Дренаж – это способ осушения той или иной территории (подтопленные гражданские и промышленные сооружения, орошаемые и осушаемые земли, месторождения полезных ископаемых, массивы горных пород) путем сбора и отвода подземных гравитационных вод в естественные понижения (реки, озера и т.п.) или искусственные сооружения (каналы, горные, выработки и другие).
Дренаж может осуществляться либо непрерывно в течение длительного времени, либо иметь кратковременный характер (например, во время строительных работ). В первом случае водопонижение достигается при помощи дренажных сооружений, во втором — при помощи средств строительного водопонижения.
В зависимости от применяемых устройств для захвата дренажных вод различают горизонтальный, вертикальный, комбинированный и пластовый дренаж.
Горизонтальный дренаж может состоять из дрен открытого и закрытого типа.
Вертикальный дренаж представляет собой группу связанных между собой водоотводными устройствами скважин, используемых для откачки.
Комбинированный дренаж состоит из сочетания горизонтальной дрены с рядом вертикальных дрен.
Пластовый дренаж применяется для защиты отдельных сооружений и коммуникаций от подтопления подземными водами при повышении их уровня.
В горном деле дренаж применяется для защиты шахт и карьеров от подземных вод путем перехвата их при помощи дренажных устройств в период строительства и эксплуатации горных предприятий.
Дренажные устройства разделяются на поверхностные, подземные и комбинированные.
К поверхностным относятся вертикальные водопонижающие и водопоглощающие скважины, горизонтальные дренажные скважины, иглофильтровые установки и опережающие поверхностные траншеи, к подземным — дренажные штреки, сквозные фильтры, восстающие скважины, водопонижающие колодцы, а также опережающие выработки (горизонтальные и наклонные скважины). Комбинированные дренажные устройства включают комплекс поверхностных и подземных выработок.
Дренажные устройства по схеме расположения в плане разделяются на кустовые, линейные, контурные, сетчатые, а в разрезе — на одногоризонтные и многогоризонтные, коллекторные и бесколлекторные, по срокам сооружения — на опережающие, параллельные и совмещенные; по срокам службы — на стабильные и скользящие. Водопонижающие скважины (диаметром 200-800 мм) проходят для снижения уровня (напора) в водоносных горизонтах, залегающих на глубине 25-500 м, мощностью свыше 10 м, с коэффициентом фильтрации более 1 м/сут, их бурят до подошвы горизонта, при пересечении горизонта устанавливают фильтры или перфорированные трубы (в трещиноватых породах). Водопоглощающие скважины сооружают для перепуска воды из верхних горизонтов с низкими фильтрационными свойствами в нижние, с более высокими фильтрационными свойствами. По конструкции водопоглощающие скважины аналогичны водопонижающим. Горизонтальные дренажные скважины (диаметром 50-300 мм) сооружают для самотечного осушения уступов карьеров в песчаных породах. Их длина достигает 100 м. Иглофильтровые установки применяют для временного и локального понижения уровня подземных вод в песчаных и песчано-глинистых породах с коэффициентом фильтрации 0,2-0,3 м/сут. Опережающие траншеи сооружают для снижения уровня воды в маломощных (до 10 м) и неглубоко (до 15 м) залегающих водоносных горизонтах при помощи специальных траншейных экскаваторов.
Источники: Гидродинамика дренажа. Олейник А.Я. Киев, 1981; Защита карьеров от воды. Абрамов С.К., Газизов М.С., Костенко В.И. — М., 1976.