La lluvia y el agua derretida pueden afectar seriamente el suelo y, por lo tanto, causar daños irreparables a los edificios y al suelo. Para evitar daños debido a la humedad, se debe instalar un buen sistema de drenaje. La profundidad de colocación de las alcantarillas pluviales o de tipo cerrado debe cumplir con las normas establecidas de SNiP. De lo contrario, la comunicación será inútil.
La importancia de los cálculos correctos al diseñar un sistema de alcantarillado pluvial
Es extremadamente importante cumplir con las normas SNiP recomendadas para la profundización y la pendiente de la lluvia. Si descuida los cálculos exactos, esto plantea los siguientes problemas:
- escasa salida de agua de lluvia / nieve y, como resultado, anegamiento del sitio;
- formación de estancamiento de humedad y escombros en forma de limo, arena, tierra en secciones específicas de la alcantarilla;
- expulsión de tuberías tendidas debido a la tendencia del suelo a levantarse;
- la necesidad de trabajos de reparación complejos para limpiar la línea de drenaje;
- congelación de tuberías o bandejas de alcantarillado en heladas y, por lo tanto, la posible ruptura de desagües;
- El riesgo de desmantelar todo el sistema y su nueva instalación.
Al momento de compilar el esquema de diseño para alcantarillas pluviales, es recomendable familiarizarse con SNiP 2.04.03-85 o con la versión impresa actualizada de SP 32.13330.2012.
Determinación de la profundidad de las alcantarillas pluviales.
Para que la comunicación instalada funcione correctamente durante más de una docena de años, es importante determinar correctamente la profundidad de colocación de las aguas pluviales en una casa privada. SNiP 2.04.03-85 regula tales estándares mínimos:
- para canalones / tuberías del sistema de drenaje con una sección transversal de hasta 500 mm, el receso es de 30 cm;
- Para bandejas / tuberías con un diámetro de 500 mm y más, la profundidad de las aguas pluviales comienza desde 70 cm.
Para un sistema de drenaje cerrado y tendido, las tuberías de drenaje deben estar a 20 cm por debajo del nivel del agua subterránea. Esto permitirá que la humedad caiga libremente y atraviese las tuberías durante el deshielo de primavera.
Es importante considerar el nivel de congelación del suelo en invierno. Cuanto más poroso es el suelo en el área, menor es el grosor del hielo en el suelo a temperaturas negativas. Además, preste atención al espesor de la nieve en el invierno. Si mide 10 cm o más, es una especie de almohada que reduce el grosor de la congelación de la tierra. Por lo tanto, conociendo el nivel de congelación del suelo y teniendo en cuenta el grosor de la nieve, es posible obtener los indicadores mínimos para colocar tuberías de drenaje en el área: aproximadamente 30 cm (con tuberías con una sección transversal de hasta 50 cm) y 50 cm (con una sección transversal) se toman del nivel de hielo existente en el suelo en invierno desagües de 50 cm).
Ejemplo: el nivel de congelación del suelo en el área es de 1200 mm. El espesor de la capa de nieve en la región es de 10 cm. El diámetro del tubo es de 50 cm. Por lo tanto, restamos 30 cm de los permitidos y obtenemos una profundidad mínima de 90 cm. Es importante recordar que 90 cm es la profundidad a lo largo del borde superior del tubo ya tendido con toda la ropa de cama de arena y grava.
Si coloca un sistema cerrado al nivel de congelación del suelo o superior, el hielo en las tuberías se derretirá lentamente durante la temporada de inundaciones de primavera. Durante este tiempo, el agua de deshielo inundará edificios y cultivos de jardín.
Si por alguna razón no es posible la instalación de tuberías de drenaje a la profundidad recomendada, tendrá que hacer su aislamiento de calidad. Es necesario prever el nivel de carga dinámica y estática en el sistema con una disminución en la profundidad del drenaje.
El valor de la pendiente mínima de alcantarillas pluviales según SNiP
Un criterio importante para el dispositivo de aguas pluviales es la pendiente del sistema. Si se respeta, el agua de lluvia fluye por gravedad hacia el receptor. Las pendientes mínimas de las alcantarillas pluviales de acuerdo con SNiP 2.04.03-85 varían según la sección interna de la tubería. El reglamento se ve así:
- Para un sistema de drenaje con tuberías / canalones con un diámetro de 20 cm o más, la pendiente permitida para cada metro lineal de agua de lluvia es de 7 mm.
- Si se utilizan bandejas / desagües de menor diámetro para la instalación de la alcantarilla, la pendiente aumenta de 8 mm a 1,5 cm. Dado que el menor diámetro de las tuberías forma una mayor resistencia al flujo libre de líquido.
En SNiP 2.04.03-85, también se prescribe el nivel máximo de inclinación de la lluvia: es de 1.5 cm / m. Con un aumento arbitrario en la pendiente, el sistema se obstruirá con arena y tierra que, debido a la mayor gravedad específica, no podrá moverse junto con el flujo de agua a la misma velocidad.
La pendiente de los sistemas de drenaje abiertos depende del nivel de rugosidad de las paredes internas de la comunicación. Las regulaciones establecen tales indicadores:
- zanjas y bandejas de drenaje en carreteras de asfalto - 0.003;
- superficies de caminos de piedra triturada y adoquines - 0.004;
- revestimientos de adoquines - 0.005.
Como regla general, en el sector privado hacen zanjas abiertas cubiertas con ladrillos rotos y adoquines.
Cálculo de la pendiente mínima de lluvia
Para calcular la pendiente mínima del sistema de drenaje, debe tener en cuenta los siguientes parámetros de tormentas:
- tipo de sistema de drenaje (abierto / cerrado);
- diámetro de tuberías / canalones usados;
- el material del que están hechos los desagües (el agua se desliza más rápido sobre el plástico que sobre el concreto);
- Desviaciones de tormenta de 1 metro según SNiP dependiendo de la sección de drenaje.
Es importante elegir el diámetro correcto de las tuberías para el volumen de agua descargada en el sitio. Se calcula mediante la siguiente fórmula:
- Q = q20 × F × Ψ
Todos los valores en la fórmula se interpretan de la siguiente manera:
- Q es la cantidad total de agua de lluvia que pasará por los desagües.
- q20 - coeficiente de intensidad de precipitación anual (calculado en litros por segundo por 1 ha de área de tierra). El coeficiente se toma en la organización ambiental local de la región.
- F es el área total del sitio, teniendo en cuenta el techo desde el cual se descargará el agua (calculado en ha).
- Ψ - factor de corrección, que tiene en cuenta la capacidad de absorción del suelo.
El coeficiente Ψ es igual a tales indicadores:
- suelo abierto - 0.35;
- piedra triturada - 0.4;
- hormigón - 0,85;
- asfalto - 0.95;
- techo - 1.
De acuerdo con el valor mostrado, se selecciona una sección de tubería para el sistema de drenaje o aguas pluviales. Según la experiencia práctica, el diámetro de los tubos para la eliminación de aguas residuales privadas suele ser de 110-150 mm.
Si, debido al alivio del sitio de construcción o por otras razones objetivas, es imposible cumplir con los estándares de pendiente SNiP recomendados, puede reducirse a 5 mm para tuberías con una sección transversal de 20 cm y hasta 7 mm para tuberías con una sección transversal de 15 cm o menos.
Es importante tener en cuenta: cuanto mayor es el diámetro de las tuberías en el sistema, menor es la pendiente; cuanto más rugosa sea la superficie de las paredes internas de los desagües, más fuerte necesitará para inclinar el colector para que el agua salga libremente del sitio.
Al instalar un sistema de drenaje cerrado, se debe observar una zona de seguridad. Implica muescas de cada pared de tubería en 3-5 metros. Está prohibido construir, plantar árboles, organizar vertederos en este lugar. Tampoco es deseable bloquear los accesos y las entradas a los pozos de revisión / desbordamiento.