XVIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2026

Введение

Неорганизованный отвод дождевых и талых вод на участках частной застройки приводит к ряду негативных последствий: подтоплению фундаментов, размыву грунтов, образованию луж и грязи, ухудшению санитарного состояния территории. В условиях увеличения интенсивности осадков вследствие климатических изменений актуальность грамотного проектирования поверхностного водоотвода существенно возрастает.

Цель исследования — разработка научно обоснованных рекомендаций по организации поверхностного водоотвода на участках частной застройки с учётом гидрологических, конструктивных и экологических факторов.

Задачи исследования:

• систематизировать источники формирования поверхностных стоков на частных участках;

• проанализировать типовые схемы и конструктивные элементы водоотводных систем;

• обосновать расчётные параметры водоотводных устройств;

• оценить влияние водоотвода на гидрологический режим участка;

• разработать рекомендации по эксплуатации и обслуживанию систем.

1. Источники и характеристики поверхностных стоков

На участках частной застройки формируются следующие типы поверхностных стоков:

• дождевые осадки (интенсивность 10–100 мм/ч в зависимости от региона);

• талые воды (пик стока в марте–апреле);

• поливочные воды (при орошении газонов и насаждений);

• стоки от мойки автомобилей и территорий.

Основные характеристики стоков, влияющие на проектирование водоотвода:

• расчётная интенсивность осадков (определяется по СП 32.13330.2018);

• площадь водосбора (кровли, отмостки, дорожек, газонов);

• коэффициент стока (для кровли — 0,95; асфальта — 0,85; гравия — 0,4; газона — 0,1);

• продолжительность стока (10–30 мин для малых участков).

2. Типовые схемы организации водоотвода

Применяются три основные схемы отвода поверхностных вод:

1. Открытая система — совокупность лотков, канав и кюветов с естественным стоком. Преимущества: низкая стоимость, простота устройства. Недостатки: риск засорения, эстетическая непривлекательность.

2. Закрытая система — подземные трубопроводы с дождеприёмниками. Преимущества: компактность, защита от засорения. Недостатки: высокая стоимость, сложность ремонта.

3. Смешанная система — комбинация открытых лотков и подземных коллекторов. Оптимальна для участков со сложным рельефом.

3. Конструктивные элементы водоотвода

3.1. Дождеприёмники

• устанавливаются под водосточными трубами и в пониженных точках;

• материал: пластик, бетон, чугун;

• минимальный размер: 300×300×400 мм;

• оснащаются решётками и пескоуловителями.

3.2. Водоотводные лотки

• сечение: прямоугольное, трапециевидное, полукруглое;

• материал: полимербетон, пластик, оцинкованный металл;

• уклон: не менее 0,5 % (оптимально 1–2 %);

• глубина: 100–300 мм в зависимости от расчётного расхода.

3.3. Коллекторные трубопроводы

• диаметр: 1100–160 мм для участков до 15 соток;

• материал: ПВХ, ПНД, асбестоцемент;

• уклон: 0,7–1,5 %;

• смотровые колодцы через каждые 20–30 м.

3.4. Выпуск стоков

• в централизованную ливневую канализацию;

• в поглощающие колодцы (при фильтрационных свойствах грунта);

• в открытые водоёмы (с соблюдением экологических норм);

• в накопительные резервуары для повторного использования.

4. Гидравлический расчёт водоотводных устройств

Расчётный расход стока (л/с) определяется по формуле:

где:
— коэффициент стока (по типу поверхности);
— интенсивность дождя (л/с на 1 га, по СП 32.13330);
— площадь водосбора (га).

Необходимое сечение лотка (м²) рассчитывается как:

где — скорость потока (м/с, принимается 0,6–1,2 м/с для открытых лотков).

Уклон лотка определяется по формуле Шези:

где:
— коэффициент шероховатости (для пластика — 60–70, бетона — 40–50);
— гидравлический радиус (м).

5. Экологические аспекты и защита грунтов

Неконтролируемый сток вызывает:

• эрозию почвы (потеря до 20 т/га в год);

• загрязнение водоёмов взвешенными веществами;

• подтопление соседних участков.

Меры защиты:

• устройство фильтрующих полос из гравия и растений;

• применение пескоуловителей;

• создание биодренажных канав с влаголюбивой растительностью;

• накопление стока в резервуарах для постепенного сброса.

6. Эксплуатация и обслуживание

Регулярные мероприятия:

• очистка лотков и дождеприёмников от мусора (2–4 раза в год);

• проверка уклонов и герметичности соединений;

• промывка коллекторов водой под давлением;

• ревизия пескоуловителей (осенью и весной);

• контроль состояния фильтрующих элементов.

Сезонное обслуживание:

• осенью — удаление листвы и растительных остатков;

• зимой — предотвращение обледенения (при необходимости — подогрев лотков);

• весной — проверка на повреждения после паводка.

Заключение

Грамотная организация поверхностного водоотвода на участках частной застройки позволяет:

• предотвратить подтопление фундаментов и подвалов;

• исключить размыв грунтов и эрозию;

• поддерживать санитарное состояние территории;

• снизить нагрузку на централизованные сети.

Ключевые принципы проектирования:

• учёт расчётных осадков и площади водосбора;

• соблюдение нормативных уклонов и сечений;

• применение комбинированных схем отвода;

• интеграция экологических решений (фильтрация, накопление).

Для повышения эффективности систем рекомендуется:

• использовать современные материалы (полимербетон, ПВХ);

• предусматривать ревизионные колодцы;

• организовывать периодическое обслуживание;

• учитывать рельеф и гидрогеологические условия участка.

Внедрение научно обоснованных решений по водоотводу обеспечивает долгосрочную эксплуатацию зданий и комфорт проживания при минимальных эксплуатационных затратах.

Список литературы

1. СП 32.13330.2018. Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03‑85. — М. : Минстрой России, 2018. — 124 с.

2. СП 42.13330.2016. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01‑89*. — М. : Минстрой России, 2016. — 98 с.

3. ГОСТ 32955‑2014. Лотки дорожные водоотводные из композиционных материалов. Технические условия. — М. : Стандартинформ, 2015. — 20 с.

4. СН 510‑78. Инструкция по проектированию сетей водоснабжения и канализации для районов распространения вечномерзлых грунтов. — М. : Стройиздат, 1979. — 48 с.

5. Алексеев, В. И. Водоотведение малых населённых пунктов / В. И. Алексеев, Н. С. Серпокрылов. — М. : АСВ, 2021. — 264 с. — ISBN 978‑5‑93093‑198‑7.

6. Иванов, П. М. Дренаж и водоотвод на приусадебном участке / П. М. Иванов. — СПб. : Профи, 2022. — 192 с. — ISBN 978‑5‑907394