Colectarea si evacuarea apelor subterane

Colectarea si evacuarea apelor subterane

Straturile acvifere de adancime redusa,aflate in zona drumului, pericliteaza in general stabilitatea acestuia. Astfel, ele majoreaza inaltimea apei capilare, sporesc pericolul alunecarilor de straturi in terenurile inclinate, iar datorita fenomenelor periodice de inghet si dezghet pot produce fisurarea corpului drumului.

Pozitia si nivelul straturilor acvifere, ca si directia de scurgere, viteza si debitul apelor subterane se stabilesc prin sondaje.

Pentru interceptarea, colectarea si evacuarea apelor subterane de gravitatie, in locuri dinainte stabilite sau pentru coborarea nivelului lor, se executa amenajari speciale numite drenuri.

Constructia drenurilor

În constructia drumurilor forestiere se folosesc drenuri deschise,drenuri inchise si puturi absorbante.

▲Drenurile deschise se executa sub forma unor santuri sau rigole de drenaj,

fiind recomandate in situatia in care nivelul apei subterane este aproape de nivelul terenului.

Santurile de drenaj se sapa pana la stratul impermeabil de sub panza de apa, cand se numeste dren perfect .Daca grosimea stratului acvifer este mai mare si coborarea pana la terenul impermeabil nu este posibila,se realizeaza santul de drenaj pana la adancimea calculata pentru coborarea nivelului apelor subterane, insa fundul si partea inferioara a peretilor sai se captusesc cu un strat de pamant impermeabil, obtinandu-se asa numitul dren imperfect.

În ambele cazuri, infiltrarea apei din stratul acvifer in sant are loc prin partea superioara, permeabila, a peretilor laterali ai santului, iar scurgerea se face pe partea inferioara impermeabila.

Rigolele de drenaj au peretii laterali executati din lemnarie,zidarie de piatra sau beton, fiind prevazuti cu orificii care sa asigure infiltrarea apei din pamant in rigola. Un strat de 25cm grosime,de nisip grauntos,pietris marunt sau zgura granulata, plasat in spatele peretilor rigolei de drenaj, impiedica antrenarea particulelor de pamant in rigola. Acest strat filtrant nu trebuie sa coboare sub nivelul apei care circula prin partea inferioara impermeabila a rigolei de drenaj.

Drenurile deschise, in afara de apa subterana, colecteaza si o cantitate oarecare de apa superficiala. Se intretin greu, intrucat in timpul iernii ingheata, iar prin dezghet se deterioreaza. De aceea sunt si putin folosite.

▲Drenurile inchise sunt mai raspandite, ele fiind destinate numai colectarii apelor subterane. Se utilizeaza in cazul unor straturi acvifere cu grosimi de 2 . 5m,situate la adancimi de pana la 10m (pentru adancimi mai mari sunt necesare galerii).

Schema de principiu a unui dren inchis este redata in figura5.1.Transeea (8) are o latime de 0,60..0,80m si se executa pe adancimea necesara pentru colectarea apelor subterane, avand grija ca dispozitivul de colectare si evacuare a apelor (2) sa fie situat sub adancimea de inghet. În cazul drenurilor perfecte, transeea va patrunde cu 0,20..0,30m in stratul impermeabil de sub panza de apa; in cazul drenurilor imperfecte, fundul si partea inferioara a peretilor transeei se impermeabilizeaza.

Fig5.1- Dren inchis:

1 - strat impermeabil; 2- tub de minimum 10 cm diametru; 3 - panza de apa; 4 - argila; 5 - strat izolator (paie sau fan); 6 - pietris sau piatra sparta; 7 - nisip; 8 - transee

Dispozitivul de evacuare se acopera cu un filtru de nisip,pietris si piatra sparta, numit corp drenant, la care marimea particulelor creste de sus in jos, impiedecand astfel colmatarea drenului.

Deasupra stratului filtrant se aseaza un strat izolator (5) de 5 . 10cm grosime din paie, fan, muschi sau brazde de iarba (cu fata in jos).Capacul de acoperire de la partea superioara a transeei, cu rol de a impermeabiliza drenul,se realizeaza dintr-un dop de argila de minimum 0,15m grosime,caruia i se da la suprafata terenului o inclinare de 5 . 10%. De regula acesta se acopera cu pamant vegetal insamantat sau cu un pereu de piatra bruta cu mortar de ciment sub forma de rigola sau casiu.

Daca drenul urmeaza sa intercepteze un strat acvifer,atunci el se prevede cu un perete lateral de protectie numit ecran,care impiedica trecerea apelor dincolo de dren

Ecranul, gros de 30..50cm,se executa din argila grasa bine framantata si batuta cu maiul.

Dispozitivul de colectare si evacuare al drenurilor inchise poate fi alcatuit din :

. umpluturi din materiale pietroase, asezate in straturi;

. tuburi din zidarie uscata de piatra ;

. tuburi de beton,bazalt,lemn,mase plastice care permit patrunderea apei fie prin intermediul unor fante , fie datorita modului lor de asamblare.

Panta minima a drenurilor fara tub este de 1%,iar a celor cu tub 0,2%.

Panta maxima este de 10%.

Pentru curatirea tuburilor si pentru controlarea starii lor se construiesc pe traseu, la 50..70m distanta unul de altul,precum si in toate punctele de schimbare de directie si de panta puturi de vizitare din caramida,piatra sau beton cu diametrul 0,80..1m Iesirea la suprafata a drenurilor inchise se prevede, de regula,intr-o depresiune,

luandu-se toate masurile necesare pentru a preveni inghetarea apei la gura drenului, precum si producerea eroziunilor sau eventualelor alunecari de teren.

▲Puturile absorbante sunt drenuri inchise,verticale care faciliteaza prin strapungerea unor straturi impermeabile,scurgerea apelor dintr-un strat acvifer aflat aproape de suprafata, intr-un strat absorbant,aflat la adancime(5.2).

Fig5.2- Put absorbant

Executarea puturilor absorbante presupune, in principal, urmatoarele conditii:

. stratul absorbant sa aiba capacitatea suficienta de absorbtie pentru apa;

. stratul impermeabil, care urmeaza sa fie strapuns prin forare, sa aiba o grosime relativ mica;

. sa nu existe fenomene de alunecare in zona drumului.

Se recomanda ca puturile absorbante sa fie executate la o distanta de cel putin 10m de la drum. Sectiunea putului poate fi circulara sau dreptunghiulara, avand diametrul,respectiv laturile de 0,6..1m.

2 Amplasarea drenurilor

În vederea drenarii terasamentelor se pot executa drenuri atat in spatiul amprizei drumului, cat si in afara amprizei.

Drenurile din spatiul amprizei drumului se pot amplasa:

. sub santurile laterale;

. sub platforma drumului (in ax sau la margini);

. in taluzuri (drenuri de taluz)

Cel mai bun efect de coborare a nivelului apelor subterane se obtine prin drenul executat in ax , un efect mai redus se obtine prin drenurile de la marginile partii carosabile     si un efect si mai redus, prin drenurile de sub santuri .Cu toate acestea, in mod curent, cele mai folosite sunt drenurile de sub santuri, intrucat sunt mai usor de intretinut; repararea si curatirea drenurilor de sub platforma necesita desfacerea suprastructurii si intreruperea circulatiei.

Drenurile de taluz se executa in cazul debleurilor, in vederea asanarii si stabilizarii taluzului lor.