Drenaż wybrane aspekty

Drenaż co to jest?

Drenaż to pojęcie opisujące szereg prac wykonywanych na określonym obszarze w celu odprowadzenia wód opadowych oraz wód infiltracyjnych lub gruntowych jak również w celu zapobiegania podsiąkaniu wód podziemnych. Powstałe w ten sposób konstrukcje hydrotechniczne umożliwiające poprawne odwodnienie danego obszaru są budowane na postawie wcześniej przeprowadzonych badań geologicznych z uwzględnieniem występujących warunków atmosferycznych. W oparciu o możliwości technologiczne i materiałowe jakimi obecnie dysponujemy, wyniki wykonanych wcześniej analiz danego obszaru oraz jego ukształtowanie terenu wyznaczają zakres i sposób wykonania prac drenarskich. Ważnym aspektem podczas projektowania konstrukcji hydrotechnicznych jest uwzględnienie przewidywanej skuteczności montowanego systemu odwodnienia ze szczególnym naciskiem na jego oddziaływanie na środowisko.

W drogownictwie i kolejnictwie drenażem nazywamy urządzenia odwadniające montowane w systemach odwodnienia dróg i dróg kolejowych. Używając nazwy urządzenie rozumiemy ją wtedy jako element konstrukcji hydrotechnicznej zapewniający szybkie zebranie i odprowadzenie wód do odbiorników naturalnych lub sztucznych. Powszechnie stosowaną praktyką jest wymienne używanie pojęcia drenażu i odwodnienia.

Podział drenaży

Wyróżniamy wiele rodzajów stosowanych drenaży w zależności od celu ich zastosowania. Jednakże można wyodrębnić podział na drenowanie powierzchniowe i drenowanie głębokie zwane również odpowiednio odwadnianiem powierzchniowym i odwadnianiem głębokim. Są to dwie główne metody usuwania zagrożeń powodowanych przez wody powierzchniowe i gruntowe. Pierwsza z nich zapewnia możliwość uporania się z wodami powierzchniowymi za pomocą odpowiedniego przygotowania i uszczelniania terenu obszaru roboczego. Podczas wykonywanych prac stosuje się zarówno drenaże naziemne jak również drenaże podziemne płytkie montowane w strefie przemarzania gruntu. Druga z metod zaś jest stosowana głównie do uporania się z wodami gruntowymi, nie mniej jednak stosuję się ją sporadycznie do odprowadzenia wód powierzchniowych. Wody gruntowe i kapilarne są usuwane za pomocą drenaży niezamarzających zimą.

Zastosowanie w drogownictwie i kolejnictwie

Zarówno podczas budowy dróg dla pojazdów mechanicznych jak i szynowych drenaże służą zabezpieczeniu ich przed degradacyjnym działaniem wód. Utrzymanie odpowiedniej wytrzymałości gruntów pozwala na długie zachowaniu sprawności eksploatacyjnej wszelkich budowanych dróg.

Na podstawie badań gruntowo-wodnych podłoża korpusu drogowego wykonujemy jego drenaż. Poza odprowadzeniem wody powierzchniowej z pasa drogowego oraz warstwy odsączającej często wykonujemy obniżenie poziomu wód gruntowych, aby zachować odpowiednią wysokość spodu konstrukcji budowanej nawierzchni. W tym celu wykorzystujemy dreny montowane w taki sposób, aby zabezpieczyć kierunek napływania wody w stosunku do korpusu drogi oraz uwzględnić wypływanie wody na skarpę wykopu. Dreny winny być mocowane poniżej głębokości przemarzania gruntu.

Podczas budowania podtorzy stosuje się przeważnie metody odwodnienia powierzchniowego a w szczególności płytkie drenaże podziemne za ich pomocą kształtując daną powierzchnię. Zapewniają one również spływ wód powierzchniowych z torowiska. Drenaż podziemny głęboki, niezamarzający  umożliwia odprowadzanie wód gruntowych. Stosuje się go w przypadku braku możliwości odprowadzenia wód metodą powierzchniową lub w przypadku niekorzystnego wpływu wód gruntowych na podtorze. Często jest to spowodowane nachyleniem warstw wodonośnych w stronę przekopu lub napływem wody pod nasyp. Zastosowane drenaże wchodzą w skład sieci odwadniającej układu torowego regulując przepływ wód w taki sposób, aby grunt podtorza zachowywała optymalną wilgotność a wszystkie warstwy filtracyjne działały szybko i sprawnie. Ważną funkcją wykonanego drenażu jest zapobieganie zanieczyszczeniom wód i gleby oraz spełnienie warunków obowiązujących na terenach stref ochrony na podstawie przepisów o ochronie przyrody.