5 Расчет дренажа

Предположим, что на заданной проектной дороге имеется участок с выемкой протяженностью 100 м и глубиной выемки 5 м.

Для того, чтобы обеспечить нормальный водно-тепловой баланс земляного полотна необходимо принять меры по отводу грунтовых.

Дренаж устраивают для перехвата или понижения уровня грунтовых вод. Целесообразно дрены располагать под боковыми канавами, где они доступны для ремонта в случае заиливания.

Перехватывающий экранизирующий дренаж устраивают обычно в откосах насыпи, выемок, если выемка перерезает водоносный слой, то необходимо рассчитать приток воды на 1 м длины дрены. Определяем приток воды по формуле

q=khi_в , (5.1)

где – коэффициент фильтрации, определяемый испытанием образцов грунтов, учитывающий условия увлажнения, к=10^-5 м/с ;

– глубина воды в слое , h=4 м;

– уклон водоносного слоя, i_в =20‰ .

q=10^-5·4·0,02=8·10^-7 м²/с.

Дальше необходимо определить расход воды, подлежащей отводу. Для этого используем

Q=ql, (5.2)

Q= 8·10^-7·100=8·10^-5 м³/с.

Для пропуска такого количества воды необходима труба, размер которой может быть найден из формулы

Q=K_д√i_д , (5.3)

где i_д – уклон дренажной трубы, i_д=20‰ ;

К_д− расходная характеристика дренажной трубы, м³/с,

К_д= 24d ^8/3, (5.4)

где d− диаметр трубы.

Исходя из этих тождеств мы можем определить диаметр трубы

, (5.5)

cм.

Скорость течения воды в трубе должна быть не слишком высокой и не слишком малой. Рекомендуется чтобы фактическая скорость течения была не меньше 0,6 м/с и не превышало допускаемой скорости для фильтрирующей обсыпки дрена. Скорость течения в круглой дренажной трубе может быть посчитана по формуле

V_д= W_д√i _д , (5.6)

где W_д – cкоростная характеристика трубы,

W_д=30,4d^2/3 , (5.7)

W_д=30,4·(0,457)^2/3.

Тогда

V_д= 0,8372√0,02=0,12 м/с.

Исходя из получившихся данных наша дренажная труба соответствует требованиям.

Чертеж дренажей трубы представлен на листе 4.

Литература

1. Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. Ч. I и II. – М.:Транспорт, 1987.

2. СНиП 2.05.02-85. Строительные нормы и правила. Автомобильные дороги. Нормы проектирования. – М.: Госстрой,1988.

3. Справочник инжинера-дорожника. Проектирование автомобильных дорог / Под ред. Федотова Г.А. – М.: Транспорт, 1990.

4. Пособие 3.03.01.96 к СНиП 2.05.02-85. Проектирование дорожных одежд нежёсткого типа. – Минск: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь, 1997. – 84с.

5. Проектирование дорожных одежд нежесткого типа: учеб.-метод. пособие по курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности «Автомобильные дороги» / Н.В. Довгелюк, А.В. Миненков; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – 2-е изд., перераб. и доп. – Гомель: БелГУТ, 2009. – 60с.