Устройство водоотводящих сетей в особых условиях

Районы, расположенные за Полярным кругом, выстилают почвы, которые на определенном расстоянии от поверхности сохраняют отрицательные температуры в широком временном диапазоне (от десятилетий до тысячелетий). Небольшой слой почвы, располагающийся над вечномерзлотным слоем, обладает теми же свойствами, что и обычный грунт. То есть летом оттаивает, а зимой замерзает.

При проектировании прокладки водоотводящих сетей в вечномерзлотном грунте, который способен изменять свои как физические так и механические характеристики при оттаивании, следует учитывать эксплуатацию грунта в замерзшем виде, в оттаивающем или оттаявшем. Также необходимо следить не только за тем, чтобы в грунте вокруг трубы не повышалась температура, но и чтобы температура сточной жидкости не опускалась ниже 0оС во избежание перемерзания трубопроводов.

В первом случае, когда трубопроводы располагаются на мерзлом грунте, грунты вокруг трубопроводов сильно проседают при оттаивании, что в значительной степени влияет на устойчивость всех очистных сооружений.

Во втором и третьем случаях, когда грунт способен оттаивать в теплое время года, грунты проседают незначительно и, тем самым, не влияют на устойчивость очистных сооружений.

Исходя из характеристик грунта, определяется способ прокладки водоотводящих сетей. При их проектировании должны учитываться следующие ситуации:

• работа трубопровода в штатном тепловом режиме, отклонении от нормы, при аварии;
• устойчивость очистных сооружений и самих трубопроводов;
• надежность работы сетей водоотведения;
• удобство эксплуатации.

Важным фактором, который следует учитывать при прокладке трубопроводов, является необходимость не опускаться ниже верхней границы вечной мерзлоты

Таким образом, для эффективной работы водоотводящих сетей в условиях вечной мерзлоты следует провести следующие мероприятия:

• произвести оценку инженерно-мерзлотных свойств грунта;
• разработать основу прокладки водоотводящих сетей;
• исключить промерзание участка водоотводящей системы;
• определить ресурсосберегающие технологии.

Виды сетей канализации

Водоотводящие сети в вечномерзлотных грунтах проектируют с учетом возможности оттаивания грунта, так как от этого зависит характер положения трубы в почве. При этом необходимо предохранять сточную жидкость от отрицательных температур. Чтобы предотвратить нарушение горизонтального положения трубы и последующую возможную протечку следует провести ряд процессов подготовки:

• смыкание сетей хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод;
• установка теплопроводов для дополнительного спуска в сеть теплой воды;
• установка комбинированной теплоизоляции и обогрева.

Система канализации предусматривается неполная раздельная с поверхностным отведением атмосферных вод. Для обустройства ливневой канализации используют железобетонные открытые лотки или, в редких случаях, канавы. Минимальная глубина лотка принимается 40 см при его диаметре 325 - 720 мм. Сброс ливневых сточных вод осуществляется на рельеф. Лотки и канавы обязательно располагаются выше границы вечной мерзлоты.

В черте населенных пунктов водоотводящие сети прокладывают вдоль улиц между транспортными магистралями. За пределами селитебных территорий водопроводы и коллекторы устраивают около дорог.

Исходя из условий вечномерзлых грунтов применяют следующие виды укладки водопроводов:

• подземную в траншеях;
• подземную в непроходных каналах (небольшие расстояния - пересечения дорог, ввод в здание);
• в полупроходных и проходных каналах (одновременная укладка водопровода и электрокабеля) ;
• наземную, на подсыпке с обваловкой;
• надземную, по стенам зданий, мачтам и эстакадам (пересечение автотрассы, железнодорожных путей).

Также при пересечении транспортных магистралей (авто и ж/д) трубопроводы укладывают в каналы или стальные гильзы. Для каждого способа укладки подбирают определенный материал труб (табл.3).

Смотровые колодцы располагают на расстоянии не менее 10 м от зданий и сооружений.

При расположении трубопроводов относительно зданий и сооружений необходимо учитывать интервал между трубой и стенкой фундамента, которое зависит от вида прокладки трубопроводов (табл. 4).

При проектировании водоотводящих сетей закладывают возможность подключения сооружений с постоянным выпуском стоков к начальным участкам сети.