5. Топографо-геодезические данные.

Проектирование аэродрома неразрывно связано с изысканием. На стадии изыскания аэродрома выбирается участок земной поверхности, желательно со «спокойным» рельефом. После (или в процессе) выбора участка выполняется топогеодезическая съёмка участка.

Топографическая съемка местности – это комплекс работ по созданию топографических карт или планов местности при помощи геодезических измерений, а также с помощью изображений земной поверхности с летательных аппаратов. Учитывая достаточно жёсткие требования к рельефу аэродрома, второй способ используется только на стадии изыскания и не может служить основой для проекта вертикальной планировки аэродрома.

Топографо-геодезические работы входят в состав инженерных изысканий и выполняются как на местности, так и камерально (обработка данных, полученных в результате топосъемки). Результатом топографических работ является топографический план определенного масштаба.

Топографическая съемка – сложный технологический процесс, требующий взаимодействия сразу нескольких специалистов, как правило, разных отделов.

Современные технологии позволяют обрабатывать сырые геодезические данные прямо "в поле". Тахеометры совместно с GPS позволяют «отрисовывать» цифровую модель местности сразу в AutoCADе.

Единственное хочу предупредить всех, что развитие современных технологий облегчает работу, но ни в коей мере не уменьшает «человеческий фактор» в проектировании вертикальной планировки рельефа аэродрома.

Топографо-геодезческие данные характеризуют ситуацию и естественный рельеф выбранного участка. В бумажном варианте масштаб планов зависит от стадии проектирования. При двухстадийном проектировании основой для разработки проекта вертикальной планировки аэродрома на стадии технического проекта служит план топографо-геодезической съёмки с масштабом 1:5000 с изображением рельефа горизонталями сечением 0,5 м, а на стадии рабочих чертежей – план топографической съёмки в масштабе 1:2000 с изображением рельефа местности отметками в вершинах квадратов нивелирной сетки (40 м или 30 м) и горизонталями с сечением 0,25 м.

Для проектирования водоотвода, примыкания проектных поверхностей к естественному рельефу, проектирования карьеров и кавальеров делают топографическую съёмку местности, непосредственно прилегающей к аэродрому. Эту съёмку делают более крупного масштаба 1:25000 – 1:100000. На этот план обязательно наносят контуры элементов аэродрома. Размер съёмки прилегающей территории нормативно не регламентируют, но она должна включать полосы воздушных подходов не менее чем по 900 м за торцами ВПП, маршрут прокладки водоотводного коллектора до устьевого сооружения, участки на которых будет изменён рельеф.

6. Инженерно-геологические, гидрогеологические и климатические данные.

Инженерно-геологические данные – это сведения об условиях залегания, распространении и строительных свойствах грунтов.

Вы знаете, что грунты подразделяются на скальные, песчаные и глинистые. Свойства грунтов в большей степени влияют на расчёт грунтовых оснований. Это выходит за пределы данной дисциплины. Но на свойства грунтов, особенно глинистые, пылеватые, просадочные, пучинистые, набухающие, карстовые и т.д. определяющую роль оказывает вода. Отвод воды, предотвращение попадания её под искусственные покрытия решается при проектировании вертикальной планировки аэродрома. В зависимости от того, какие грунты залегают на данном участке, зависят нормативные уклоны грунтовой части лётной полосы и ДВС.

Для получения инженерно-геологических данных заказывают сертифицированные лаборатории, которые производят бурение по определённым методикам, отбирают пробы грунта и исследуют их в лабораториях. Результатом является картограмма грунтов, с указанием мощности, глубины залегания и свойств грунтов. Одновременно изучают толщину и свойства, в том числе агротехнические, растительного слоя.

Гидрогеологические данные – это сведения об уровне залегания и режиме грунтовых вод, а также их химический состав. Данные получают от лабораторий и в результате наблюдений местных гидрогеологических станций.

Подземные воды – это вода, уровень которой ниже уровня почвы. Подразделяются на верховодку, грунтовые и напорные (артезианские) воды. Верховодка – это вода, которая появляется в грунтах эпизодически, на определённой площади в период избыточного увлажнения. В засушливую погоду исчезает. Грунтовые воды – это первый от поверхности слой воды. Распространены регионально, уровень их может колебаться в течении года, но присутствуют в грунте стабильно. Характеризуются более или менее стабильным дебитом. Может находиться в порах, трещинах или залегать пластами. На напорных водах аэродромы не строят.

Климатические данные – первоначально принимают по СНиП 2.05.08-85. В основу принятого климатического районирования положен водно-тепловой режим местности.

Общее представление о водном режиме можно получить с помощью коэффициента водного баланса, который был предложен академиком Костяковым А.Н.

где:

Н – годовое количество осадков;

λ – коэффициент, учитывающий долю осадков, которые впитываются в грунт;

Е – годовое испарение осадков.

Вся территория Украины разделена на районы (зоны) с более или менее однородными климатическими условиями для целей проектирования и строительства дорог и аэродромов. Следует отметить что, в первую очередь деление было произведено именно для дорог. Поэтому они называются «Дорожно-климатические зоны», можно принимать по СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги». В зависимости от степени увлажнения, глубины залегания грунтовых вод, глубины промерзания грунтов и среднегодового количества осадков территория Украины разделена на 3 дорожно-климатических зоны (II – IV).

ІІ зона – районы избыточного увлажнения. Коэффициента водного баланса от 1,5 до 2. Данная зона расположена на северо-запад от линии, проходящей по городам Львов – Житомир – Чернигов.

ІІІ зона – районы переменного увлажнения. Характеризуется избыточным увлажнением весной и осенью. Коэффициента водного баланса от 0,8 до 1,5. Данная зона расположена на северо-запад от линии, проходящей по городам Кишинев – Кировоград – Белгород, но юго-восточнее границы ІІ зоны.

IV зона – районы недостаточного увлажнения. Это степные и лесостепные районы Украины. Коэффициента водного баланса 0,5 – 0,6. Данная зона расположена юго-восточнее границы ІІІ зоны. Большая часть Харьковской области относятся именно к этой зоне.

Но кроме дорожно-климатической зоны, при проектировании необходимо учитывать Тип гидрогеологических условий. Они также изложены в СНиП 2.05.08-85.

Тип гидрогеологических условий	Глубина горизонта подземных вод к началу промерзания грунта
1 2 3	Больше глубины промерзания на: 2,0 м – в глинах, суглинках пылеватых; 1,5 м – в суглинках, супесях пылеватых; 1,0 м – в супесях, песках, песках пылеватых Больше глубины промерзания, но меньше, чем для 1-го типа Меньше глубины промерзания
П р и м е ч а н и я: 1. Глубина промерзания определяется расчетом для открытой очищенной от снега поверхности покрытия и исчисляется от его верха с учетом вертикальной планировки поверхности аэродрома и теплотехнических характеристик материалов оснований и покрытия. 2. Глубина горизонта подземных вод к началу промерзания грунта исчисляется от верха покрытия до уровня подземных вод, установленного изысканиями, а при наличии глубинного дренажа или других водопонижающих устройств — до верха депрессионной кривой.

Тип гирогеологичекских условий влияет на расчётные и фактические коэффициент постели и модуль упругости грунтового основания при расчёте (проектировании) несущей способности искусственного покрытия.

Возвышение поверхности покрытия над расчётным уровнем подземных вод должно быть не менее:

Грунт насыпи (основания)	Минимальное возвышение поверхности над уровнем подземных вод в дорожно-климатических зонах
	II	III	IV
Песок средней крупности	1,1	0,9	0,8
Мелкий песок, супесь.	1,6	1,2	1,1
Глина, суглинок, супесь пылеватая	2,3	1,8	1,5

В случае, когда выполнение настоящих требований технико-экономически нецелесообразно, в грунтовом основании следует устраивать капиляропрерывающие или гидроизолирующие прослойки.

При реконструкции (усилении) покрытий в случаях, когда фактическое возвышение эксплуатируемого покрытия над уровнем подземных вод меньше установленного, допустимость сохранения такого положения после реконструкции должна решаться с учётом опыта эксплуатации существующего покрытия.