Подземные системы задержания ливневых вод: Типы, размеры и установка

Что такое подземные системы отвода ливневых вод?

Подземная система задержания ливневых вод - это подземное сооружение, предназначенное для сбора ливневых вод во время урагана и их сброса с контролируемой скоростью, чтобы минимизировать риск наводнения ниже по течению. Такие системы предпочтительны в тех случаях, когда существует проблема с наличием земли или местные правила зонирования землепользования запрещают использование поверхностных водохранилищ.

Они работают очень специфическим образом: когда идет дождь, вода поступает в систему быстрее, чем отводится. Выпускное отверстие рассчитано на сброс ливневых вод с определенной скоростью, равной скорости стока до застройки, на которую была рассчитана дренажная система ниже по течению. После прохождения шторма накопленная ливневая вода через несколько часов стекает обратно в ливневую систему. После этого система снова становится “сухой”. Этим задержание отличается от удержания; при удержании ливневые воды хранятся в пруду постоянно, часто для инфильтрации или повторного использования. Чтобы увидеть, как системы задержания соотносятся с другими подобными системами, вы можете ознакомиться с нашими материалами резервуары для отстоя ливневых вод полезно прочитать, так как здесь рассматриваются системы, состоящие из отдельных удерживающих конструкций (резервуаров), или наши резервуары-аккумуляторы Страница, на которой приведена альтернативная терминология этих систем, используемая в Великобритании и Австралии.

Основная функция: Временное хранение и контролируемое высвобождение

Основная цель системы подземного задержания - ослабление пикового потока. Когда непроницаемые поверхности, такие как крыши, дороги и парковки, заменяют естественный почвенный покров в существующем ландшафте, скорость и объем стока ливневых вод во время дождей значительно возрастают. Системы задержания улавливают этот пиковый сток и ограничивают его до контролируемой скорости выпуска, обычно с помощью отверстия или водослива, таким образом, чтобы поток ниже по течению не превысил пропускную способность, для которой они были спроектированы. Согласно Руководство по качеству ливневых вод CT, “Подземное задержание - это наилучшая практика управления, которая доказала свою эффективность для управления пиковыми потоками после застройки”.

Задержание и удержание: Почему это важно

Люди часто используют эти термины как взаимозаменяемые, что очень печально, поскольку использование неправильного термина обычно приводит к установке неправильной системы. Задержание - это практика временного хранения ливневых вод при дозированном сбросе, чтобы пруд или система задержания оставались сухими после шторма. Под удержанием понимается постоянное хранение ливневых вод, как правило, для инфильтрации в подстилающие геологические формации или для использования в системе ландшафтного орошения или другого полезного повторного использования, например, для пожаротушения или непитьевых стоков. Большинство систем управления ливневыми водами водосборные бассейны для новых или реконструируемых коммерческих объектов, включая подземные системы, будут спроектированы и построены как очистные сооружения, поскольку в большинстве случаев местные власти предписывают контролировать скорость сброса, но не устранять сам сброс.

Типы систем подземного задержания

Выбор оптимальной системы подземного содержания требует тщательного учета материала, условий нагрузки, требований к хранению и бюджета. Выбор системы - это не просто вопрос стоимости материала, а сложное инженерное решение. Например, бетонные хранилища могут отличаться долговечностью, но требуют значительных затрат на транспортировку и установку, в то время как легкие пластиковые системы часто требуют точного уплотнения засыпки для достижения номинальной нагрузки.

The Руководство по качеству ливневых вод CT классифицирует различные материалы, используемые в подземных хранилищах, и выделяет несколько характеристик и соображений, связанных с каждым типом материала. Важно помнить следующее: В 2024 году ASCE опубликовала результаты исследований, в которых документируются случаи разрушения подземных пластиковых систем содержания под транспортными нагрузками, и предупреждает, что неправильные расчеты нагрузки привели к разрушению конструкций в реальных условиях.

Бетонные своды и водопропускные трубы

Бетонные своды и коробчатые водопропускные трубы - наиболее распространенные материалы, используемые для подземного задержания, благодаря их прочности и высокой несущей способности (нагрузка HS-20 и HS-25). Они, как правило, не требуют дополнительного конструктивного проектирования и поэтому чаще всего выбираются для проектов под улицами, парковками и погрузочными зонами. Согласно Ассоциация производителей железобетонных труб В США и Канаде срок службы хранилищ из сборного железобетона может превышать 75 лет в зависимости от условий производства и испытаний (например, ASTM C1577 и C1433), но они могут быть сложными для маневрирования во время строительства и, как правило, имеют самые высокие первоначальные затраты на кубический фут хранилища.

Системы гофрированных металлических труб (CMP)

Системы гофрированных металлических труб обычно состоят из отдельных секций оцинкованной или алюминизированной стальной трубы диаметром от 36 до 120 дюймов. Отдельные секции изготавливаются как единый ствол или соединяются с гофрированной металлической коллекторной трубой для соединения нескольких отдельных стволов вместе. Гофрированные металлические трубы обычно используются для линейных проектов благодаря простоте соединения этих труб в прямую линию. Их преимущество также в том, что они относительно экономичны при том объеме хранилища, который может быть достигнут. Основное соображение при использовании этой технологии заключается в том, как долго оцинкованный материал будет корродировать в существующих условиях грунтовых вод; в зависимости от pH почвы, уровня грунтовых вод и других химических компонентов почвы, системы оцинкованных труб обычно имеют расчетный срок службы от 25 до 50 лет, прежде чем они станут подвержены разрушению. Системы CMP с полимерным покрытием являются альтернативным вариантом для проектов с грунтовыми водами, которые могут быть особенно суровыми для оцинкованных материалов. Такие системы расширяют этот диапазон, но увеличивают стоимость материала на 15-25%.

Трубные системы из ПНД

Системы ПНД обычно состоят из полиэтиленовых труб диаметром от 12 до 60 дюймов. Они соединяются между собой с помощью фитингов с прокладками для достижения высокой водонепроницаемости. Эти системы, как правило, легче в установке, чем CMP, благодаря меньшему количеству оборудования и бригад, которые могут быть задействованы в этих проектах. Преимущество ПНД заключается в том, что он абсолютно невосприимчив к воздействию грунтовых вод и обычно имеет самый длительный срок службы от 50 до 100 лет благодаря тому, что материал не подвержен коррозии. Ключевым моментом при использовании ПЭВП является то, что правильное проектирование и строительство имеют решающее значение для долгосрочного успеха этих систем. Если ПЭВП выбран для использования в системах водоотведения, то необходимо уделить особое внимание конструктивному исполнению. Это особенно актуально, поскольку системы труб из ПЭВП также стали предметом недавних предупреждений ASCE о важности соблюдения минимальных требований к обратной засыпке и соблюдения расчетной нагрузки в зависимости от типа движения.

Модульные системы геоячеистых ящиков

Геоячеистые системы состоят из модульных высокопрочных полимерных ящиков, которые обычно собираются на месте и обтягиваются геотекстильной тканью. Высокий коэффициент пустотности этих систем (во многих случаях превышающий 95%) делает их идеальной технологией для проектов, в которых необходимо максимально увеличить объем хранилища ливневых вод при минимальных размерах котлована. Примеры систем такого типа включают Геоячеистые резервуары для задержания (Aqua Rainwater) и модульные модули для ливневых стоков (Aqua Rainwater). Модульная конструкция этих систем позволяет устанавливать их с помощью оборудования, способного маневрировать в ограниченном пространстве и не требующего для установки тяжелого подъемного оборудования. Одно из ограничений этой технологии заключается в том, что грузоподъемность зависит от качества, сорта и конфигурации материала отдельных ящиков, поэтому грузоподъемность материалов разных производителей может существенно различаться. Поэтому геоячеистые резервуары и модули должны быть специально рассчитаны на определенную нагрузку, чтобы поддерживать конкретные условия проектирования. В проектах, требующих повышенной грузоподъемности при конструкции камеры с открытым дном, может потребоваться рассмотреть следующие варианты Системы содержания в арочных камерах которые являются альтернативным решением (с учетом условий нагрузки AASHTO H-20).

Как определяется размер подземной системы задержания

Определение правильного объема хранилища - самая важная инженерная задача в любом проекте подземной системы водоотведения. Если он будет слишком мал, проект не будет соответствовать нормам и усугубит наводнение в нижнем течении во время проектных штормов. Слишком большой объем - и вы не уложитесь в бюджет и выкопаете больше земли, чем нужно. К счастью, логика проста: если вы знаете основные исходные данные для проектирования, вы можете легко убедиться, что предложение подрядчика действительно подходит для вашего участка.

Во всех Соединенных Штатах мандаты по задержанию ливневых вод почти всегда основываются на базовой предпосылке: скорость стока после строительства не должна превышать скорость до строительства для определенного расчетного ливня. В Коннектикуте Руководство по качеству ливневых вод CT Предлагаются пошаговые инструкции по расчету объема хранилища, начиная с составления карты водосборной площади и заканчивая определением размеров. Сопоставимый подход к проектированию существует в Департамент водоснабжения Филадельфии Руководство. В нем также указано проектное требование к размерам системы подземного задержания: первый дюйм стока с каждой незащищенной поверхности должен быть удален с участка застройки.

Основные параметры определения размеров

Пять конкретных параметров определяют необходимый объем для определения размеров подземного хранилища. Надежные значения этих параметров необходимы до начала любых расчетов.

Что касается того, как эти параметры работают вместе в реальном муниципальном сценарии проектирования ливневых стоков, Руководство по БМП округа Гамильтон является прекрасным примером того, что необходимо.

Рациональный метод

Рациональный метод (Q = CiA) является наиболее распространенным методом определения размеров систем задержания малых и средних водосборов в США. Расход стока (Q) является результатом коэффициента стока (C), интенсивности осадков (i) и площади водосбора (A). Хотя этот метод может быть неточным для больших или более сложных водосборных бассейнов, большинство коммерческих и жилых расчетов систем задержания ливневых стоков используют его в качестве отправной точки по умолчанию.

Коэффициент стока определяет, какая часть осадков попадает в сток. Открытый травяной водосбор (с проницаемой почвой) может иметь коэффициент от 0,2 до 0,4. Для сравнения, на непроницаемой коммерческой территории этот показатель может составлять от 0,85 до 0,95. Изменение коэффициента между сценариями до и после застройки в конечном итоге и определяет необходимый объем хранилища. Наша статья о как работают аттенюаторы содержит более подробную информацию о принципах затухания потока.

Расчет объема хранилища

Необходимый объем хранилища рассчитывается путем определения объема между притоком гидрографа после застройки и приемлемым расходом оттока в течение расчетного времени. Как правило, инженеры используют один из следующих методов расчета:

Упрощенный метод заключается в том, чтобы взять разницу между пиком после застройки и максимальным расчетным стоком, умноженную на продолжительность шторма. Это дает очень грубую оценку для небольших проектов и часто приводит к недостаточной продолжительности расчетного шторма или к тому, что водосборная площадь может иметь несколько пиков.

Метод маршрутизации предполагает моделирование притока и оттока во времени в течение всего периода ливня. Это более точный процесс, который необходим большинству муниципалитетов для окончательного представления проекта. Руководство по проектированию CSPI В ней приведен ряд примеров применения обоих методов в системах задержания на основе труб.

Когда вам нужно подземное содержание: Нормативные факторы

Возможно, вы удивитесь, узнав, что в настоящее время ни один федеральный закон в США не обязывает все проекты устанавливать подземные системы задержания ливневых вод. Однако существует система, которая начинается на федеральном уровне и продолжается на уровне штатов и местных властей, что может привести к появлению требований к ливневым стокам и их задержанию, если проект имеет определенные характеристики. Первый шаг в определении необходимости подземного задержания - это понимание того, какие требования могут существовать в том или ином населенном пункте и как они связаны с вашим проектом.

Федеральный закон о чистой воде (CWA) создал Национальную систему ликвидации сбросов загрязняющих веществ (NPDES), которая, по сути, является основой системы регулирования ливневых стоков в США. Разрешения NPDES являются частью реализации CWA отдельными штатами и, как правило, предписывают муниципалитетам, имеющим разрешение на использование муниципальной отдельной системы ливневой канализации (MS4), управлять послестроительными ливневыми стоками в своих стоках MS4, чтобы помочь контролировать стоки из неточечных источников при новом строительстве и перепланировке. Именно этот механизм определяет требования местных постановлений по ливневым стокам, которые могут включать подземное хранение ливневых стоков.

Федеральные и государственные требования к ливневым стокам

На федеральном уровне правила по ливневым стокам Фазы I и II CWA требуют от операторов MS4 контролировать ливневые стоки после строительства, образующиеся в результате реализации проектов, связанных с нарушением земель площадью один или более акров. Требования штата обычно включают все требования к выдаче разрешений NPDES и разрешений MS4 плюс любые стандарты на уровне штата. Государственные стандарты могут включать в себя структурные передовые методы управления, такие как подземные системы задержания ливневых вод (или другие требования), которые должны быть установлены, если поверхность застройки превышает определенные государственные нормативные пределы. В качестве примера можно привести Руководство по качеству ливневых вод CT (Stormwater Best Management Practices), в котором подземное задержание ливневых вод является одним из видов БМП и перечислены конкретные стандарты проектирования. Аналогичным образом, во Флориде Район управления водными ресурсами реки Сент-Джонс В нем есть руководство для сообществ и ТСЖ по требованиям к системам ливневой канализации, включающим подземное задержание.

Триггерные точки местного предписания

В большинстве случаев на местном уровне существует специальное постановление, устанавливающее требования к ливневым стокам, включая подземное задержание ливневых стоков и/или другие требования. Существует несколько способов, которыми муниципальное постановление о ливневых стоках может определять, должен ли владелец недвижимости устанавливать подземное задержание ливневых стоков. Как правило, речь идет о пороговых значениях площади противофильтрационной поверхности или площади нарушения участка, которые требуют установки подземного отстойника. В качестве примера можно привести Департамент водоснабжения Филадельфии Требования к ливневым стокам, включающие требования по подземному задержанию ливневых стоков для коммерческой застройки, которая увеличивает определенное количество противофильтрационной поверхности, а также другие стандарты проектирования, включающие подземное задержание ливневых стоков и проектирование БМП для ливневых стоков.

Другой способ, которым постановление диктует подземное отведение ливневых стоков, - это объем площади противолежащей поверхности, которую будет занимать предлагаемая застройка. Как правило, речь идет о коммерческой застройке с площадью застройки более 5 000 - 10 000 квадратных футов, о перепланировке, при которой площадь существующей застройки увеличивается на определенный процент, или о новой застройке, при которой площадь предлагаемой застройки увеличивается на определенную величину. Подземное задержание ливневых вод может использоваться в тех случаях, когда строительство поверхностного пруда не представляется возможным, или на участке недостаточно места для строительства поверхностного резервуара для ливневых вод, или сток ливневых вод будет проходить через систему ливневой канализации в связи с требованиями к расстоянию до новой парковки или улучшению ливневой канализации, и т.д.

Процесс установки и лучшие практики

Продуманный проект подземной системы задержания может быть полностью испорчен установкой, которая не соответствует разработанному проекту. Последовательность событий, начиная с начальной выемки грунта и заканчивая окончательным уплотнением засыпки, может оказать значительное влияние на целостность системы подземного содержания и на долгосрочные гидравлические характеристики системы. Например, разница между системой, которая работает десятилетиями, и той, в которой проблемы возникают в течение первых нескольких лет, почти всегда связана с контролем качества установки.

Требования к установке и передовые методы подземного содержания хорошо описаны в различных руководствах по БМП, таких как Руководство по БМП округа Гамильтон. В данном случае требования к минимальному покрытию, спецификации уплотнения и расстояниям для подземных систем задержания применяются именно к округу Гамильтон. Ссылки на аналогичные руководства по BMP для других юрисдикций приведены в разделе ресурсов, хотя в вашей конкретной юрисдикции могут быть несколько иные требования.

Подготовка участка и земляные работы

Правильная подготовка участка начинается до начала земляных работ и включает в себя проверку того, что местоположение и размер планируемого котлована соответствуют утвержденному инженерному проекту и что все локализации коммуникаций завершены. Правильная установка подземных систем задержания ливневых вод - очень важный вопрос, требующий, чтобы уровень и расположение котлована соответствовали утвержденным проектным планам, чтобы уровни впускных и выпускных отверстий системы задержания соответствовали проекту, чтобы обеспечить надлежащие гидравлические характеристики всей системы ливневой канализации.

Кроме того, со всех сторон необходимо вырыть котлован шириной не менее 12 дюймов, чтобы у подрядчика было пространство для подключения труб, уплотнения и укладки материала для обратной засыпки. Основание котлована должно быть уплотнено до минимальной заданной плотности, обычно 95% Standard Proctor, и должно быть проверено с помощью ядерного плотномера или другой подходящей процедуры тестирования, прежде чем будет уложен любой материал подстилающего слоя. Если для установки подземной системы задержания требуется водопонижение, то водопонижение должно продолжаться на протяжении всего процесса установки и обратной засыпки; недопустимо устанавливать заглубленную систему задержания ливневых стоков, уплотнять и засыпать ее, а по окончании установки в котловане будет стоять бассейн с водой. Уплотнение засыпного материала будет нарушено, если оно выполняется во влажной почве или воде, и существует значительная вероятность образования пустот в почве вокруг системы, что может привести к оседанию и преждевременному выходу системы из строя.

Размещение системы и засыпка

Подстилающий материал, состоящий из чистого щебня или уплотненного гранулированного наполнителя, обеспечивает хорошее основание для заглубленной системы отвода ливневых вод. Толщина требуемого подстилающего материала зависит от системы. Например, для систем бетонных сводов требуется минимум 6 дюймов уплотненного гранулированного основания, а для систем труб - от 4 до 12 дюймов, в зависимости от диаметра труб и состояния почвы.

После размещения системы в котловане ее необходимо тщательно засыпать с подъемом от 6 до 12 дюймов и уплотнить в соответствии со спецификациями, дав почве осесть, прежде чем укладывать дополнительные материалы. Отсутствие тщательной засыпки и уплотнения системы в соответствии с требованиями является основной причиной оседания подземных систем задержания после установки. Размещение системы в котловане с последующей засыпкой и уплотнением до заданной плотности не позволяет грунту оседать контролируемым образом и может привести к смещению и перемещению системы в процессе установки, а также к разрушению стыков в местах соединения труб. Это хорошо видно на примере Департамент водоснабжения Филадельфии спецификации для рассмотрения плана стандарты для подпочвенного содержания. Для системы управления подземными ливневыми стоками При использовании модульных конструкций очень важно соблюдать рекомендации по засыпке, разработанные производителем, поскольку каждый продукт имеет различные механизмы передачи нагрузки.

После установки системы задержания ливневых вод впускные и выпускные трубы должны быть подсоединены к системе таким образом, чтобы при незначительном оседании не образовывались зазоры и не возникало протечек. Инспекционные отверстия и колодцы должны выходить на уровень земли, чтобы в будущем обеспечить свободный доступ для обслуживающего персонала.

Распространенные ошибки при установке, которых следует избегать

Тремя распространенными ошибками или недостатками, которые наблюдаются при установке систем подземного содержания, являются недостаточное уплотнение засыпки и недостаточная глубина покрытия. Каждый из этих недостатков может возникнуть во время установки системы и должен быть исправлен до ее завершения. Ошибочно полагать, что любая подземная система водоотведения будет работать хорошо и функционировать в течение многих лет, если не соблюдать надлежащие технологии монтажа.

Наиболее распространенным недостатком при монтаже подземных систем задержания является недостаточное уплотнение материала, уложенного вокруг системы после ее установки в котлован. Если материал подстилающего слоя и обратной засыпки не уплотняется в подъемах, как того требует проект, окружающий грунт в будущем будет оседать неравномерно, создавая неравномерные нагрузки вокруг и на конструкцию задержания, что в конечном итоге может привести к повреждению или отказу подземной системы задержания ливневых стоков. В случае систем на основе труб неравномерная нагрузка может привести к тому, что прогиб заглубленной трубы выйдет за допустимые пределы. Для модульных систем геоячеистого типа неравномерная нагрузка может привести к деформации или частичному разрушению модулей ящиков. Обратитесь к нашему Руководство по использованию геоячеистых резервуаров для получения дополнительной информации о передовых методах установки геоячеистых ливневых систем.

Второй наиболее распространенной причиной отказа заглубленной системы задержания ливневых стоков является недостаточная глубина укрытия, чтобы система была правильно установлена и хорошо функционировала в течение многих лет. При проектировании каждой заглубленной системы ливневых стоков предусматривается минимальное покрытие, необходимое для того, чтобы обеспечить расчетную грузоподъемность транспортного средства для устанавливаемой конструкции. Если не установить заглубленную систему задержания с минимальной требуемой глубиной покрытия, система будет иметь меньшую глубину покрытия, что может привести к преждевременному отказу системы из-за нагрузки, превышающей проектную мощность. Система может не выйти из строя, особенно в зонах с небольшим движением, и прослужить долгие годы, прежде чем начнутся проблемы. Тем не менее, важно установить систему задержания ливневых вод с минимальной требуемой глубиной покрытия, как указано, чтобы гарантировать, что система будет работать, как ожидается, в течение многих лет с минимальным обслуживанием.

Мюллер Инжиниринг Описывается влияние низкого качества монтажа ливневых систем на долгосрочные характеристики систем задержания, а также дополнительное обслуживание и затраты, которые могут возникнуть в результате некачественного монтажа.

Факторы стоимости и долгосрочная стоимость

Зачастую обсуждение затрат на подземное содержание водоемов сводится на нет, когда материальные затраты рассматриваются в отдельности, без учета стоимости земли, полученной в результате подземного содержания. Поверхностный пруд на участке коммерческой застройки площадью 10 акров может занимать от 15 000 до 25 000 квадратных футов застраиваемой площади. В коммерческих застройках, где рыночная цена земли колеблется от $15 до $50 за квадратный фут, пруд может стоить от $225 000 до $1,25 млн в виде упущенной выгоды из-за незастроенной земли, без учета стоимости строительства самого поверхностного пруда.

Именно по этой причине, которая часто не учитывается при сравнении затрат, подземное содержание часто обходится дешевле, чем наземное, из-за потери потенциала наземного пруда. На сайте Анализ NAIOP, Подземное содержание рассматривается как эффективный способ восстановления площади, которая в противном случае была бы использована поверхностным прудом.

Основные факторы, определяющие затраты

Существует пять основных факторов, определяющих стоимость подземного резервуара для сбора ливневых стоков, которые приводят к большим колебаниям в цене за галлон или кубический фут, которую может предложить та или иная компания или частное лицо:

Выбор материала Выбранный материал будет самой большой переменной в удельной стоимости резервуара. Свод из сборного железобетона дороже в расчете на кубический фут, чем другие материалы, но может потребовать меньше инженерных и материальных затрат, связанных с обратной засыпкой и другими соображениями. Система из труб ПНД и геоячеистых ящиков дешевле в расчете на кубический фут, но может потребовать больше инженерных и материальных затрат, связанных с обратной засыпкой и другими соображениями. Сайт Руководство по качеству ливневых вод CT утверждает, что от выбранного материала зависит как первоначальная стоимость, так и эксплуатационные расходы.

Требования к хранению Необходимый объем хранилища будет вторым по величине фактором стоимости материалов и монтажа. Поскольку для размещения увеличенного количества труб и потока потребуются более сложные конфигурации впускных и выпускных трубопроводов и более крупные инспекционные камеры, увеличение объема хранилища также может привести к увеличению стоимости строительства.

Условия на участке Конкретное местоположение участка, в частности, состояние грунта, глубина залегания грунтовых вод и наличие инженерных коммуникаций могут повлиять на конечную стоимость хранилища более значительно, чем выбор материала для хранилища. Выемка грунта в скальных породах, высокий уровень грунтовых вод, требующий водопонижения, и перенос коммуникаций могут увеличить стоимость на 20-40%.

Глубина захоронения Чем больше глубина данного подземного хранилища, тем выше стоимость. Это связано с тем, что для установки резервуара придется вынимать больше грунта и устанавливать больше опор. Если вблизи поверхности имеется неглубокий слой подстилающей породы, это также может ограничить глубину, на которую можно установить резервуар.

Требования к доступу В связи с необходимостью обслуживания системы к подземному хранилищу потребуется доступ. Это означает, что увеличение количества люков для доступа или инспекционных отверстий приведет к увеличению общей стоимости строительства хранилища. Местный муниципалитет или агентство будут предъявлять требования к доступу. Любой компромисс в отношении доступа, требуемого во время строительства, может привести к дорогостоящему переоборудованию.

Экономика подземных и наземных прудов

При сравнении стоимости наземного и подземного пруда необходимо учитывать не просто начальную цену, а стоимость владения для каждого варианта. Часто имеет экономический смысл выбрать подземную систему в городских и пригородных районах коммерческой застройки, где стоимость земли превышает $20 за квадратный фут. Для сельских или менее развитых районов, где земли много и она не такая дорогая, наземный пруд все равно будет экономичным выбором. GreenRise имеет затраты на уровне проекта, которые подтверждают, что решение о строительстве подземного водохранилища по сравнению с наземным прудом будет основано на условиях участка и экономических показателях, а не только на стоимости строительства.

Готовы оценить затраты для вашего конкретного проекта? Получите бесплатное предложение от нашей команды инженеров.

Требования к техническому обслуживанию и осмотру

Для того чтобы подземные системы водоотведения эффективно работали в течение более чем 50-летнего расчетного срока службы, необходимо проводить их плановое обслуживание. Отсутствие проверок и удаления осадка является наиболее распространенной причиной того, что эти системы теряют объем и в конечном итоге не функционируют в соответствии с разрешенной скоростью сброса. За более чем 15 лет проектирования и обслуживания систем задержания ливневых вод для коммерческих и муниципальных объектов стало ясно, что те системы, которые имеют регулярный протокол обслуживания, с наибольшей вероятностью будут работать в соответствии с требованиями, а те, которые этого не делают, обычно демонстрируют ухудшение состояния в течение первых 10 лет эксплуатации.

The Руководство по качеству ливневых вод CT штаты: Подземные сооружения следует проверять ежегодно. Если отложения накопились до уровня, который уменьшает общий объем хранилища, доступный в конструкции, удалите излишки отложений. Это не факультативное руководство. Многие разрешения MS4 требуют подтверждения того, что техническое обслуживание проводилось.

График плановых проверок

Подземная система управления ливневыми стоками должна проверяться ежегодно. Визуальный осмотр - это самый простой и экономичный способ контроля состояния системы управления ливневыми стоками. Лучше всего осматривать сооружение после окончания сезона дождей и до начала следующего сезона дождей. В это время все отложения, накопившиеся за предыдущий влажный сезон, легко заметны, а система легко доступна для обслуживающего персонала.

При каждой проверке необходимо записывать следующие данные:

• Состояние впускных и выпускных сооружений
• Любое засорение перепускных отверстий и/или отверстий водослива
• Глубина залегания осадка в нескольких точках системы
• Состояние и доступность люков, смотровых отверстий и любых других элементов доступа

Мюллер Инжиниринг Используйте следующий контрольный список для всех отчетов о плановых проверках:

• Структурное состояние
• Глубина залегания осадков
• Функциональность и блокировка впускных и выпускных отверстий
• Растительность в местах осмотра и доступа

Все подземные меры по контролю ливневых стоков, включающие трубы, должны подвергаться проверке с помощью систем видеонаблюдения каждые 3-5 лет для документирования состояния. Это необходимо, поскольку внутреннее состояние системы невозможно эффективно оценить путем визуального осмотра из колодцев.

Кроме того, после шторма, превышающего 10-летний расчетный шторм, следует провести инспекцию. Инспекция в течение 72 часов после такого события позволяет удалить мусор, оценить ущерб, нанесенный регуляторам водовыпуска, и устранить осадки. Последнее очень важно, так как в результате таких событий могут мобилизоваться обломки, повредиться элементы управления водовыпуском или отложиться объемы осадка, которые значительно сократят доступное хранилище до начала будущего влажного сезона.

Устранение и очистка отложений

Самой частой проблемой обслуживания подземной системы водоотведения является накопление осадка. Каждое ливневое событие приводит к тому, что в систему попадает некоторое количество осадка в виде мелких частиц и органических веществ, которые в некоторых случаях включают мусор. По мере того как этот материал оседает в системе задержания, он уплотняется и уменьшает объем доступного хранилища.

Методы удаления отложений обычно зависят от типа системы и доступа к ней. Для систем на основе труб наиболее распространенным методом удаления отложений являются вакуумные тележки. Вакуумный грузовик оснащен длинным гибким вакуумным шлангом, который может быть подан через люк во внутреннюю часть системы. Накопившиеся отложения удаляются в жидком состоянии. Вход в замкнутое пространство сертифицированным персоналом может быть единственным методом удаления отложений для больших бетонных хранилищ или объектов, к которым нет прямого доступа для вакуумного грузовика.

Геоячеистые хранилища представляют собой различные проблемы в обслуживании. Ящичная структура геоячеистых систем часто делает вакуумную очистку менее эффективной, поскольку осадок может оседать в пространстве ячеек, не доступном непосредственно с поверхности. Чтобы минимизировать нагрузку на осадок, модульная система всегда должна иметь какую-либо форму предварительной очистки перед системой задержания, например, отстойник или гидродинамический сепаратор для улавливания большей части взвешенных твердых частиц перед входом в систему.

The Инструментарий по ручьям озера Верхнего предлагает руководство по составлению графика технического обслуживания и проведению ремонтных работ для подземных хранилищ. Согласно Aqualisco, Заключение договора на техническое обслуживание с подрядчиком, занимающимся ливневыми стоками, обеспечит проведение регулярных проверок и сведет к минимуму вероятность накопления осадка, что поставит под угрозу эксплуатационные характеристики сооружения.

Часто задаваемые вопросы о подземном задержании ливневых вод

Хотя в данном руководстве рассматриваются общие вопросы проектирования и строительства систем подземного содержания, невозможно обсуждать эту тему, не затронув практические вопросы, которые часто возникают у инженеров, застройщиков и владельцев недвижимости при оценке таких систем для своих конкретных проектов. Ниже приведены ответы на некоторые из наиболее распространенных вопросов, которые мы получаем о подземных системах водоотведения.

Мы ссылаемся на эти темы аналогичным образом во всей остальной части руководства, приводя ссылки на источники в Руководстве по качеству ливневых вод КТ, Департаменте водоснабжения Филадельфии и анализе эффективности системы, проведенном Американским обществом инженеров-строителей (ASCE). Мы также включили информацию о диапазоне требований в различных юрисдикциях и рекомендацию проверить требования к вашему конкретному проекту в соответствующем местном стандарте.

Об авторе

Грейден Ду - директор по экспорту и специалист по решениям для ливневых стоков

Грейден Ду руководит реализацией международных проектов в компании AQUA RainWater Solutions, специализирующейся на проектировании систем подземного отвода ливневых вод и геоячеистых систем для коммерческих, муниципальных и жилых объектов в США, Австралии и на Ближнем Востоке.

Области специализации: Подземные системы отвода ливневых вод - Проектирование и конструирование геоячеистых резервуаров - Соответствие стандартам Low Impact Development (LID) - Устойчивые дренажные системы (SuDS) - Водочувствительный городской дизайн (WSUD)

Удостоверения: Сертифицировано ASTM, Протестировано SGS, Проверено Intertek, Испытано TRI, Маркировка CE

Подключайтесь: LinkedIn

Ссылки

[1] Внимание: Подземные пластиковые системы отвода ливневых вод

[2] Подземные отстойники - Руководство по качеству ливневых вод CT

[3] 4.8 Подземный отстойник - Служба развития

[4] Подземная тюрьма UgB

Похожие статьи