5.2. Система відведення поверхневих вод від дороги

Система відведення поверхневих вод від дороги складається з низки споруд і планувальних заходів, призначених для перехоплення води та відведення її від дороги. У цю систему входять: планування проїзної частини й узбіч, бічні,

нагірні та інші канави, водопропускні споруди тощо.

Для стікання води з дорожнього полотна поверхні проїзної частини надають поперечний похил і , спрямований від середини до узбіч. Похил мусить бути тим більшим, чим менша рівність поверхні. Проте безпеці й

комфортабельності руху більшою мірою відповідає горизонтальна поверхня проїзної частини. Стійкість транспортних засобів на похилій площині залежить від поперечного похилу, стану поверхні та швидкості руху. На слизькій поверхні

похилої проїзної частини можливий бічний занос задніх коліс.

Отже, по-перше, поперечний похил має бути тим меншим, чим рівнішою є поверхня проїзної частини і чим слизькішою стає вона при зволоженні. По-друге, поперечний похил слід призначати тим більшим, чим меншою є

6i

b

R =

55

.

n

0

(5.2)

0

n

(5.3)

20 15

25 20

25 20

20 15

Категорія дороги	Поперечний похил, ‰
	Дорожньо-кліматичні зони
	І	ІІ, ІІІ	IV	V
6) при односхилому профілі: перша і друга смуги від роздільної смуги третя і наступні смуги ІI...IV	15 15	20 20	25 20	15 15

рівність поверхні проїзної частини, щоб запобігти затримці й накопиченню води у її нерівностях з наступним просоченням у покриття.

При малих поперечних похилах проїзну частину окреслюють двома похилими площинами, що перетинаються на осі дороги, а при більших похилах її окреслюють за параболою.

У разі окреслення проїзної частини двома похилими площинами (рис. 5.3, а) її середню частину на довжині b0 /3, але не більшій ніж 3 м, замінюють дугою кола, радіус якого можна визначити за формулою

Рис. 5.3. Схеми поперечного профілю проїзної частини:

а – окреслений двома похилими площинами; б -при параболічному окресленні

В разі окреслення за параболою середина проїзної частини має дуже незначний похил, але біля крайки він стає вдвічі більшим, ніж середній, а біля

брівки земляного полотна досягає 60 ‰. Така конструкція сприяє покращенню стоку води, але примушує водіїв триматись ближче до середини проїзної частини,

особливо у вологу погоду, що ускладнює умови дорожнього руху.

Перевищення осі дороги над крайками проїзної частини називають стрілкою випуклості f (рис. 5.3, в). Поперечним похилом при параболічному окресленні є відношення стрілки випуклості до половини ширини проїзної

частини:

i = 2 f / b .

Стрілка випуклості параболи становить 1,5 % ширини земляного полотна.

В табл. 5.1 подано рекомендовані значення поперечних похилів залежно від категорії дороги, кліматичних умов. Таблиця 5.1

І

а) при двосхилому попереч

ному профілі кожної проїзної частини

Примітка. На щебеневих і гравійних покриттях поперечний похил беруть 25...30 ‰, а на покриттях з грунтів, укріплених місцевими матеріалами, і на бруківках з колотого та булижного каменю – 30...40 ‰.

Внаслідок з’їзду коліс автомобіля на узбіччя останнє деформується; створюються умови для застою води, виникає небезпека руйнування крайок проїзної частини. Для швидшого відведення води від проїзної частини узбіччям

надають похили на 10...20 ‰ більші, ніж покриттю. В цілому поперечний похил узбіччя становить близько 40 ‰.

На узбіччях доріг І і II категорій влаштовують крайову смугу 0,75 м завширшки, а решту узбіччя укріплюють щебенем, гравієм тощо.

Дорожні канави залежно від функцій, які вони виконують, поділяють на бічні (кювети), нагірні, водовідвідні. Певною мірою до дорожніх канав можна віднести й штучні русла.

Канаву бічну (кювет) улаштовують біля підошви земляного полотна для збирання і відведення поверхневих вод з дорожнього полотна й укосів.

Кювети призначені для збирання і відведення води тільки з поверхні земляного полотна. Для перехоплення і відведення води з територій, що прилягають до земляного полотна, прокладають нагірні канави. якими відводять

перехоплену воду до найближчої водойми, резервуара або у понижені місця рельєфу.

||1|||1М|||||1|)|1|||Ч1|1|И'|'|'|'1У

Рис. 5.5. Спрямлення русла:

1 – дорога; 2 – міст; 3 – природне русло; 4 – штучне русло

Рис. 5.7. Схема бистрини:

1 – підвідне русло; 2 – бистрина; 3 – відвідне русло

56

Ы

'

к

До системи відведення поверхневих вод належать і резерви (кювет-резерви), тобто неглибокі виробки вздовж дороги, з яких беруть грунт для відсипки насипу.

Водовідвідні канави призначені для пропуску води з бічних канав і резервів або з розміщених у межах дорожньої смуги улоговин до найближчих водойм або в понижені місця рельєфу.

Якщо дорога розташована на дні долини або на заплаві, а річка має звивисте русло, то звиви і коліна русла можуть наблизитись безпосередньо до насипу. Виникає небезпека підмивання насипу водою. Якщо річка невелика,

запобігти цьому можна шляхом відведення русла ріки (рис. 5.4). Для цього треба прокласти штучне русло. Таке рішення усуває небезпеку підмивання насипу, дає змогу зберегти напрям дороги й уникнути викривлення траси.

Штучне русло прокладають плавною кривою, поєднуючи його з природним руслом без утворення переломів. Площа перерізу штучного русла має бути такою самою, як і природного. Старе русло ретельно засипають

водонепроникним грунтом і вживають заходів проти руйнування засипки водою.

До прокладення штучного русла вдаються і тоді, коли траса перетинає невелику звивисту річку (рис. 5.5). У випадку, показаному на рис. 5.5, рішення про спрямлення русла дає змогу здійснити будівництво моста на сухому

місці, після чого спрямувати потік ,по новому руслу.

1.1.1.Ы|1,1.1,1,1.|А\\\/А|,1,1,Ы,1,Ы,

ШЧЩФМШЧФРР)

Рис. 5.4. Варіанти штучного відведення русла:

1 – дорога; 2 – міст; 3 – штучне русло; 4 – засипане русло

При значних похилах поверхні землі на тих ділянках, де прокладають дорожню канаву, внаслідок великої, швидкості протікання води можливе розмивання дна і стінок русла канави. В таких випадках потрібно споруджувати

перепади і швидкотоки, або бистрини.

Перепадом називають уступ, який улаштовують для зменшення швидкості течії води у дорожніх канавах і потоках. У разі спорудження перепадів русло канави стає ступінчастим (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Схема перепаду

Рис. 5.8. Схеми гасителів енергії:

а – водобійна стінка; б – водобійний колодязь; в – комбінований водобійний колодязь

Бистриною називають водовідвідну споруду, русло якої має похил дна і, більший від критичного і . Бистрини споруджують у вигляді збірних потоків з нежорстко поєднаних залізобетонних секцій телескопічної конструкції (рис.

5.7). Бистрини споруджують на великих схилах і використовують їх для відведення води з нагірних та інших канав.

У кінці перепаду і бистрини слід споруджувати гасителі енергії у вигляді водобійного колодязя або водобійної стінки (рис. 5.8).

Елементами системи відведення поверхневих вод є також потоки.

Потоком називають невеликої глибини бічну канаву трикутного або овального поперечного профілю.

/

I

57

У

Для відведення поверхневих вод з укосів земляного полотна, тротуарів тощо використовують збірний водовідвідний логік, який виготовляють із збірних бетонних, керамічних та інших елементів.

При малій інтенсивності руху на пересіченнях періодично діючих водотоків з-клибиною води не більше ніж 0,2 м для перепуску води понад поверхнею проїзної частини влаштовують перепускні лотоки, які мають укріплені

бруківкою укоси.

Рис. 5.9. Схема телескопічного потока

Збірну конструкцію телескопічного лотока збирають із залізобетонних елементів

трапецеїдальної форми в плані, що дає змогу вставляти один елемент вузькою частиною у ширшу частину другого елемента, укладеного раніше (рис. 5.9).

Дорожні канави відводять воду, як правило, до водопропускних спо руд – малих мостів і труб.