Французский дренаж [1] (также известный под другими названиями, включая траншейный дренаж , слепой дренаж , [1] щебневый дренаж , [1] и каменный дренаж [1] ) представляет собой траншею, заполненную гравием или камнем , или и тем, и другим, с перфорированной трубой или без нее, которая перенаправляет поверхностные и грунтовые воды от области. Перфорированная труба называется просачивающейся плиткой (также называемой дренажной плиткой или периметральной плиткой [2] ). Когда труба сливается, она «плачет» или выделяет жидкости. Она получила свое название в период времени, когда водосточные трубы изготавливались из терракотовой плитки.
Французские дренажи в основном используются для предотвращения проникновения грунтовых и поверхностных вод или повреждения фундаментов зданий , а также в качестве альтернативы открытым канавам или ливневым стокам для улиц и автомагистралей. В качестве альтернативы французские дренажи могут использоваться для распределения воды, например, в качестве септического дренажного поля на выходе из типичной системы очистки сточных вод с септиком . Французские дренажи также используются за подпорными стенками для снижения давления грунтовых вод.
Самые ранние формы французских дренажей представляли собой простые канавы, которые были проложены с возвышенности на низину и заполнены гравием. Они, возможно, были изобретены во Франции [3], но Генри Флэгг Френч (1813–1885) из Конкорда, штат Массачусетс , юрист и помощник министра финансов США, описал и популяризировал их [4] в книге «Фермерский дренаж» (1859). [5] Собственные дренажи Френча были сделаны из секций обычной кровельной черепицы, которые были уложены с зазором в 1 ⁄ 8 дюйма (0,32 см) между секциями для пропуска воды. Позже были разработаны специальные дренажные плитки с перфорацией. Чтобы предотвратить засорение, размер гравия варьировался от крупного в центре до мелкого снаружи и выбирался в зависимости от градации окружающей почвы . Размеры частиц имели решающее значение для предотвращения вымывания окружающей почвы в поры, т. е. пустоты между частицами гравия и, таким образом, засорения дренажа. Последующее развитие геотекстиля значительно упростило эту технологию.
Системы подземного дренажа использовались на протяжении столетий. Они имеют множество форм, которые по конструкции и функциям похожи на традиционный французский дренаж.
Канавы выкапываются вручную или траншеекопателем . Типичным является уклон от 1 к 100 до 1 к 200. Выстилание дна канавы глиняной или пластиковой трубой увеличивает объем воды, которая может протекать через дренаж. Современные французские дренажные системы изготавливаются из перфорированной трубы, например, из мокрой плитки, окруженной песком или гравием, и геотекстиля или ландшафтного текстиля. Ландшафтный текстиль предотвращает миграцию дренажного материала и предотвращает попадание почвы и корней в трубу и ее засорение. Перфорированная труба обеспечивает небольшой подземный объем хранения воды, однако ее главная цель — дренаж области по всей длине трубы через ее перфорации и сброс излишков воды на ее конце. Направление просачивания зависит от относительных условий внутри и снаружи трубы.
Варианты французских водостоков включают в себя:
Французский дренаж может заканчиваться, т. е. открываться на склоне холма, сухом колодце или дождевом саду , где растения поглощают и удерживают слитую воду. Это полезно, если городские системы водоснабжения или другие области сточных вод недоступны.
В зависимости от ожидаемого уровня и объема дождевой воды или стока французские дренажи могут быть расширены или также установлены на двух или трех подземных дренажных трубах. Несколько труб также обеспечивают избыточность, в случае если одна труба переполняется или засоряется из-за разрыва или дефекта в трубопроводе. Труба может переполниться, если она находится на стороне дренажа, которая получает гораздо больший объем воды, например, одна труба находится ближе к склону холма или ближе к линии крыши, которая капает около французского дренажа. Когда труба переполняется, вода может просачиваться сбоку в параллельную трубу, как форма балансировки нагрузки, так что ни одна из труб не замедляется пузырьками воздуха, как это может произойти в заполненной трубе без верхнего воздушного пространства.
Фильтры изготавливаются из проницаемых материалов, обычно нетканого материала , могут включать песок и гравий, размещаемые вокруг дренажной трубы или оболочки для ограничения миграции неколлоидных частиц [ требуется уточнение ] из окружающих почв. Оболочки представляют собой гравий, камень, скалу или окружающую трубу. Это проницаемые материалы, размещаемые вокруг трубы или дренажных изделий для улучшения условий потока в области непосредственно вокруг дренажа и для улучшения условий подстилающего слоя и структурной засыпки.
Французские дренажи часто устанавливаются вокруг фундамента дома двумя способами или их комбинацией:
В большинстве домов наружный французский дренаж или дренажная плитка устанавливаются вокруг фундаментных стен до того, как фундаментный грунт будет засыпан. Он укладывается на дно выкопанной области, а сверху кладется слой камня. Во многих случаях поверх камня кладется фильтровальная ткань, чтобы не допустить попадания мелких осадков и частиц. После установки дренажа область засыпается, и система остается в покое, пока она не засорится. [7]
Французские дренажи могут использоваться на фермерских полях для дренажа плиткой заболоченных полей. [2] Такие поля называются «плиточным». Плиточные дренажи могут использоваться везде, где почва нуждается в дренаже.
Мокрые плитки используются по противоположной причине в полях септиков для септиков . Очищенные сточные воды из септика подаются в мокрые плитки, зарытые неглубоко в поле слива. Мокрые плитки распределяют жидкость по всему полю слива.
В США муниципалитеты могут требовать разрешения на строительство дренажных систем, поскольку федеральный закон требует, чтобы вода, направляемая в ливневые стоки , не содержала определенных загрязняющих веществ и осадка. [8]
В Великобритании местные органы власти могут предъявлять особые требования к отводу французской дренажной системы в канаву или водоток .