Przy projektowaniu odwodnienia deszczowego na terenie płaskim, przy braku naturalnych odbiorników wód opadowych oraz gdy budowa kanalizacji jest niemożliwa lub nieopłacalna, wykonuje się niekiedy studnie chłonne. Wody powierzchniowe zebrane za pomocą rowu, drenażu lub krótkich odcinków kanalizacji infiltrują w obrębie studni chłonnej w głąb przepuszczalnych warstw skalnych leżących poniżej powierzchni terenu.
Rys. 1. Typowa konstrukcja studni chłonnej
Przy lokalizacji studni chłonnej należy uwzględnić możliwość zanieczyszczenia wód gruntowych - zdolność samooczyszczania w obrębie studni chłonnych jest znacznie niższa niż w przypadku zbiornika chłonnego. Zdolność chłonna studni Q określa ilość wody, która może wsiąknąć ze studni w jednostce czasu. Wyznacza się ją doświadczalnie na podstawie próby wsiąkania w terenie lub rachunkowo na podstawie rozpoznania warunków hydrogeologicznych, przyjętych wymiarów studni i odwadnianej powierzchni. Zdolność chłonną wyraża się w m3/s.
Rys. 2. Rodzaje studni chłonnych
Zależnie od wodoprzepuszczalności gruntu oraz poziomu wód gruntowych wyróżnia się cztery podstawowe rodzaje studni chłonnych:
typ a) - studnia o głębokości wody w studni hs znajduje się całkowicie w warstwie wodoprzepuszczalnej powyżej swobodnego zwierciadła wody gruntowej;
typ b) - studnia o głębokości wody w studni hs znajduje się w warstwie nieprzepuszczalnej o miąższości równej głębokości studni lub większej, przy zwierciadle swobodnym wody gruntowej poniżej dna studni;
typ c) - studnia znajduje się w górnej swej części w warstwie nieprzepuszczalnej, natomiast w dolnej części w warstwie przepuszczalnej (przebija warstwę nieprzepuszczalną). Swobodne zwierciadło wody gruntowej znajduje się do wysokości H wewnątrz studni, natomiast poziom wody w studni wynosi hs ;
typ d) - studnia znajduje się całkowicie w warstwie nieprzepuszczalnej aż do jej spągu (tzn. do dolnej powierzchni warstwy). Woda gruntowa występuje w postaci napiętej i sięga (po rozprężeniu) do wysokości H wewnątrz studni. Efektywność tego typu studni jest niepewna z uwagi na działanie siły naporu dążącej do wyrównania poziomów zwierciadła wody w studni.
Fot. 1. Zakładanie kręgów jako studni chłonnej dla deszczówki
Zdolność chłonna studni zależy nie tylko od jej przekroju poprzecznego i wodoprzepuszczalności gruntu, ale także od wysokości słupa wody nad warstwami filtru odwrotnego. Studnie chłonne powinno się umieszczać w odległości min. 20,0 m od podstawy nasypu drogowego.
Literatura:
- Buszma E. [i in.] : Budowa dróg. Cz. I. PWSZ 1969,
- Przewłocki O. [i in.]: Studnie. Arkady, Warszawa 1966,
- Sokołowski J., Żbikowski A.: Odwodnienia budowlane i osiedlowe. Wyd. SGGW, Warszawa 1993.