Quali sono i diversi tipi di progettazione di drenaggio?
Il progetto di drenaggio potrebbe includere canali aperti o chiusi, canali sotterranei, stagni di detenzione e altri metodi per controllare l'acqua piovana proteggendo al contempo il suolo. Come ramo dell'ingegneria civile, la progettazione del drenaggio è in genere richiesta a tutti i progetti di costruzione pubblici e privati per gestire il flusso d'acqua come protezione contro le inondazioni. Il progetto di drenaggio potrebbe anche essere utilizzato dai giardinieri del cortile durante la costruzione di un sistema di irrigazione.
I bacini di detenzione o di ricarica affrontano i potenziali danni a terra, proprietà e qualità dell'acqua. Questi bacini trattengono il deflusso della tempesta e gli permettono di penetrare lentamente nella terra invece di precipitarsi a valle. La progettazione del drenaggio del bacino di detenzione in genere utilizza studi sulle precipitazioni annuali per determinare le dimensioni dello stagno e la quantità di acqua che deve raccogliere. Questi bacini non solo aiutano a controllare le inondazioni, ma potrebbero prevenire l'erosione del suolo e il movimento dei sedimenti che potrebbero contaminare corsi d'acqua e fiumi.
I sistemi di drenaggio chiusi di solito compaiono in aree urbane fortemente popolate. Le fognature sotterranee e le tubature dell'acqua trasportano l'acqua piovana e le acque reflue nelle strutture per il trattamento. I dispositivi di drenaggio sono integrati in cordoli e grondaie per gestire il deflusso della tempesta mantenendo le strade libere per l'uso. Alcuni piani di progettazione del drenaggio utilizzano griglie integrate nel pavimento per gestire l'acqua.
I piani di drenaggio autostradale nelle aree rurali cercano modi per deviare l'acqua dal marciapiede per migliorare la visibilità e la sicurezza degli automobilisti. I sistemi di drenaggio potrebbero essere costruiti nella mediana o attraverso dighe di terra ai bordi delle strade. Queste dighe formano una grondaia naturale per raccogliere l'acqua di superficie fino a quando non penetra nel terreno.
Le fosse aperte adiacenti alle autostrade rappresentano un'altra forma di progettazione di drenaggio utilizzata dagli ingegneri autostradali. Questi fossati potrebbero deviare l'acqua dalla strada verso zone umide o campi aperti e possono essere stabilizzati con vari materiali. I canali potrebbero essere rivestiti con vegetazione o cemento, ed è generalmente desiderato su pendii dove potrebbe verificarsi l'erosione.
Gli standard di progettazione mirano a prevenire la realizzazione di impianti idroelettrici su autostrade da pozze d'acqua stagnante. Gli ingegneri determinano la quantità di schizzi che possono verificarsi durante la stagione delle piogge e in che modo influisce sulla visibilità e sulla sicurezza del conducente. La velocità media su varie parti dell'autostrada potrebbe essere utilizzata nei piani di progettazione del drenaggio. Gli ingegneri utilizzano formule matematiche per determinare il grado della carreggiata durante la preparazione dei piani di drenaggio.
La progettazione del drenaggio richiede in genere studi di idrologia utilizzando modelli computerizzati per misurare le quantità di pioggia. Gli ingegneri utilizzano studi di flusso per determinare la velocità al flusso di picco e la profondità dell'acqua. Le formule possono essere utilizzate per determinare il diametro del tubo o la dimensione del canale sotterraneo per gestire l'acqua piovana prevista. Alcune regioni utilizzano standard diversi per le condizioni di alluvione di 10, 50 e 100 anni osservando i dati storici.