Дренажами називають пристрої призначені для зниження вологості ґрунтів і пониження рівня або перехоплення підземних вод.
Підземні води в залежності від їх виду по різному впливають на міцність, стійкість і стабільність земляного полотна і його основи, Вони бувають безнапірними у виді верховодки, ґрунтових вод і між пластових вод і напорними.
Ґрунтові води мають витриманий горизонт. Зона їх живлення і розповсюдження зазвичай не співпадають. Вони знаходяться у верхньому шарі, під яким знаходиться перший водонепроникний шар ґрунту. Між пластові води знаходяться між двома водонепроникними шарами. Якщо вони заповнюють весь шар, то зазвичай є напорними.
Вода в ґрунті може знаходитися в трьох станах рідини, твердому (лід) і газоподібному (пара).
В рідкому стані розрізняють воду вільну (гравітаційну і капілярну) і зв’язану. Гравітаційна вода переміщується в ґрунті під дією сили тяжіння. Зв’язана вода утримується силами електромолекулярного протягування на мінеральних частках ґрунту.
Для земляного полотна найбільшу небезпеку становить вільна вода, а тим більш напорна, вода у виді льоду, а також зв’язана, бо її трудно видалити з ґрунту, а її наявність у значній кількості знижує опір ґрунту зміщенню.
В схемі (рис 6.39) представлення класифікації дренажів, які можуть знизити вологість ґрунту до безпечного рівня.
Для усушування ґрунтів земляного полотна і його основи найчастіше застосовують гравітаційні і біологічні дренажі.
Біологічні дренажі у виді трав, кущів та дерев відбирають воду з ґрунту для своєї життєдіяльності. Трави можуть видаляти до 230-250мм опадів за рік, кущі і дерева до 400-500мм за рік, евкаліпти до 1000-1400мм за рік.
Застосовуються біологічні дренажі на укосах насипів і виїмок (трава) і на нестійких косогорах (всі види біологічних дренажів).
Вентиляційні дренажі осушують ґрунт за рахунок випаровування вологи через вертикальні свердловини або колодязі.
Вакуум-дренаж застосовується для видалення води з слабо проникних ґрунтів (коефіцієнт фільтрації 
) за допомогою вакуумних насосів.
Електродренаж базується на електроматичній дії постійного електричного струму на процеси фільтрації води в ґрунтах з 
.
Термодренаж заключається в видалені ґрунтової води при обпалюванні або прогрівані ґрунту.
Всі ці дренажі мають тимчасове і обмежене застосування в зв’язку з їх малою ефективністю.
Гравітаційні дренажі мають високу ефективність і діють довго.
Відкриті горизонтальні дренажі-канави і лотки розглянуті раніше.
Серед закритих горизонтальних дренажів найчастіше застосовуються дренажі траншейного типу з глибиною 1,0-3,0м.
Так, дренажі без труб застосовуються при необхідності осушити ґрунт на коротких ділянках 15-50м. при невеликих протоках ґрунтової води. Такими дренажами є численні поперечні прорізи для осушення верхньої частини земляного полотна і відведення води з баластних поглиблень (рис 6.40). Заповнення траншей служить крупнозернистий і гравелистний пісок, щебінь і гравій.
Найчастіше застосовують горизонтальні закриті дренажі траншейного типу з дренажами із труб. На рис 6.41 показана схема перехоплюючого дренажу для недопущення ґрунтової води до основи насипу. Цей дренаж є досконалим: траншея врізана в шар водопроникного ґрунту і перехоплює всю ґрунтову воду. Якщо вона не доходить до водоупору і вода виступає також з дна дренажна називається недосконалим. Траншея заповнюється дренуючим ґрунтом (гравій, пісок), завдяки чому ґрунтова вода під дією сили тяжіння фільтрується з ґрунту в траншею, заповнену матеріалом з більшим 
, ніж у ґрунті.
Далі вона збирається трубою-дреною і при наявності поздовжнього уклону дрени витікає через випуск на поверхню землі.
Ширина траншеї при глибині дренажа до 3м становить 0,8-1,0м.
При розміщенні дренажа в глинистих ґрунтах для запобігання від засмічення мінімальна швидкість течії води в трубах 
, а в дрібних і милуватих пісках 
.Тому мінімальні поздовжні уклони труб і дна траншеї встановленої в 5%, в складних випадках вони можуть бути 2-3%. На кінцевих ділянках дренажа, де не відбувається водозбір, траншея заповнюється ґрунтом (рис 6.41).
В якості дрени застосовується труби круглого перетину діаметром 0,05-0,30м., бетонні, азбоцементні, керамічні, трубофільтри і пластикові перфоровані.
Трубофільтри (рис 6.42) виготовляють із круто пористого керамзитобетону. Він має коефіцієнт фільтрації в 1000 разів вищий від коефіцієнта фільтрації дренуючого заповнювача. Трубофільтри мають внутрішній діаметр 
, товщину стінок 
і довжину секції 0,5-1,0м. В даний час, як правило, труби розміщують у геотекстилі для запобігання їх засміченню.
Для можливості систематичних оглядів і очистки труб через кожні 50-100м траси дренажу, а також в кутах повороту в плані і профілі встановлюють оглядові колодязі (рис 6.41). Вони роблять із збірного залізобетону з секції діаметром 0.7,1.0,1.5 і 2.0 і висотою 0.29,0.59,0.89 і 1.19м (рис 6.43).
В колодязі при необхідності рівень вихідної труби може бути нижче рівня вхідної. Верхня частина колодязя для запобігання попаданню в нього поверхневих вод виводить вище поверхні землі не менше 0,5м. Для спуску в колодязь в стінки через кожні 0,35-0,45м по висоті вмонтовуються металеві скоби. В нижній частині влаштовують відстійник глибиною 0,4-2,5м від дна колодязя до низу вихідної труби.
Труби оглядають з колодязя безпосередньо або за допомогою дзеркал. Очистка труб може бути механічною, пневматичною або гідравлічною.
В межах водовідної частини дренажа (перед виходом його на поверхню землі) труби укладають без отворів і без зазорів в стиках. Для швидкого виходу води з дренажа з достатньою швидкістю на виході кінцевої ділянки надають максимально можливий поздовжній уклон 
.
Конструктивно випуски оформлюються у виді підпірної стіни, яку називають оголовком дренажа (рис 6.4).
На випуску дренажні труби повинні захищатися від промерзання зверху із боків. Вода з випуску поступає в дренажну канаву з поздовжнім уклоном 
і кінець труби повинен бути піднятим над дном канави не менше 0,5м.
Розглянуті дренажі, як правило, мають глибину до 6,0м, обумовлену можливостями екскаваторів. При більшій глибині (до 10-12м) будують дренажі, які називають галереями. Вони мають трубу галерею такого розміру, щоб в ній могла пересуватися людина для огляду, очистки і ремонту (рис 6.45). Труби з залізобетону, бетонних каменів і т.д. Бувають круглого, прямокутного або трапецевидного типу.
Галереї використовуються для відводу ґрунтової води з кількох водоносних шарів. Галереї врізаються в водоупор, траншея заповнюється дроскуючим матеріалом. Вода проникає в труби через щілини в кріплені або шви секції. Поздовжній уклон дна зазвичай збігається з уклоном водоупорного шару, але не менше 5-10%.
Оглядові колодязі влаштовуються через 100-200м одночасно і для вентиляції. Виходи оформлюються з допомогою підпірних стін.
Якщо треба перехопити ґрунтову воду, ще більшої глибини або не доцільно прорізати пласти ґрунтів траншею штольні-горизонтальні закриті дренажні без траншейного типу, споруджуваних гірничим способом або щитовою проходкою (рис 6.49).Вони споруджуються в породах, які добре віддають воду і водостійкі, врізаються у водоупор на 0,3-0,5м. Поперечний перетин круглий або овальний (рис 6.47).
Оглядові колодязі (шахти), що є і вентиляційними, розміщуються через 100-200м. При небезпеці попадання паводкових вод до штольні, виходи з неї мають спеціальні пристрої для забезпечення їх герметичності на час паводка.
Для осушення поглиблень основної площадки старих насипів чи укосів виїмок застосовують кротові дренажі. Це без траншейні горизонтальні дренажі-свердловини з уклоном і>0,02 до горизонту, в які заведені трубо фільтри або пластикові перфоровані труби (рис 6.48).
Вертикальні дренажі у виді бурових або шахтних колодязів (рис 6.49) будуються у випадку коли з техніко-економічних міркувань доцільно відвести воду в розташуванні нижче водопроникні шари ґрунту або штольні.
Комбіновані дренажі можуть бути окремими і ґрунтовими, тобто системою окремих дренажів, гідравлічно не зв’язаних між собою, Систему гідравлічно зв’язаних між собою дренажів називають дренажною мережею.
