La duración de su funcionamiento y el funcionamiento ininterrumpido dependen de la profundidad de inmersión correctamente seleccionada del sistema de alcantarillado en el suelo. La prueba más severa para el sistema es la estación fría, así como las estaciones de primavera y otoño cuando el agua subterránea sube, hay poca nieve y las heladas inesperadas pueden dañar el sistema. Si la profundidad de colocación de las tuberías es insuficiente, pueden congelarse, lo que desactivará el sistema de alcantarillado. Otro peligro es el estrés mecánico externo. Cuando la zanja tiene menos de 50 cm de profundidad, cuando las tuberías pasan por debajo de una acera o un área donde se conducen automóviles, pueden deformarse, tener fugas y el sistema de alcantarillado fallará.
Por otro lado, con una profundización excesiva del sistema de alcantarillado, la propia capa de suelo puede ejercer una tensión excesiva. Esto puede provocar grietas en el sistema, especialmente cuando se utilizan tuberías de plástico que son menos duraderas que las de hierro fundido. Para evitar que esto suceda, es importante no solo calcular correctamente la profundidad de enterramiento óptima de las tuberías, sino también elegir las tuberías adecuadas. Los tubos de hierro fundido son duraderos, pero hoy en día se utilizan cada vez menos. Fueron reemplazados por plásticos más livianos y baratos. Son de dos tipos: gris para alcantarillado interior y naranja para exterior. Los de color naranja están hechos de material duradero: cloruro de polivinilo no plastificado. Tienen una pared gruesa - 3,2 - 3,4 mm, tienen mayor resistencia al calor y durabilidad.
Estándares de profundidad y lo que les afecta
La salida del sistema de alcantarillado doméstico debe ubicarse 0.3 m por encima de la profundidad de congelación del suelo, porque las aguas residuales están bastante calientes a la salida de la casa. Luego, los desagües de enfriamiento están protegidos contra la congelación por una capa de tierra.
Cuanto más profundo se coloca el sistema de alcantarillado, más cerca está del agua subterránea. Con un aumento estacional en su nivel, el sistema de alcantarillado puede terminar en el agua. Con una fuerte caída de temperatura, puede congelarse y fallar. Para evitar esto, es necesario aislar el sistema de alcantarillado.
Para proteger la alcantarilla del congelamiento puede:
- Cables calefactores.
- Aislamiento de tuberías (carcasa de espuma o poliestireno expandido, lana de basalto, polietileno espumado).
Las tuberías de alcantarillado se colocan en una pendiente para que el drenaje de los desechos domésticos se produzca por gravedad. Por lo tanto, en un área plana, la profundidad de la zanja debe aumentar para crear la pendiente deseada. La pendiente depende del diámetro de las tuberías:
- Ø = 5 cm - 3 cm por 1 m de longitud;
- Ø = 11 cm - 2 cm por 1 m de longitud;
- Ø = 15 cm - 8 mm por 1 m de longitud;
- Ø = 20 cm - 7 mm por 1 m de longitud.
Si no se tienen en cuenta estos parámetros, entonces es posible que las tuberías se llenen de sedimentos debido al lento movimiento del flujo, o bloqueos asociados con el hecho de que el flujo de agua demasiado rápido no tiene tiempo para eliminar las partículas sólidas de las paredes interiores. Por lo tanto, la pendiente máxima está estrictamente regulada: 15 cm por 1 m de tubería. SNiP recomienda un caudal de fluido en las tuberías de alcantarillado de 0,7 a 1,0 m / s. Esta velocidad está garantizada por los ángulos de inclinación recomendados por los documentos reglamentarios para diferentes diámetros de tubería.
El relieve del terreno y la estructura del suelo son factores importantes para el cálculo.
La fórmula para determinar la profundidad de congelación del suelo según SNiP 2.02.01-83 es h = √M * k, donde M * es la suma de las temperaturas mensuales medias absolutas (en invierno) en una determinada región, k es el coeficiente para cada tipo de suelo:
- arcilla y marga - 0,23;
- franco arenoso, arenas finas y limosas - 0.28;
- arenas grandes, medianas y con grava - 0.3;
- suelo grueso - 0.34.
Con la llegada de las nuevas tecnologías, los pozos negros son cosa del pasado. Hoy en día, las fosas sépticas se utilizan con mayor frecuencia, cuya profundidad de entierro depende de su modelo. En cualquier caso, es de al menos 1,5 m.
Para calcular la profundidad de la zanja en el punto de conexión de la tubería al tanque de aguas residuales, se utiliza la fórmula: H2 = H1 + L × k, donde:
- H2 - la profundidad de la conexión al pozo;
- Н1 - el nivel de la salida de alcantarillado de la casa;
- L es la longitud de las tuberías;
- k - factor de pendiente (0,03 para tubos Ø 5 cm, 0,02 para tubos Ø 10 - 11 cm, 0,01 - para un diámetro mayor).
Si llevamos la longitud de las tuberías a la sección deseada para L, puede calcular la profundidad de la zanja en cualquier sección del sistema de drenaje.
Por lo tanto, para calcular la profundidad de la colocación de una tubería de alcantarillado en una casa privada, necesita la suma de las temperaturas mensuales promedio absolutas en la región de interés y la naturaleza del suelo en el sitio. Una vez calculada la profundidad de congelación del suelo, debe restar 30 cm de esta cifra, que será la profundidad de la zanja. En cualquier caso, no puede ser inferior a 70 cm.
Ejemplo de cálculo
Por ejemplo, en Nizhny Novgorod, en un sitio con suelo arcilloso, la profundidad de congelación del suelo es de 1.447 m. Restando 0.3 m de esta cifra, obtenemos 1.147 m. Por lo tanto, las tuberías con un diámetro de menos de 50 cm deben enterrarse en una profundidad de 1,1 m.
Si se cumplen todas las condiciones anteriores, puede estar seguro de la confiabilidad y durabilidad de las comunicaciones y disfrutar de todos los beneficios de la civilización, disfrutando de la vida en la naturaleza y no en la "jungla de piedra".
