Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2393.pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
7.32 Mб
Скачать

11.3. Водоотводные и нагорные канавы

Водоотводные канавы предназначены для выпуска воды из боковых канав в расположенные поблизости пониженные места. Сечение водоотводных канав принимают равным сечению боковых канав, из Скоторых они отводят воду. Для лучшего пропуска воды и уменьшения объема земляных работ откосы водоотводных канав устраивают наибольшей крут зны, допустимой по условиям размыва грунтов(рис.11.2).

и бА Д

Рис. 11.2. Виды водоотводныхИканав:

а – канавы, совмещенные с боковыми резервами; б – трапецеидальные и треугольные боковые канавы; в – нагорные канавы у выемки;

1 – кювет-резерв; 2 – берма; 3 – резерв; 4 – банкет; 5 – нагорная канава; 6– отвал грунта

Во избежание оползания откосов выемки из-за переувлажнения грунта при засорении нагорной канавы расстояние нагорных канав от края выемки должно быть не менее 5 м.

148

Нагорные канавы служат для перехвата воды, стекающей по косогору к дороге, и для отвода её к ближайшему искусственному сооружению, в пониженное место. Нагорные канавы в сечении имеют трапецеидальную форму. Размеры сечения устанавливают гидравли-

ческим расчетом.

СскоростиПо боковым, водоотводным и нагорным канавам вода стекает со скоростью, зав сящей от продольного уклона, поперечного профиля

На косогорах с уклоном более 1:5 грунт из канавы используют для устройства банкета перед выемкой и канавой. Поверхности банкета пр дается уклон в сторону канавы более 20‰. Банкет предохра-

няет дорогу от затопления при переполнении нагорной канавы.

канавы, глуб ны потока и степени шероховатости стенок канав. При течен я меньше 0,4 – 0,5 м/с взвешенные в воде частицы грунта выпадают о разуют отложения наносов. Канава засоряется и

возникает застой воды. Поэтому назначается минимальный уклон канав, который должен ыть олее 5‰ в I – III дорожно-климатических зонах 3‰ в IV – V зонах.

На участках дорог с ольшими продольными уклонами боковые канавы укрепляют (та л. 11.2) по гидравлическому расчету исходя из

количества воды, про-

 

 

 

 

текающей

по

отдель-

 

 

Таблица 11.2

ным участкам с дороги

Типы укрепления канав

и прилегающей мест-

 

 

 

 

Типы

Уклоны,

 

 

 

 

 

 

ности.

бА

 

 

 

в песчаных

в суглини-

 

 

Если сечение кана-

укреплений

 

 

 

грунтах

стых грунтах

 

вы

назначают

не по

 

 

Без укрепления

о 10

20

 

гидравлическим

расче-

 

Одерновка

10 – 30

20 – 30

 

там,

тип

укрепления

Мощение

30 – 50

30 – 50

 

принимают в зависимо-

Перепады и лотки

Более 50

Более 50

 

До

 

сти от продольного ук-

 

 

 

 

лона на основании практических наблюдений.

 

 

 

Вероятность превышения расчетных паводков при проектирова-

 

 

 

 

 

И

нии водоотводных канав и кюветов следует принимать для дорог I и II категорий – 2%, III категории –3 %, IV и V категорий – 4%, а при проектировании водоотводных сооружений с поверхности мостов и дорог следует принимать для дорог I и II категорий – 1%, III категории – 2%, IV и V категорий – 3%.

149

 

Глубину

канав

назна-

 

чают таким образом, чтобы

 

выход

дренажных

уст-

С

ройств

дорожных

 

одежд

возвышался над дном ка-

навы не менее

чем на

 

 

20 см.

 

 

 

 

и

На

больших

уклонах

дну канав придают сту-

пенчатый

продольный

профиль, устраивая пере-

пады из сборных железо-

бетонных элементов, бето-

на, выполняя кладки из

камня (рис. 11.3). Приле-

гающие к перепаду участ-

 

ки дна канавы укрепляют

Рис. 11.3. Перепады в кюветах:

мощением.

 

 

 

Запрещается

пропус-

 

а – из камня; – из етона; в – из железобе-

 

 

 

 

б кать воду через выемку из

тонных элементов; 1 – мощение; 2

етон

 

 

 

 

 

кюветов на вышележащем

или бутобетон; 3 – железо етонные элементы

 

 

 

 

Аучастке насыпи. Верховой

11.4.ИспарительныеДбассейны

Встепных районах в IV и V дорожноИ-климатических зонах, имеющих незначительные уклоны местности, отсутствует поверхностный сток, поэтому нет возможности отвести воду от дороги по боковым и водоотводным канавам в пониженные участки. В этих случаях устраивают в стороне от дороги испарительные бассейны. Эти бассейны представляют котлован, вокруг которого устраивают земляные валики, чтобы исключить попадание воды с прилегающих терри-

торий. Вместимость одного испарительного бассейна не превышает 200– 300м3, глубина 1,5 м, а уровеньводы не должен быть больше 0,6 м.

Расчет испарительного бассейна сводится к подбору такой его вместимости, чтобы количество воды, стекающей с земляного полотна во время дождя, успевало испариться за период между дождями.

150

Испарительные бассейны допускается устраивать лишь в местах, где климатические условия (небольшое количество осадков, высокая среднегодовая температура воздуха и сильные ветры) способствуют высокой испаряемости. Если за испарительными бассейнами не проводить уход, то они быстро зарастают и могут вызвать заболачивание

Сместности. Для устройства испарительных бассейнов требуются

большие территории.

На участках, где под испарительный бассейн используется ре-

зерв, следует предусматривать насыпь с бермой.

проект ровать спар тельные ассейны. Высоту насыпи следует назначать такой, что ы сключить увлажнение рабочего слоя за счет

капиллярногоНа участках местности, где затруднен отвод поверхностных вод, а грунтовые воды залегают близко к поверхности, целесообразно не

поднят я.

11.5. С стема сооружений подземного водоотвода

Для предотвращен я воздействия грунтовых вод на земляное полотно и дорожную одежду при лизком их залегании от поверхности можно выполнить:

 

обеспечение нео ходимого возвышения поверхности покрытия

 

над уровнем грунтовых вод;

 

Д

устройство в теле насыпи прослоек для прерывания перемеще-

 

ния бАкапиллярной, пленочной и парообразной влаги;

строительство дренажной системы понижения уровня грунто-

вых вод.

К системе дорожного водоотвода относится подстилающий (дренирующий) слой дорожной одежды из песка,Игравия и других крупнозернистых материалов. Этот слой собирает воду, проникающую через обочины, трещины и швы в покрытиях. Воду из этих слоев отводят на откосы насыпи или в боковые канавы по всей длине или в виде отдельных выпусков – дренажных воронок (рис. 11.4, 11.5) [39].

В весеннее время в дренирующий слой попадает вода, образующаяся при таянии грунта и ледяных линз, возникших при зимнем влагонакоплении на пучинистых участках.

Дренирующие песчаные слои необходимы во II и III ДКЗ, при пылеватых и глинистых грунтах земляного полотна.

Во всех случаях полную толщину дренирующего слоя следует принимать не менее 0,20 м.

151

С

в

б

 

 

при

 

благоприятных

 

 

 

Р с. 11.4. Дренажные воронки:

а – разрез по полотну дороги; , в – примыкание воронки к песчаному

слою

малых

ольших уклонах; 1 – прослойка дерна или дорнита;

 

 

2 – ще ень или гравий; 3 – дорожная одежда

В

 

 

А

 

 

гидрогеологических условиях вместо устройст-

ва песчаного подстилающего слоя на всю ширину земляного полотна его устраивают только в пределах дорожной одежды. Выводы воды устраивают в виде дренажных воронок размером 0,2 х 0,4 м. Распола-

Д бенно в весеннее время, когда начинается таяниеИснега, т.к. теплопро-

гают их в шахматном порядке через 4 – 6 м с уклоном в сторону обочины 30 – 50‰. Воронку заполняют одноразмерным щебнем разме-

ром 40 – 60 мм.

Коэффициент фильтрации песка должен быть не менее 1,0 м/сут. Пропускная способность дренажных воронок ограничена, осо-

водность грунта на обочине меньше, чем дорожной одежды. Это создает дополнительный подпор воды в песчаном слое.

Пористая засыпка собирает притекающую из грунта воду, которая стекает по трубе. В некоторых случаях вместо трубы устраивают каменную наброску.

Воду из дренирующих слоев отводят с помощью дренажных трубок, изготовленных из асбоцементных или керамических труб (рис. 11.5). Трубки укладываются под кромкой проезжей части с заглублением в траншею на 0,25 м ниже песчаного слоя. Чтобы трубы не засорялись грунтом, их окружают пористой засыпкой, крупность которой уменьшается к стенкам траншей.

152

 

 

Р с. 11.5. Дренажные трубки, укладываемые в песчаном слое:

Са – продольная тру а;

– приемная часть поперечной трубы; в – то же в плане;

 

 

1 – обоч на; 2

дорожной одежды; 3 – песчаный слой

слои

 

 

асбоцементных

Закрытый дренаж устраивают для понижения уровня грунтовых

вод. Он состо

з уложенных в грунт дрен – труб (керамических бе-

тонных,

 

 

 

 

), в стенках которых устроены малые отвер-

стия или прорези для приема воды (рис. 11.6). Целесообразно распо-

 

 

 

 

 

А

лагать дрены под кюветами.

Перехваты-

 

 

 

 

вающий

дренаж

 

 

Д

устраивают

обычно

 

 

в откосах

выемки,

 

 

если выемка проре-

 

 

зает

 

водоносный

 

 

слой. Дренаж эф-

 

 

фективно

устраи-

 

 

вать в

 

макропорис-

 

 

тых грунтах (песча-

 

 

ных, гравелистых).

 

 

 

Дренаж

можно

 

 

 

использовать

для

 

 

 

перехвата грунтовой

 

 

Рис. 11.6. Поперечное сечение закрытого дренажа:

воды,

притекающей

 

 

 

 

И

к дороге со сторо-

 

а – с каменной фильтрующей засыпкой; б – с дре-

 

 

нажной трубой; 1 – утрамбованная глина; 2 – два

ны.

 

 

 

 

 

слоя дерна; 3 – крупнозернистый или среднезерни-

Осушающее

 

 

стый песок; 4 – щебень или гравий крупностью

действие дренажей

 

5 – 10 мм; 5 – то же 40 – 70 мм; 6 – щебень, втрамбо-

заключается

в

том,

 

ванный в грунт; 7 – асбоцементная труба; 8 – кривая

 

 

 

 

 

 

 

депрессии; 9 – водоупор

153

что при заглублении в грунт ниже уровня грунтовых вод труба отводит воду, просачивающуюся из прилегающей части грунта. В результате этого около дренажа образуется осушенная зона.

При проложении дорог в местности с высокими грунтовыми водами можно так высоко поднять бровку насыпи и проезжую часть, что понижения грунтовых вод не потребуется. Однако в ряде случаев более целесообразно (или необходимо по каким-либо специальным условиям) пон з ть грунтовые воды под земляным полотном. Такие условия очень часто меем при проектировании городских дорог при

близком залеган

грунтовых вод. На территории г. Омска глубина

залеган я грунтовых вод изменяется от 0,9 до 4,0 м. В соответствии с

С

суглинков легких и тяжелых минимальное воз-

табл. 8.2 при нал ч

устраиватьвышен е поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод в III до- рожно-кл матбАческой зоне должно составлять 1,8 м. Для удовлетво-

рения этого услов я нео ходимо понижать уровень грунтовых вод – дренаж.

Если дрены располагаются на водоупоре, то можно ограничиться устройством одной верховой дрены, расчет которой полностью совпадает с изложенным выше. За дреной пространство будет постепенно осушено. Такие дрены называются совершенными (рис. 11.7, а). При глубоком залегании водоупора устраивают две дрены симметрично по обе стороны дороги и оставляют их висячими несовершен-

ными (рис. 11.7, б).

Д

 

И

Рис. 11.7. Совершенный (а) и несовершенный дренажи (б)

глубокого заложения:

1 – уровень грунтовых вод до устройства дренажа; 2 – после устройства; S – глубина понижения

На территории г. Омска таких дренажных систем недостаточно, что способствует интенсивному накоплению влаги в весенний период, разрушению дорожных одежд.

154

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]