книги из ГПНТБ / Поляков А.В. Водоотвод и дренаж на аэродромах

120

Решетки располагаются на 10 си ниже окружающей поверхности.

Вокруг колодцев устраивается воронкообразная отыостка. Выпуск воды из тальвежных колодцев осуществляемся в систеыу коллекто­ ров. Сечения коллекторов подлежат гидравлическону расчету.

При слабоводопроницаемых грунтах и полном отсутствии или

незначительности поперечных уклонов на грунтовом летном поле, устройство одних лишь водоотводных систем без надлежащей орга­

низации поверхностного стока не дает необходимого эффекта. В подобных условиях целесообразно проведение специальных меро­

приятий по профилировке грунтовых летных полос с целью прида­

ния им в поперечном направлении двухскатного профиля для обес­ печения поверхностного стока. Мероприятия по профилировке грун­ товых летных полос должны сочетаться с мероприятиями по водо­

отводу. Проектирование комплекса указанных мероприятий показа­ но на рис.58. Узким грунтовым летным полосам шириной 40 - 60 н

Рис.58. Пример проектирования водоотвода с профилировкой

грунтовой летной полосы

в поперечном направлении придается двухскатный симметричный про­

филь с уклонами склонов не менее 0,01 (обычно 0,015 -0,025).Грунт для образования двухскатного поперечного профиля полосы достав­

ляется из грунтовых лотков,создаваемых по обе стороны от полосы.

По оси грунтовых лотков прокладываются коллекторы с тальвежны-

ми колодцами для приема веды. Тальвежные колодцы совмещаются

со смотровыми. Если продольные уклоны дна грунтовых лотков не­ достаточны (менее 0 ,005), то по оси лотков можно устраивать

осушители с примыканием их к тальвежным колодцам. Среднюю

часть грунтовых летных полос при необходимости можно укреплять созданием простейших покрытий из грунтощебйя, грунтогравия или

стабилизацией грунтов.

Иногда, в отдельных случаях, для отвода воды с грунтовых

летных полос возможно применение поглощающих колодцев. Сброс

поверхностных вод при этом предусматривается в нижележащие, хо­ рошо водопроницаемые горизонты (трещиноватая скала из извест­

няков и т . д . ) . Применение поглощающих колодцев возможно лишь при наличии на летном поле на небольшой глубине (I - 2 м) вы­

шеупомянутых, хорошо водопроницаемых горизонтов. Сведения о

глубине залегания, мощности и фильтрационной способности водо­ поглощающего слоя должны быть хорошо известны и тщательно со­ браны во время изысканий. Достоинством водоотвода с помощью

поглощающих колодцев является отсутствие необходимости в уст­ ройстве транспортирующих линий (собирателей, коллекторов, ка­

нав) . При этой схеме водоотвода поглощающие колодцы сами явля­ ются водоприемниками. Недостатком поглощающих колодцев являет­ ся постепенное ухудшение их работы в связи с заилением фильт­ рующих пород, окружающих колодцы. Для предохранения водопогло­ щающих пород от заиливания на дне колодцев рекомендуется уст­

раивать фильтры из зернистых материалов. Поглощающие колодцы

устанавливаются аналогично тальвежным колодцам в самых низких точках пониженностей рельефа. Крышки поглощающих колодцев ре­ шетчатые; вокруг колодцев устраивается отмостка. Если поглощаю­ щие колодцы устанавливаются в больших по площади пониженностях, имеющих невыраженный рельеф, то для улучшения сбора веды из по­ ниженностей могут устраиваться системы из осушителей и даже с собирателями, при примыкании этих систем к поглощающим колод­

цам. Пример применения поглощающих колодцев на грунтовом лет­

ном поле приведен на рис.59.

На аэродромах преимущественно с песчаными грунтами (тяже­

лые супеси, супеси и т .д .) , подстилаемыми водоупором (глина,

тяжелые суглинки и т .д .) , на отдельных участках грунтовых лет­

ных полос возможно появление высокого стояния уровня грунто­

122

вых вод или длительной верховодки. Появление верховодки обыч­ но совпадает с периодами длительного переувлажнения грунтов,

т .е . с весенним и осенним временем. На участках грунтовых лет­ ных полос с залеганием уровня грунтовых вод или верховодки ме­ нее 0,8 м (от поверхности земли) необходимо предусматривать

аналогично выборочному водоотводу устройство выборочного дре­ нажа. Устройством выборочного дренажа обеспечивается на ука­

занных участках понижение уровня и отвод грунтовых вод.

Рис.59. Пример проектирования водоотвода на грунтовой летной полосе с устройством поглощающих колодцев:

I - поглощающие колодцы; 2 - осушители; 3 - нагорная канава

Иногда на небольших площадях необходимого удаления поверх­

ности грунтовых летных полос от уровня грунтовых вод можно достичь не только сооружением дренажа, но и устройством насы­ пей или проведением дренажных и земляных работ одновре?ленно.

Нормы величин удаления поверхности грунтовых летных полос от уровня грунтовых вод (при устройстве дренажа - норма осушения)

приводились в начале настоящей главы.

При принятии решения о понижении уровня грунтовых вод дре­ нажом, на соответствующих участках устраиваются дренажные си­

123

стемы. Дренажные системы состоят из глубинных дрен, собирате­ лей и коллекторов. Начертание систем глубинного дренажа на грунтовом летном поле в плане аналогично начертанию систем,

предназначенных для отвода поверхностных вод. Дрены, подобно осушителям, примыкают к собирателям, а собиратели - к коллек­

торам. При расположении дренажной сети в плане следует также

учитывать гидроизогипсы, характеризующие высотное положение

поверхности грунтовых вод. Во всех случаях желательно стремить­ ся к подключению дренажных систем грунтовых летных полос к коллекторам ВПП, РД, НС во избежание трассировки новых коллек­

торов, обслуживающих лишь грунтовую часть летного поля. При

упомянутых подключениях следует всегда помнить о высотной увяз­

ке в профиле дренажных линий и коллекторов ВПП, РД, МС. Расстояния между дренами на грунтовом летном поле опреде­

ляются по формулам в зависимости от принятой нормы осушения, а также от гидрогеологических и климатических условий местно­ сти. Кроме того, для предварительных решений расстояния между

дренами можно находить по та б л .II, составленной по опытным

данным.

Принимаемые расстояния между дренами должны обязательно

обеспечивать необходимую норму осушения на наиболее неблаго­ приятных (средних) участках между дренами. Длину дрен обычно

принимают 60 - 100 м, а уклоны дна не менее 0,003. Длины и ук­ лоны собирателей и коллекторов принимают так же, как и при проектировании систем, предназначенных для отвода поверхност­ ных вод. Расстояния между торцами дрен, принадлежащих различ-

124

ныи собирателям, можно принимать равными половине расстояния между дренами. Пример расположения выборочного глубинного дре­ нажа на грунтовом летном поле приведен на рис.60. Все эле­ менты дренажных систем, так же как и водоотводных систем, под­

лежат нумерации.

Рис.60. Пример расположения выборочного глубинного дренажа

на грунтовом летном поле

Глубина заложения дрен принимается,исходя из гидрогеологи­ ческих условий участков (напластования грунтов) и данных рас­ чета. Обычно глубина дрен не превышает 1,2 - 1,5 м. Дрены по

глубине могут располагаться на водоупоре, т .е . на водонепрони­ цаемом или слабоводопроницаемом слое, и не доходя до водоупора

в толще водоносного слоя. В первом случае дрены именуются "со­

вершенными", а во втором - "несовершенными" или подвешенными. Поступление воды к дренам различного вида различно . Глубина дрен вместе с расстоянием между дренами характеризуют степень

осушения площади. В связи с этим, отношение расстояний между

125

дренами к глубине заложения дрен принято называть степенью осу­

шения дренируемых участков. Чем меньше расстояние между дрена­ ми и больше глубина заложения дрен, тем выше норма осушения и степень дренирования участков.

Систематический дренаж, как и одиночные дрены, подлежит рас­

чету. При расчете глубинного дренажа определяют: приток воды в дрены, расстояния между дренами, осушающее действие дрен

(кривые депрессии, радиусы влияния, время действия дрен), за­ глубление дрен и т .д . Расчеты основаны на законах фильтрации

воды в грунтах. В процессе расчетов рассматривается работа оди­ ночных дрен и дрен систематического дренажа различных видов

(совершенные и несовершенные дрены). Расчет глубинного дрена­

жа приведен в одной из последующих глав. В этой же главе,на­ ряду с расчетом, дан и порядок подбора одного из важнейших эле­

ментов дрен-фильтрующей засыпки вокруг труб, в соответствии с

материалом засыпки и видом грунта стенок траншей.

В некоторых случаях при осушении отдельных участков грун­ товых летных полос возможно применение комбинированного спосо­

ба осушения для отвода как поверхностных, так и грунтовых вод.

В данном случае на указанных участках сооружаются дрены-осуши­

тели. Назначением дрен-осушителей является прием поверхностных и грунтовых вод.Фильтрующая засыпка дрен-осушителей доводится до поверхности земли. Расположение в плане дрен-осушителей про­ изводится аналогично расположению дрен. Дрены-осушители примы­ кают к собирателям, а собиратели к коллекторам. Трассирование собирателей и коллекторов производится по правилам, изложенным выше.

§ 16. КОНСТРУКЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ ВОДООТВОДНЫХ И ДРЕНАЖНЫХ

СИСТЕМ НА ГРУНТОВОМ ЛЕТНОМ ПОЛЕ

Рассмотрим конструкции некоторых основных элементов во­

доотводных и дренажных систем, применяемых в настоящее'время

на грунтовом летном поле постоянных аэродромов.

ходуемого на фильтрующую засыпку, возможно устройство осушите­

лей по типу рис.6 1 ,б. В данном случае вместо значительной ча­ сти фильтрующей засыпки устраивается фильтрующая колонка.

Трубы для осушителей применяются главным образом асбоце­ ментные и керамиковые. На временных аэродромах возможно приме­

нение деревянных труб. Диаметры асбоцементных и керамиковых труб обычно принимаются 100 мм, без гидравлического расчета.

Вода в трубы поступает через стыки и пропилы на 2/3 диаметра

снизу в асбоцементных трубах и через стыки в керамиковых трубах. Стыки не заделываются. Пропилы в асбоцементных трубах устраива­ ются через 25-30 см. Стыки и пропилы для предотвращения заиле­

ния труб изолируются (обкладываются) слоем мха толщиной 2-3 см.

Слой мха 2-3 см в плотном теле целесообразно укладывать и по всему периметру фильтрующей засыпки осушителей для предотвра­

щения заиления засыпки грунтом стенок траншей.

Примыкание осушителей к собирателям осуществляется через смотровые колодцы.и посредством специальных фасонных камней

из бетона (р и с.62).

Глубина заложения.трубчатых осушителей зависит от эксплуа­ тационных (самолетных) нагрузок на трубы и определяется рас­ четом труб на прочность. Обычно, как отмечалось выше, началь­

ли и коллекторы являются вторичными (транспортирующими) линия­

ми водоотводных систем на грунтовом летнем поле. Конструкции и правила устройства собирателей и коллекторов аналогичны друг Другу. Собиратели, так же как и коллекторы, устраиваются с

глухими стыками труб и сооружением смотровых колодцев. Смот­

ровые колодцы на собирателях и коллекторах, расположенных в пределах рабочей части грунтового летного поля, устраиваются

с заглубленными крышками. Сброс воды из коллекторов водоотвод­ ных систем, расположенных на грунтовом летном поле, осущест­ вляется так же, как и из водоотводных систем ВПП, РД, МС в

водоотводные канавы, а затем в водоприемники. В местах пере­

хода коллекторов в канавы устраиваются, как обычно, оголовки. Трубы коллекторов и собирателей закладываются ниже глубины про­ мерзания грунтов.

128

Рис.62. Фасонные камни из бетона

Конструкции коллекторов, а следовательно, и конструкции

собирателей, поскольку они аналогичны конструкциям коллекто­ ров, рассматривались нами в предыдущей главе. В той же главе даны и конструкции смотровых колодцев и оголовков.

129

Т а л ь в е ж н ы е к о л о д ц ы . Конструкции таль-

вежных колодцев, сооружаемых на грунтовом летном поле, анало­

гично конструкциям некоторых других элементов водоотводных

систем приводились нами также в предыдущей главе.

П о г л о щ а ю щ и е к о л о д ц ы . Поглощающие колод­ цы, создаваемые при благоприятных грунтовых напластованиях на

летном поле, являются одновременно и приемными, и транспорти­

рующими линиями и водоприемниками. Поглощающие колодцы дела­ ют с круглым или прямоугольным сечением из железобетона. Пред­

почтение отдается колодцам из сборных звеньев. Схемы конструк­ ций поглощающих колодцев приведены на ри с.63. Существенным не­

достатком работы поглощающих колодцев является, как уже неод­ нократно отмечалось, заиливание водопринимающих пород, окру­

жающих колодцы. В качестве мер борьбы с заиливанием указанных