учитывать глубину промерзания грунта в регионе. Поле инфильтрации должно находиться ниже данной отметки, чтобы зимой не нарушилась его работа.
Важным аспектом является дистанция между трубами. При параллельном расположении она составляет от 1.5 м на песках и до 3 м на глине (суглинках).
При радиальном расположении критичен угол расхождения, который следует выдерживать в 30 градусов и менее. Вход в трубопроводы должен быть на одном уровне.
Обратите внимание! Длина каждой дренажной трубы не должна превышать 15 метров. Иначе сточные воды не будут доходить до ее конца и часть сооружения окажется нерабочей.. В конце каждой трубы предусматривается вентиляционный стояк диаметром 10 см, с высотой вывода над землей в 70 см и более
Далее трубы засыпаются сверху 5-10 сантиметровым слоем щебня и прокладывается мембрана из геотекстиля, предотвращающая попадание в гравийную засыпку грунта. После этого очистное сооружение окончательно засыпается
В конце каждой трубы предусматривается вентиляционный стояк диаметром 10 см, с высотой вывода над землей в 70 см и более. Далее трубы засыпаются сверху 5-10 сантиметровым слоем щебня и прокладывается мембрана из геотекстиля, предотвращающая попадание в гравийную засыпку грунта. После этого очистное сооружение окончательно засыпается.
Основные виды дренажных колодцев
Существует несколько видов колодцев, которые отличаются друг от друга своим предназначением, материалом изготовления и размерами. Устройство дренажных колодцев разных видов практически одинаково.
Они представляют собой емкость с закрытым дном, в шахту которой подводятся трубы дренажной канализации. Колодец полностью погружен в землю, а его верх закрыт люком.
Главное различие между колодцами – в их назначении. Каждый вид предназначен для выполнения определенной функции и располагается в определенном месте дренажной системы.
Характеристики смотровых колодцев
Смотровые или по-другому ревизионные дренажные колодцы предназначены для:
- проведения плановых осмотров канализационной системы;
- контролирования работоспособности трубопровода;
- периодической прочистки труб и проведения ремонтных работ.
Ревизионные колодцы устанавливаются в местах, где существует наибольшая вероятность загрязнения или заиливания труб. Их размеры выбираются с учетом особенностей канализационной системы. В небольших трубопроводах, как правило, устанавливаются смотровые колодцы диаметром от 340 до 460 мм.
Крупную дренажную систему целесообразно оборудовать смотровыми колодцами большого диаметра, оснащенными всеми необходимыми приспособлениями для проведения плановых осмотров и ремонтных работ
Крупные водостоки оборудуются дренажными конструкциями, имеющими внутренний диаметр до полутора метров, Некоторые емкости оснащены ступенями для удобного спуска. В такой колодец может спокойно поместиться взрослый человек для проведения работ по очистке или ремонту трубопровода. Прочистка системы проводится путем промывания труб струей воды под давлением.
Разновидностью смотровых колодцев являются поворотные конструкции, которые располагают в местах угловых соединений труб. Их необязательно устанавливать на каждом развороте, обычно они монтируются через угол.
При монтаже поворотных колодцев необходимо учитывать конструкцию дренажной системы и устанавливать их так, чтобы к ним можно было подвести все угловые и крестовые участки трубопровода.
Поворотные колодцы закапываются в углах трубопровода. Они устанавливаются таким образом, чтобы при необходимости можно было быстро произвести прочистку канализации
Предназначение накопительных конструкций
Коллекторный или по-другому водоприемный колодец служит для сбора и накопления воды и ее последующей откачки в водоем или сточную канаву. Он представляет собой большую емкость диаметром до полутора метров, в которую отводятся все трубы дренажной системы.
Его устанавливают в местах, где невозможно поставить фильтрующий колодец или отвести собранную канализацией воду в водосток. Как правило, их выносят за пределы участка.
Для отвода накопившейся воды, в коллекторных колодцах устанавливается погружной дренажный насос с отводной трубой, который откачивает собравшуюся жидкость в природный водоем
Водоприемный бак обычно оборудуют электрическим насосом, которым производится откачка накопившейся жидкости в водоем или для полива огорода. Зачатую в накопителях устанавливается автоматическая система, которая при заполнении емкости до определенного уровня, производит откачку воды в автоматическом режиме.
Особенности поглотительных емкостей
Фильтрующие колодцы используются на участках с несильно влажным грунтом, расположенных вдали от природных водоемов и не оборудованных системами водосбора. При этом количество воды, подлежащей откачке, не должно превышать 1 куб. м в сутки.
Форма колодца может быть круглой диаметром до полутора метров, либо прямоугольной или квадратной площадью не более 6 м. Обычно для изготовления колодца используют бетонные кольца или пластиковые емкости.
Глубина залегания поглотительного колодца в грунт должна быть не менее двух метров, а толщина фильтрующего слоя – не менее 30 см
Устройство поглотительного колодца отличается от других видов дренажных емкостей тем, что он не имеет герметичного дна. Вместо этого внизу колодца оборудуется фильтрующая система, которая пропускает через себя грязные стоки воды, очищает их от мусора и отводит в глубокие слои грунта.
Технология монтажа дренажного колодца из пластика
Если выбрана сборная конструкция, то ее предварительно следует собрать. Можно это сделать в котловане, но тогда его придется выкапывать большего размера.
Галерея изображений
Фото из
Установка собранной части дренажа в траншею
Обрезка гофрированной трубы для шахты колодца
Устройство гофрированной шахты коллекторного колодца
Крепление конической горловины к гофрированной части
Глубина ямы под пластиковый дренажный колодец вырывается так, чтобы трубы в него входили ниже точки замерзания грунта и выше верхнего водоносного слоя в нем. При этом стоит помнить, что под сооружение еще надо будет насыпать щебеночную подушку в 10–15 см и уложить бетонную якорную плиту аналогичной толщины.
Если пластиковый колодец будет использоваться для дренирования влаги в грунт, то слой щебня внизу должен быть не менее 30–40 см. Яму в этом случае придется копать большую.
В ширину котлован делается на 30–50 см больше наружного диаметра монтируемого резервуара. Этого вполне хватит, чтобы опустить пластиковое изделие внутрь, и лишней земли копать не придется.
В высоту колодезная конструкция подбирается так, чтобы она не могла больше чем на 20 см возвышаться над землей. Исключение составляет только водосборный вариант с решеткой сверху вместо крышки.
Люки всех остальных видов колодцев дренажной системы должны располагаться на 10–20 см выше уровня дерна. В противном случае в них во время дождя начнет стекаться водные потоки, неся с собой листву и иной мусор.
Галерея изображений
Фото из
Подготовка к установкедренажного колодца
Выравнивание днища сооружаемого дренажного колодца
Подключение труб дренажа к днищу колодца
Обрезка гофрированной трубы до проектной высоты
Установка уплотнителя на шахту колодца
Обработка днища колодца силиконом
Установка шахты колодца на днище
Заполнение траншеи вокруг колодца грунтом
Если грунтовые воды по весне регулярно поднимаются к поверхности, то бетонное основание под пластиковым колодцем делать необходимо в обязательном порядке. Между собой их связывают капроновым тросом, который точно не сгниет в земле. Якорь из бетона не понадобится только на участках с плотными каменистыми грунтами.
Для вырезки дополнительных отверстий понадобится фреза соответствующего размера. После проделывания дырки в нее вставляется уплотнитель из резины, внутрь которого помещается переходная муфта. Последняя должна зайти в резиновую прокладку плотно без просветов.
Для этого у них должны совпадать размеры. В целях герметизации стыки промазываются силиконовой смазкой, которая облегчает вдавливание муфты и одновременно формирует герметичное соединение.
Монтаж пластиковых колодцев маленького размера можно выполнить в одиночку, а для установки среднего или большого достаточно привлечь одного-двух помощников
Потом к установленному в котлован колодцу подсоединяются перфорированные дренажные трубы и герметичные канализационные трубы, необходимые для отвода собранной дренажом воды.
Для обеспечения свободного движения собранной дренажом воды их укладывают с уклоном. Так под действием собственного веса вода будет самопроизвольно течь в сторону накопителя, коллектора или фильтрующего колодца.
А дальше остается лишь обратно засыпать яму грунтом либо песчано-цементной смесью. Делается это равномерно и послойно, чтобы резко не сдавить корпус из пластика и не разрушить его. Сверху укладывается люк, монтаж завершен.
Распил колодезной шахты под нужную высоту производится обычной ножовкой по центру выступающего сегмента гофры
Какой лучше: сборный vs монолитный
Сборный колодец для дренажа собирается из различных пластиковых деталей, как конструктор. Монолитное изделие уже готово к монтажу, его лишь надо опустить в вырытую для этого яму.
Прежде чем приобретать моноблочный колодец, необходимо тщательно все рассчитать, заменить его часть или нарастить шахту после монтажа не получится
Монолитные варианты дешевле и прочнее своих сборных аналогов. Однако они выпускаются в довольно узком диапазоне стандартных типоразмеров. Их монтаж производится только на указанную в инструкции глубину.
Отдельные элементы сборной конструкции проще перевозить и грузить в машину, нежели моноблочное изделие больших размеров. Но по прочности на сжатие они даже в собранном состоянии уступают изначально цельному колодцу. Сплошной корпус по определению способен выдержать большие гидродинамические и механические нагрузки.
Для удлинения корпуса сборный колодец может комплектоваться несколькими шахтными кольцами в средней части и дополнительным телескопическим удлинителем под люком (+)
Сборка пластиковых деталей колодца для дренажа сопряжена с необходимостью герметизировать места их соединений. А каждый такой стык – это потенциальная прореха и протечка. Плюс для стягивания элементов понадобятся болты с гайками. Они должны идти в комплекте. Если их нет, то покупать следует только оцинкованный крепеж, менее подверженный коррозии.
