Важные параметры, или для чего и как рассчитать глубину и другие размеры траншеи для водопровода?

Составные части расчета объема земляных работ при прокладке трубы

Планируя создание траншеи под трубопровод, необходимо рассчитать ее геометрические размеры. Для этого используют замеры геодезистов, съемки местности и планы строительства. Расчеты производятся по геометрическим правилам определения объема фигуры. Для этого нужно знать несколько основных показателей. В первую очередь, форму траншеи.

В зависимости от характера грунта и особенностей трубопровода она может быть:

1. Правильным прямоугольником, если благодаря плотному грунту получаются вертикальные боковые стенки.
2. Трапецией при косых боковых стенках.

Для расчетов требуется узнать основные параметры траншеи:

• общую длину;
• высоту каждой из стенок;
• ширину по дну и верхней поверхности;
• кубатуру труб.

Используя замеры, определяется:

• объем объекта,
• периметр,
• площадь,
• количество вынутого грунта.

Последствия неправильных подсчетов показателей для траншеи под воду

Зачем нужно так тщательно рассчитывать все показатели, ведь можно проложить трубы «на глаз», особенно, если речь идет о частном доме, построенном на собственном участке?

При слишком малой ширине траншеи не получится обеспечить правильную теплоизоляцию труб, что тоже приведет к их промерзанию. Кроме того, узкая яма осложняет укладку и обслуживание водопровода, его ремонт.

Что касается соблюдения других нормативов – расстояния до других коммуникаций – то они продиктованы соображениями безопасности. Ведь даже в частном доме нежелателен контакт водопроводной воды и канализационных стоков, или воды и электричества, газа.

Важная и полезная информация о копке траншеи для водопровода находится здесь.

От чего зависит проходимость труб

Пропускная способность труб зависит не только от диаметра:

Скорость жидкости зависит и от длины участка трубы, по которой она протекает. Это объясняется силой трения. Чем длиннее труба, тем больше контакта у жидкости с её стенками и тем больше трение уменьшает скорость.
Даже при нормальном начальном давлении, если скорость уменьшается, то новые порции жидкости тоже не могут попадать в трубу без задержек.
Когда используются слишком узкие трубы, это грозит не только замедлением потока, но и разрывом трубы.
Скорость жидкости зависит и от материала, из которого сделаны трубы

В металлических трубах вода течёт медленнее, чем в пластиковых трубах аналогичного диаметра.
Для металлических труб надо принимать во внимание время эксплуатации. Стенки труб со временем ржавеют, трение увеличивается, проходимость труб уменьшается

Для пластиковых труб это не столь критично.
Переходники, фитинги, муфты, используемые для соединения труб, тоже вносят свою лепту в уменьшение пропускной способности.

На какую глубину закапывать водопроводную трубу в частном доме — как правильно рассчитать

Отправной точкой для вычислений является информация о климатических условиях местности, на которой расположен земельный участок. Можно воспользоваться картой глубин промерзания.

Дальнейшие действия заключаются в рассмотрении каждого из факторов влияния на глубину заложения магистрали:

Определяется нормативная величина заглубления. Размер промерзания, взятый из карты, учитывает структуру грунта

Если используются иные источники, обращают внимание на характер почвы. Суглинки — распространенные в средней полосе страны горные породы

Для условий таких районов расчетная глубина составляет 1,3+0,5=1,8 м. Сравнивается удаленность днища кессона от устья скважины: она не должна быть меньше, чем полученная вычислениями величина. При невыполнении условия конструкцию оголовка углубляют до нормы. Другой вариант уменьшить расчетную глубину — применить теплоизоляцию или подогрев трубопровода. Измеряется расстояние точки прохода магистрали сквозь фундамент дома до земной поверхности. При несоответствии результата расчетному показателю место расположения отверстия изменяют. Если скважина находится на большом удалении от дома, учитывают перепад высотных отметок: по СНиП уклон трубопровода в сторону источника ≥0,001, на практике — 0,002-0,005. Минимальная разница глубин траншеи при длине 100 м составит 10 см: 1,8 м около дома, 1,9 м — у скважины.

Тепловые расчеты для неподготовленного человека сложны. Вместо теплоизолятора лучше использовать греющий кабель, оснащенный устройством регулировки теплового режима автоматическим или ручным способом. Прокладка проводника производится при монтаже трубопровода по всей длине магистрали.

Методы бестраншейной прокладки

Одним из перспективных методов укладки полипропиленовых труб является бестраншейный монтаж, который отличается такими преимуществами:

• сокращение временных и финансовых затрат;
• сведение к минимуму вреда, наносимого окружающей среде;
• нет необходимости при прокладке рыть траншеи, уничтожать зеленые насаждения, разрушать асфальтовое покрытие.

Сегодня применяются такие методы:

Реновация — это технология, при которой старая труба разрушается одновременно с прокладкой новой. Применяется только в том случае, когда пропускной способности уже не хватает.

1. Санация, то есть замена старых труб на новые. Используют два способа выполнения работ:

• релайнинг, который подразумевает протяжку новой полипропиленовой трубы в старые, но здесь потребуется предварительный осмотр состояния уже стоящей трубы. Надо убедиться, что в ней отсутствуют посторонние предметы, мусор, диаметр старого трубопровода должен быть достаточным для прокладки нового;
• реновация — это технология, при которой старая труба разрушается одновременно с прокладкой новой. Применяется только в том случае, когда пропускной способности уже не хватает.

1. Прокалывание применяется при прокладке полипропиленовых труб с диаметром до 150 мм. Выполняется эта работа в несколько этапов:

• сначала по обеим частям трассы выкапываются два котлована;
• затем в одной из них размещается гидравлический домкрат, толкающий стальную небольшую трубу со стальным наконечником;
• при проталкивании труба наращивается, в ее полость вводится полипропиленовая труба;
• после прокола трубопровод подключается к необходимым системам.

Таким методом можно прокладывать полипропиленовые трубы только на небольшие отрезки, метод отлично работает при необходимости прокладки под домом, трассой, огородом и прочее.

Полипропиленовые трубы для монтажа трубопроводов применяются во многих областях, начиная от простых коммуникаций для дачного хозяйства и заканчивая канализационной либо водопроводной сетью. Сегодня применяются два метода прокладки трубопроводов, но самой оптимальной считается проведение под землей, которая позволяет не трогать надземные сооружения, не портить ландшафт.

Прокладка в земле отличается многими преимуществами, несмотря на необходимость проведения работ по копке котлована. Это позволяет сохранить их в неприкосновенности, вне зоны доступности ультрафиолетовых лучей, механические повреждения тоже сводятся к минимуму.

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

Т.к. тема является архивной.

Преимущества ПНД по сравнению с металлическими трубами, влияющие на глубину их прокладки

Водопроводы изготавливают из металла и пластика. В первую группу входят изделия стальные — они устанавливались в постройках прошлого века, и оцинкованные, которые для питьевых систем не применяются: теряется качество воды. К пластиковым трубам относятся толстостенные рукава из полиэтилена низкого давления — ПНД.

Рукав полиэтиленовый 350 мм бухта.

Они обладают достоинствами по глубине укладки в сравнении с металлическими магистралями:

1. Теплопроводность пластика 0,3 Вт/мºС, у стали — 47. Способность удерживать тепло у ПНД в 150 раз выше, что делает возможным уменьшить глубину прокладки водопровода. Величина приближения рукава к поверхности рассчитывается по методике, изложенной в СНиП.
2. Пластичность ПНД-трубы при высокой прочности. Разрешенное давление для оболочки — 1 МПа (10 атм). В случае аномально морозной зимы ледяная пробка растянет полиэтилен без нарушения целостности водопровода. Стальную трубу замерзающая вода разорвет.

Поставляются ПНД-трубы бухтами, в которых помещается 100, 150, 200 м рукава. Это позволяет производить монтаж протяженных участков водопроводов без стыков в подземной части. Присоединений потребуется 2: к шлангу скважинного насоса и к распределителю системы водоснабжения, установленному в доме. Из других преимуществ — коррозионная стойкость и гибкость ПНД. Последнее качество позволяет менять направление магистрали без применения фитингов.

Выбор материала трубопровода

Лёгкий пластик имеет неоспоримое преимущество перед чугуном

Если вы не знаете, какие изделия лучше использовать для того, чтобы проложить канализацию в грунте, то вам стоит знать, что до недавнего времени применяли чугунные изделия, но они уступили место более долговечным не подверженным коррозии полимерным элементам. Помимо этого, отвечая на вопрос, какие трубопроводы лучше использовать для обустройства канализации, стоит учитывать и вес изделия. Так, чугунные трубы очень тяжёлые, что затрудняет их монтаж. Лёгкий пластик имеет неоспоримое преимущество перед чугуном.

Изделия из полимерных материалов имеют следующие преимущества:

• Устойчивы к воздействию химических веществ с агрессивными свойствами.
• Обладают коррозионной стойкостью.
• Легко и быстро монтируются.
• Имеют небольшой удельный вес.
• Идеально гладкая поверхность внутри снижает вероятность возникновения засоров.

Важно: все вышеперечисленные преимущества очень важны для трубопроводов, которые необходимо проложить под землей, поскольку при необходимости проведения ремонта, прочистки или замены придётся выполнять внушительный объём земляных работ. Это приведёт к значительным временным и финансовым затратам

Если вы ещё сомневаетесь, какие трубы прокладывать для обустройства канализации под землёй, вам стоит ознакомиться с дополнительными характеристиками пластика:

• Изделия из полимеров не проводят электрический ток. Это актуально не только для наружной прокладки, но и при монтаже в доме, где есть множество бытовых электроприборов.
• Материал нетоксичный.
• Приемлемая цена. Этот факт часто оказывает существенное влияние на то, какие трубы использовать для прокладки канализации.
• Трубы можно легко и быстро соединить при помощи раструбов, сварки или фасонных изделий в магистрали различной конфигурации. Однако для этого нужно знать правила выполнения работ и технологию монтажа.
• Если такие трубы уложить в ванной или санузле, то они не испортят внешний вид помещения, поскольку имеют пристойный вид, который не меняется с годами эксплуатации.

Классификация

Укладка канализационных труб внутри дома обычно ведётся с использованием изделий серого цвета

Укладка канализационных труб внутри дома обычно ведётся с использованием изделий серого цвета. Наружные сети прокладываются с применением полимерных трубопроводов оранжевого цвета.

При этом могут использоваться два вида труб:

1. Гладкие полиэтиленовые и полипропиленовые трубы оранжевого цвета подходят для обустройства систем автономной канализации коттеджа или частного дома. Эти трубы стоит выбирать, если канализация под землей проложена на небольшой глубине (до 3 м), а сами трубы не будут подвергаться значительным нагрузкам, например, от автомобилей, движущихся по поверхности.
2. Гофрированные двухслойные изделия из ПП и ПЭ стоит использовать, если сети нужно уложить на значительной глубине (от 2 до 20 м), а также под пешеходными и автомобильными дорогами.

Важно: для соединения гофрированных труб в одну систему используются фасонные изделия – муфты, переходники и отводы

5 факторов, влияющих на глубину заложения водопровода

При подведении воды в частном доме важно определиться, на какую глубину закапывать трубу водопровода в земле, чтобы избежать её перемерзания зимой и перегрева летом. Правильно рассчитанная глубина залегания водовода снижает затраты на строительство и позволяет избежать проблем при эксплуатации.Если широкую канализационную трубу при обмерзании можно растопить, спуская через нее горячую воду, то ледяную пробку, образовавшуюся в водоводе, практически невозможно обнаружить и убрать

Придется ждать пока она самостоятельно растает к концу мая, когда глубинные слои почвы наконец прогреются до положительных температур.Повышение температуры в системе холодного водоснабжения летом, также крайне нежелательно – это приводит к размножению в питьевой воде болезнетворных бактерий – для них оптимально 25-50˚С

Вода становится непригодной для употребления. Уровень пролегания магистрали должен предотвратить перегрев холодных труб и чрезмерное остывание горячих.При планировании водопровода на участке еще на стадии строительства дома следует учитывать факторы, влияющие на глубину закладки магистралей

Придется ждать пока она самостоятельно растает к концу мая, когда глубинные слои почвы наконец прогреются до положительных температур.Повышение температуры в системе холодного водоснабжения летом, также крайне нежелательно – это приводит к размножению в питьевой воде болезнетворных бактерий – для них оптимально 25-50˚С. Вода становится непригодной для употребления. Уровень пролегания магистрали должен предотвратить перегрев холодных труб и чрезмерное остывание горячих.При планировании водопровода на участке еще на стадии строительства дома следует учитывать факторы, влияющие на глубину закладки магистралей.

• климатическая зона: средняя глубина промерзания почвы, высота снежного покрова;
• рельеф местности;
• структура грунта, глубина залегания грунтовых вод;
• назначение: постоянный или сезонный;
• материал труб, наличие или отсутствие утепления.

Тип грунта

Необходимо знать состав грунта на участке прокладываемой магистрали, так как глубина ее заложения может уменьшаться или увеличиваться в зависимости от состава почвы.Для Российской средней полосы глубина водопроводных линий составит:

• каменный грунт с крупными фракциями: самое значительное промерзание, глубина заложения – 1,9 м;
• гравий: значительное промерзание, глубина заложения – 1,7 м;
• песок: промерзание среднее, глубина заложения – 1,6 м;
• глинистые почвы и суглинки промерзают мало, допускается прокладывание коммуникаций на глубине 1,3 м.

Материал труб

Тип грунта, глубина заложения магистрали, высокие требования по морозоустойчивости, бюджет проекта – параметры, определяющие материал, из которого изготовлены трубы.

• рыхлые песчаные и глинистые почвы позволяют использовать трубы, изготовленные из различных видов пластика;
• каменистый грунт повышенной плотности требует применения стальных труб или прокладывать пластиковые методом прокола (помещая гибкую трубу внутрь прочной металлической).

Основные положения гидравлического расчета

Рабочий носитель (жидкость, газ, пар), переносимый проектируемым трубопроводом, в силу своих особых физико-химических свойств определяет характер течения среды в данном трубопроводе. Одним из основных показателей характеризующих рабочий носитель, является динамическая вязкость, характеризуемая коэффициентом динамической вязкости – μ.

Инженер-физик Осборн Рейнольдс (Ирландия), занимавшийся изучением течения различных сред, в 1880 году провел серию испытаний,  по результату которых было выведено понятие критерия Рейнолдса (Re) – безразмерной величины, описывающей характер потока жидкости в трубе. Расчет данного критерия проводится по формуле:

Критерий Рейнольдса (Re) дает понятие о соотношении сил инерции к силам вязкого трения в потоке жидкости. Значение критерия характеризует изменение соотношения указанных сил, что, в свою очередь, влияет на характер потока носителя в трубопроводе. Принято выделять следующие режимы потока жидкого носителя в трубе в зависимости от значения данного критерия:

• ламинарный поток (Re<2300), при котором носитель-жидкость движется тонкими слоями, практически не смешивающимися друг с другом;
• переходный режим (2300<Re<4000), который характеризуется нестабильной структурой потока, когда отдельные слои жидкости перемешиваются;
• турбулентный поток (Re>4000) – устойчивый режим, при котором в каждой отдельной точке потока происходит изменение его направления и скорости, что в итоге приводит к выравниванию скорости движения потока по объему трубы.

Критерий Рейнольдса зависит от напора, с которым насос перекачивает жидкость, вязкости носителя при рабочей температуре и геометрических размеров используемой трубы (d, длина). Данный критерий является параметром подобия для течения жидкости,поэтому, используя его, можно осуществлять моделирование реального технологического процесса в уменьшенном масштабе, что удобно при проведении испытаний и экспериментов.

Проводя расчеты и вычисления по уравнениям, часть заданных неизвестных величин можно взять из специальных справочных источников. Профессор, доктор технических наук Ф. А. Шевелев разработал ряд таблиц для проведения точного расчета пропускной способности трубы. Таблицы включают значения параметров, характеризующих как сам трубопровод (размеры, материалы), так и  их взаимосвязь с физико-химическими свойствами носителя. Кроме того, в литературе приводится таблица приближенных значений скоростей движения потока жидкости, пара,газа в трубе различного сечения.

Стоимость

Использование 1  кв. м волнистого листового материала стартует от 264 рублей, но можно сравнить цены на оптовых рынках и в супермаркетах, выбрать самый простой сорт ондулина, без декоративных особенностей.

Битумный картон продается на килограммы, стоимость пропорционально уменьшается с увеличением веса приобретаемого продукта. Вес зависит от толщины изделия. Цена колеблется от 160 руб. за кг до 55,6 руб. при покупке полтонны.

Водостойкая фанера может стоить по-разному. Цена зависит от количества, произведенного распила, места проживания покупателя и продажи (регион, доставка), сорта. Самая низкая стоимость листа – 200 руб. при наличном расчете.

Если вас интересует, что собой представляет траншея в строительстве, каково ее устройство, методы разработки, загляните в этот раздел.

Преимущества прокладки электрического кабеля под землей

Создание подземных кабельных линий – уникальное техническое решение, позволяющее строить надежные и безопасные электрические сети, обладающие довольно большой протяженностью. Учитывая, что прокладка электрического кабеля под поверхностью земли не требует строительства громоздких наземных коммуникаций, этот способ подвода электричества к объектам различного функционального предназначения приобретает в наши дни все большую популярность.

Области применения подземных электрических сетей

Чаще всего подземные кабельные линии создаются в черте современных населенных пунктов, и выполняют они следующие функции:

• подвод электричества к жилым торговым и общественным объектам;
• подключение к электросетям наружных осветительных систем и развлекательных аттракционов;
• подведение электроэнергии к рекламным щитам, к ландшафтному освещению и другой декоративной иллюминации.

Также прокладка кабеля в траншее является очень популярным способом электрификации современных промышленных объектов. С помощью подземных кабельных линий можно организовывать надежные распределительные сети, а также подводить электроэнергию к мощному производственному оборудованию. И если воздушные линии электропередачи очень уязвимы перед капризами природы и другими воздействиями механического характера, то у подземных кабальных сетей этот недостаток отсутствует напрочь.

Преимущества подземных кабельных сетей

О ключевом преимуществе, которым обладают подземные электрические сети, мы уже упомянули. Заключается оно в надежной защите электрического кабеля от внешних механических воздействий. Преимущество – ключевое, но далеко не единственное. Рассмотрим – чем же еще привлекателен монтаж кабельных линий под землей. Представляем вашему вниманию краткий перечень дополнительных преимуществ, которые наблюдаются при строительстве подземных электрических сетей:

• простота проектирования (рассчитать длину подземного кабеля также просто, как и определить наиболее подходящую его разновидность);
• сравнительно невысокие затраты на приобретение наземного оборудования (для того чтобы подключить подземную электрическую сеть к электропитанию, достаточно установить всего одно внешнее устройство – наземный рубильник);
• эстетичность, которая заключается в том, что подключение электричества посредством подземного электрического кабеля совершенно не портит прелестей окружающего ландшафта (по территории газонов, улиц и других электрических площадок подземный кабель прокладывается скрыто и незаметно).

Основные способы прокладки подземных электрических коммуникаций

В настоящее время прокладка подземных электрических сетей выполняется двумя способами. Первый предполагает монтаж кабеля в траншее, второй – прокладку электрического проводника бестраншейным методом. Рассмотрим эти способы более подробно.

Укладка кабеля в земляную траншею – это классический и наиболее распространенный способ организации подземных электрических сетей. В процессе его реализации создается земляная траншея, на дне которой организовывается специальная технологическая подушка (песчаная). Затем кабель укладывается в траншею, после чего засыпается грунтом.

Что касается бестраншейного метода: к нему прибегают в местах пересечения электрической линии с автомобильными дорогами, другими инженерными коммуникациями и прочими препятствиями. Этот способ организации электрических сетей предполагает создание горизонтальных проколов грунта, избавляющих от необходимости проводить наружные земляные работы.

Каким именно способом будет организованно электроснабжение в том или ином случае – это зависит от требований электропроекта, который должен быть разработан и утвержден заблаговременно.

Последствия неправильных подсчетов показателей для траншеи под воду

Зачем нужно так тщательно рассчитывать все показатели, ведь можно проложить трубы «на глаз», особенно, если речь идет о частном доме, построенном на собственном участке?

При слишком малой ширине траншеи не получится обеспечить правильную теплоизоляцию труб, что тоже приведет к их промерзанию. Кроме того, узкая яма осложняет укладку и обслуживание водопровода, его ремонт.

Что касается соблюдения других нормативов – расстояния до других коммуникаций – то они продиктованы соображениями безопасности. Ведь даже в частном доме нежелателен контакт водопроводной воды и канализационных стоков, или воды и электричества, газа.

Важная и полезная информация о копке траншеи для водопровода находится здесь.

Какие размеры учитывать?

Рассчитать объем простых прямоугольных траншей легко

Точный расчет нескольких углублений по плану, при сложных проектах, выполняет опытный строитель, геолог-специалист или инженер.

Если планируются небольшие размеры строящегося помещения, владелец может сделать расчет самостоятельно, с учетом значений трех основных показателей, к которым относят:

1. Длину (Н).
2. Глубину (высоту).
3. Ширину (В) ямы по верху (В1) и дну (В2).

Поскольку траншеи бывают различных видов: прямоугольные, трапециевидные и смешанные, закладка коммуникаций и ленточного фундамента проводится строго по плану фундамента, с учетом отступов и откосов.

Vт = (B1 + B2) / 2 x L x H, где

• Vт – объем формируемого углубления;
• B1 – ширина верха;
• В – ширина дна;
• L – длина ямы;
• Н – глубина.

Н (высота) траншеи является субъективным понятием, и указывается в документах, с учетом промерзания грунта в конкретном регионе, указанных в картах и таблицах СНиП 2.02.01-83

Траншеи всегда делают до 40 см глубже уровня промерзания, поэтому при расчетах на данный нюанс обращают особое внимание

Глубина заложения: основные моменты

Необходимость в грамотном подходе к такому ответственному параметру, как глубина заложения фундамента деревянного дома объясняется причинами следующего порядка:

Прежде всего, соображениями экономии. И, действительно, в наши дни подавляющее большинство застройщиков отказывается от дорогостоящих проектов загородных домов с обязательным подземным гаражом, либо просторным подвалом.

Такой проект чреват дополнительными издержками, которые можно израсходовать на что-то действительно нужное и полезное. Именно по этой причине при подходящем качестве грунта предпочтение чаще всего отдаётся мелкозаглублённым ленточным основаниям.

Допустимостью, а в некоторых случаях и удобством наличия у строящегося дома высокого цоколя, который воспринимается, как элемент надземной постройки и может быть использован в декоративных целях, например.

При выше обозначенном подходе к выбору заглубления у большинства застройщиков возникает желание ограничиться каким-то минимальным его значением, предполагающим подготовку сравнительно мелкого котлована под деревянный дом и обеспечивающим желаемое снижение трудозатрат.