Дренажный модуль Российский патент 2025 года по МПК E02B11/00 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и ландшафтного благоустройства и может использоваться в дренажных системах в канавах, в дренаже фундаментов, подпорных стен, водостоках с кровли, септиков, подвалов, а также может использоваться как подземная дренажная система в виде вырытой дренажной канавы, в которую уложен дренаж с перфорированной трубой, в оболочке из гранулированного этиленвинилацетата и геотекстиля с последующей засыпкой грунтом для отвода избыточного поверхностного слоя воды и грунтовых вод с дренируемой поверхности к месту слива.

В качестве наиболее близкого аналога выбран источник RU 147607 U1, опубл. 10.11.2014, из которого известен дренажный модуль, содержащий трубчатую перфорированную дрену, размещенную внутри цилиндрической гибкой сетки, кольцевая полость между которыми заполнена фильтрующим инертным наполнителем, а с наружной стороны гибкой сетки жестко закреплен чехол из нетканого геотекстильного материала, в котором трубчатая дрена изготовлена из полиэтиленовой смолы с поперечными гофрами, во впадинах которых выполнена перфорация, а в качестве фильтрующего инертного наполнителя содержит гранулированный синтетический полистирол.

К недостаткам известного дренажного модуля относится невысокая устойчивость к нагрузкам, приводящая к разрушению материала наполнителя, выполненного из синтетического полистирола, приводящая в конечном итоге к нарушению водоотведения. Низкие показатели прочности известного наполнителя - 60-250 кПа, плотности - 15-50 кг/м³, восстановления размера наполнителя и объема после сжатия и нагрузки, а также хрупкость.

Технический результат заключатся в повышении нагрузочной способности с одновременным увеличением пропускной способности, повышении прочности дренажного модуля и долговечности.

Указанный технический результат достигается тем, что дренажный модуль содержит перфорированную дренажную гофрированную трубу, размещенную внутри геотекстильного материала, кольцевая полость между которыми заполнена наполнителем, при этом геотекстильный материал, представляющий собой фильтрующий элемент, выполненный с возможностью удерживания наполнителя, закрепленный к краям перфорированной дренажной гофрированной трубы крепежными элементами, при этом внешняя поверхность перфорированной дренажной гофрированной трубы покрыта геотекстильным материалом, представляющим собой фильтрующий элемент, выполненный с возможностью предотвращения закупоривания отверстий перфорированной дренажной гофрированной трубы, в качестве наполнителя содержит гранулированный этиленвинилацетат (ЭВА) с размером гранул от 2 до 100 мм.

В частном выполнении геотекстильный материал выполнен нетканым и изготовлен иглопробивным, или термоскрепленным, или гидроскрепленным способом.

В частном выполнении геотекстильный материал, выполненный с возможностью удерживания наполнителя, выполнен плотностью от 80-200 г/м².

В частном выполнении геотекстильный материал, выполненный с возможностью предотвращения закупоривания отверстий перфорированной дренажной гофрированной трубы, выполнен плотностью от 50-150 г/м².

В частном выполнении крепежные элементы представляют собой хомуты-стяжки.

В частном выполнении дренажный модуль выполнен длиной 1,5 м или 3 м.

В частном выполнении перфорированная дренажная гофрированная труба с одного торца содержит соединительный элемент для соединения модулей между собой.

В частном выполнении перфорированная дренажная гофрированная труба выполнена из полиэтилена или пластика размером 110 мм, или 160 мм, или 200 мм.

В частном выполнении дренажный модуль выполнен с наружным диаметром 250 мм, или 300 мм, или 350 мм, или 400 мм, или 450 мм, или 500 мм.

В частном выполнении дополнительно содержит сетку, установленную под геотекстильный материал, представляющий собой фильтрующий элемент, выполнен с возможностью удерживания наполнителя.

На фиг. 1 представлен дренажный модуль в разрезе;

фиг. 2 - перфорированная дренажная гофрированная труба, покрытая геотекстильным материалом.

Дренажный модуль содержит перфорированную дренажную гофрированную трубу 1, размещенную внутри геотекстильного материала 2, кольцевая полость между которыми заполнена наполнителем 3. Геотекстильный материал 2, представляющий собой фильтрующий элемент, выполнен с возможностью удерживания наполнителя 3, закрепленный к краям перфорированной дренажной гофрированной трубы 1 крепежными элементами (не показано на фиг.). При этом внешняя поверхность перфорированной дренажной гофрированной трубы 1 покрыта геотекстильным материалом 4, представляющим собой фильтрующий элемент, выполненным с возможностью предотвращения закупоривания отверстий перфорированной дренажной гофрированной трубы 1. В качестве наполнителя 3 содержит гранулированный этиленвинилацетат (ЭВА) с размером гранул от 2 до 100 мм, полученных путем переработки (измельчение, дробление) во фракционные гранулы сырья, подлежащего утилизации. В частном выполнении геотекстильный материал 2, 4 выполнен нетканым и изготовлен иглопробивным, или термоскрепленным, или гидроскрепленным способом. В частном выполнении геотекстильный материал 2, выполненный с возможностью удерживания наполнителя 3, выполнен плотностью от 80-200 г/м². В частном выполнении геотекстильный материал 4, выполненный с возможностью предотвращения закупоривания отверстий перфорированной дренажной гофрированной трубы 1, выполнен плотностью от 50-150 г/м². В частном выполнении крепежные элементы представляют собой хомуты-стяжки. В частном выполнении дренажный модуль выполнен длиной 1,5 м или 3 м. В частном выполнении перфорированная дренажная гофрированная труба 1 с одного торца содержит соединительный элемент для соединения модулей между собой. В частном выполнении перфорированная дренажная гофрированная труба 1 выполнена из полиэтилена или пластика размером 110 мм, или 160 мм, или 200 мм. В частном выполнении дренажный модуль выполнен с наружным диаметром 250 мм, или 300 мм, или 350 мм, или 400 мм, или 450 мм, или 500 мм. В частном выполнении дополнительно содержит сетку, установленную под геотекстильный материал 2, представляющий собой фильтрующий элемент, выполнен с возможностью удерживания наполнителя 3.

На основании проведенных испытаний установлено, что размер гранул ЭВА от 2 до 100 мм обеспечивает плотное соприкосновение гранул друг к другу гранями, создавая массу материала, обладающую оптимальной пропускной способностью, необходимой для выполнения дренирующей функции дренажного модуля, с одновременным обеспечением оптимальных амортизационных свойств, позволяющих проявлять как упругие, так и жесткие свойства наполнителя 3, в результате проявляется повышение нагрузочной способности наполнителя 3 с одновременным увеличением пропускной способности наполнителя 3 и, как следствие, повышение прочности и долговечности дренажного модуля.

На основании проведенных испытаний установлено, что размер гранул ЭВА менее 2 мм не обеспечивает оптимальную пропускную способностью полученного материала, поскольку грани гранул наполнителя 3 слишком плотно соприкасаются друг с другом, в связи с чем не обеспечивается необходимая дренирующая функция модуля, амортизационные свойства снижаются, поскольку проявляются в основном жесткие свойства наполнителя 3.

На основании проведенных испытаний установлено, что размер гранул ЭВА более 100 мм создает массу материала, обладающую недостаточной пропускной способностью, необходимой для выполнения дренирующей функции дренажного модуля, поскольку общая сумма площади каналов, образованных между гранями гранул наполнителя 3, существенно уменьшается, в связи с чем не удается отводить оптимальное количество жидкости, и происходит застаивание и заболачивание окружающих грунтов, при этом у полученной массы наполнителя 3 проявляются больше упругие свойства, нагрузочная способность снижается и, как следствие, снижается прочность и долговечность дренажного модуля.

При этом выполнение наполнителя 3 из ЭВА, по сравнению с другим материалом (керамзитом, пенопластом, пенополистеролом), обладает рядом преимуществ (см. табл. 2), поскольку ЭВА имеет более высокую устойчивостью к влаге, отсутствие пылеобразования и разрушения материала, влияющее на высокие характеристики водоотведение, повышенную прочность и плотность, которые обеспечивают устойчивость к более высоким нагрузкам (см. табл. 1). Восстановление объема и размера наполнителя 3 после сжатия и нагрузок, что в свою очередь влияет как на амортизационные свойства, так и на пропускную способность дренирующего модуля.

На основании проведенных испытаний установлено, что выполнение геотекстильного материала 2 плотностью от 80-200 г/м² оптимальную предотвращает забивание полости дренажного модуля песком и/или грунтом, тем самым предотвращая заиливание и закупоривание дренажного модуля, при этом геотекстильный материал 2 плотностью от 80-200 г/м² одновременно обладает необходимыми прочностными свойствами для удерживания наполнителя 3.

На основании проведенных испытаний установлено, что выполнение геотекстильного материала 2 плотностью менее 80 г/м² недостаточно предотвращает забивание полости дренажного модуля песком и/или грунтом, в результате эксплуатации такого модуля наблюдалось его заиливание и закупоривание, при этом геотекстильный материал 2 плотностью менее 80 г/м² не обладает необходимыми прочностными свойствами для удерживания наполнителя 3 и подвержен разрыву и высыпанию наполнителя 3.

На основании проведенных испытаний установлено, что выполнение геотекстильного материала 2 плотностью более 200 г/м² не позволяет дренажному модулю выполнять надлежащим образом свою функцию отведения жидкости, так как геотекстильный материал 2 плотностью более 200 г/м² не обладает достаточной пропускной способностью.

На основании проведенных испытаний установлено, что выполнение геотекстильного материала 4 плотностью от 50-150 г/м² оптимально предотвращает закупоривание отверстий перфорированной дренажной гофрированной трубы 1, тем самым повышается пропускная способность дренажного модуля.

На основании проведенных испытаний установлено, что выполнение геотекстильного материала 4 плотностью менее 50 г/м² не предотвращает закупоривание отверстий перфорированной дренажной гофрированной трубы 1, тем самым пропускная способность дренажного модуля снижается со временем.

На основании проведенных испытаний установлено, что геотекстильный материал 4 плотностью более 150 г/м² обладает повышенным гидравлическим сопротивлением, в результате снижается пропускная способность дренажного модуля.

Дренажный модуль эксплуатируется следующим образом. В разработанную траншею или канаву укладывают дренажные модули встык перфорированными дренажными гофрированными трубами 1. При этом перфорированная дренажная гофрированная труба 1 с одного торца содержит соединительный элемент для соединения модулей между собой в единую систему. Вода, поступая из тела плотины или грунтового массива, проходит через геотекстильный материал 2, свободно проникает через наполнитель 3, геотекстильный материал 4 и водоприемные перфорационные отверстия дренажной гофрированной трубы 1 и оказывается в полости перфорированной дренажной гофрированной трубы 1, после чего отводится самотеком. При этом нетканый геотекстильный материал 2 обеспечивает защиту от заиления и механической суффозии наполнителя 3, а геотекстильный материал 4 обеспечивает защиту от закупоривания отверстий перфорированной дренажной гофрированной трубы 1. Наполнитель 3, содержащий гранулированный этиленвинилацетат (ЭВА) с размером гранул от 2 до 100 мм, обеспечивает повышение нагрузочной способности наполнителя 3 с одновременным увеличением пропускной способности и сбора профильтровавшейся грунтовой воды.

Предлагаемая конструкция дренажного модуля позволяет существенно сократить сроки строительства дренажных конструкций, повысить их ремонтопригодность и прочность.

Применение изобретения позволит повысить эффективность отвода грунтовых, талых и дождевых вод на промышленных и жилых открытых участках территорий, а также сократить сроки строительства дренажных конструкций за счет простоты монтажа системы, низкого веса конструкций и позволит монтировать дренажную систему по радиусу за счет гибкости дренажных модулей.

Дренажные модули изготовлены длиной 1,5 м или 3 м.

1. Наружный диаметр дренажного модуля 250 мм с внутренней дренажной трубой диаметром 110 мм.

2. Наружный диаметр дренажного модуля 300 мм с внутренней дренажной трубой диаметром 110 мм.

3. Наружный диаметр дренажного модуля 300 мм с внутренней дренажной трубой диаметром 160 мм.

4. Наружный диаметр дренажного модуля 350 мм с внутренней дренажной трубой диаметром 160 мм.

5. Наружный диаметр дренажного модуля 400 мм с внутренней дренажной трубой диаметром 200 мм.

6. Наружный диаметр дренажного модуля 450 мм с внутренней дренажной трубой диаметром 200 мм.

7. Наружный диаметр дренажного модуля 500 мм с внутренней дренажной трубой диаметром 200 мм.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и ландшафтного благоустройства и может использоваться в дренажных системах в канавах, в дренаже фундаментов, подпорных стен, водостоках с кровли, септиков, подвалов, а также может использоваться как подземная дренажная система в виде вырытой дренажной канавы, в которую уложен дренаж с перфорированной трубой, в оболочке из гранулированного этиленвинилацетата и геотекстиля с последующей засыпкой грунтом для отвода избыточного поверхностного слоя воды и грунтовых вод с дренируемой поверхности к месту слива. Дренажный модуль содержит перфорированную дренажную гофрированную трубу, размещенную внутри геотекстильного материала, кольцевая полость между которыми заполнена наполнителем. Геотекстильный материал, представляющий собой фильтрующий элемент, выполнен с возможностью удерживания наполнителя, имеет плотность 80-200 г/м² и закреплен к краям перфорированной дренажной гофрированной трубы крепежными элементами. Внешняя поверхность перфорированной дренажной гофрированной трубы покрыта геотекстильным материалом, представляющим собой фильтрующий элемент, выполненным с возможностью предотвращения закупоривания отверстий перфорированной дренажной гофрированной трубы. В качестве наполнителя дренажный модуль содержит гранулированный этиленвинилацетат (ЭВА) с размером гранул от 2 до 100 мм. Технический результат заключатся в повышении нагрузочной способности с одновременным увеличением пропускной способности, повышении прочности дренажного модуля. 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

1. Дренажный модуль, содержащий перфорированную дренажную гофрированную трубу, размещенную внутри геотекстильного материала, кольцевая полость между которыми заполнена наполнителем, отличающийся тем, что геотекстильный материал, представляющий собой фильтрующий элемент, выполненный с возможностью удерживания наполнителя, выполнен плотностью от 80-200 г/м² и закреплен к краям перфорированной дренажной гофрированной трубы крепежными элементами, при этом внешняя поверхность перфорированной дренажной гофрированной трубы покрыта геотекстильным материалом, представляющим собой фильтрующий элемент, выполненный с возможностью предотвращения закупоривания отверстий перфорированной дренажной гофрированной трубы, в качестве наполнителя содержит гранулированный этиленвинилацетат (ЭВА) с размером гранул от 2 до 100 мм.

2. Дренажный модуль по п. 1, отличающийся тем, что геотекстильный материал выполнен нетканым и изготовлен иглопробивным, или термоскрепленным, или гидроскрепленным способом.

3. Дренажный модуль по п. 1 или 2, отличающийся тем, что геотекстильный материал, выполненный с возможностью предотвращения закупоривания отверстий перфорированной дренажной гофрированной трубы, выполнен плотностью от 50-150 г/м².

4. Дренажный модуль по п. 1, отличающийся тем, что крепежные элементы представляют собой хомуты-стяжки.

5. Дренажный модуль по п. 1, отличающийся тем, что дренажный модуль выполнен длиной 1,5 м или 3 м.

6. Дренажный модуль по п. 1 или 5, отличающийся тем, что перфорированная дренажная гофрированная труба с одного торца содержит соединительный элемент для соединения модулей между собой.

7. Дренажный модуль по п. 1 или 6, отличающийся тем, что перфорированная дренажная гофрированная труба выполнена из полиэтилена или пластика размером 110 мм, или 160 мм, или 200 мм.

8. Дренажный модуль по п. 1, или 6, или 7, отличающийся тем, что выполнен с наружным диаметром 250 мм, или 300 мм, или 350 мм, или 400 мм, или 450 мм, или 500 мм.

9. Дренажный модуль по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит сетку, установленную под геотекстильный материал, представляющий собой фильтрующий элемент, выполненный с возможностью удерживания наполнителя.