При устройстве сооружений большой площади на слое сильносжимаемых водонасыщенных глинистых грунтов толщиной до 7 м для вертикального дренажа значительно экономичнее вместо многочисленных вертикальных песчаных дрен устраивать вертикальные песчаные прорези.

Рис. III.18 Схема работы дренирующих прорезей
1 - песчаная подушка; 2 - песчаные дренажные прорези (стрелками показано движение воды к дренажным поверхностям)

Вертикальные дренажные прорези представляют собой траншеи глубиной до 5,5 м и шириной 60-80 см, засыпанные дренирующими материалами (обычно песком). Над вертикальными дренирующими прорезями отсыпают горизонтальную дренирующую (песчаную) подушку (рис. III. 18).

В 30-х годах как в нашей стране, так и за рубежом при строительстве дорог на участках, сложенных торфами, с внутренней стороны контура подошвы насыпи до ее отсыпки иногда устраивали две (или более) траншеи, засыпанные песком. Этот метод подготовки основания под насыпями дорог был известен как «способ Шталя».Однако отсутствие расчета вертикальных прорезей обусловило крайне редкое их применение в практике дорожного строительства, при этом дренажные прорези размещали только конструктивно. Для обоснованного использования дренажа этого типа нами разработан метод расчета вертикальных дренажных прорезей с учетом структурной прочности сжатия и начального градиента напора слабых водонасыщенных глинистых грунтов.

Большой парк высокопроизводительных траншейных экскаваторов позволяет сейчас устраивать дренажные прорези на глубину 5,5 м. В СССР и за рубежом созданы модели цепных экскаваторов, позволяющие отрывать траншеи глубиной до 7,5 м, и модели роторных экскаваторов (глубина отрывания до 3,5 м). Минимальная ширина траншеи, которую отрывает роторный экскаватор составляет 0,2 м. Цепные экскаваторы отрывают траншеи (щели) шириной до 5 см.

Цепные многоковшовые и скребковые траншейные экскаваторы отрывают траншеи с ровными стенками и гладким дном. Стоимость отрывки этим экскаватором в 2-2,5 раза меньше стоимости отрывки траншеи одноковшовым экскаватором.

В СССР выпускаются следующие модели цепных траншейных экскаваторов: ЭТН-124, ЭТН-171, ЭТН-354. В ближайшее время намечено выпустить девять новых моделей. Траншейные экскаваторы изготавливаются также в США, Англии и ФРГ.

Скребковые траншейные экскаваторы применяются для устройства узких траншей (шириной до 40 см), а многоковшовые - для траншей шириной 40 см и более.