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

30

ляются с целью уточаения и детализации отдельных проектных решений, принятых в технической проекте.

На всех стадиях проектирования проект водоотвода и дрена­ жа должен быть тесно увязан с проектом вертикальной планиров­

ки. При проектировании рельефа необходимо учитывать обеспече­ ние требований, связанных не только с условиями взлета и посад­

ки самолетов, но и с условиями водоотвода и дренажа на аэродро­

мах (обеспечение стока поверхностных вод, устройство насыпей на участках с высоким залеганием уровня грунтовых вод и т .д .) .

Кроме проекта вертикальной планировки, при разработке про­

екта водоотвода и дренажа руководствуются материалами изыска­

ний участков под аэродромы. При этом используются данные: а) топографических съемок и крупномасштабных карт;

б) грунтовых, гидрогеологических и геологических обследо­

31

Г. л а в а П

ВОДООТВОД И ДРЕНАЖ ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ К ЛЕТНОМУ РОЛЮ

ПОВЕРХНОСТНЫХ И ГРУНТОВЫХ ВОД СО СТОРОНЫ

§ б. УСЛОВИЯ ПОЯВЛЕНИЯ ЗАТОПЛЕНИЯ И ПОДТОПЛЕНИЯ

ЛЕТНОГО ПОЛЯ

К летному полю или участкам летного поля, расположенным

ниже прилегающей к ним местности, возможен приток поверхност­

ных вод со стороны (рис.12,а ) . Поступление воды с вышерасположенной территории возможно как при весеннем снеготаянии, так и во время выпадения дождей. В результате притока поверх­ ностных вод может происходить затопление летного поля на не­ которые периоды времени.

Площади, с которых вода поступает к летному полю или от­

щадь, тем больше и приток поверхностных вод к летному полю. Границы водосборных площадей определяются водораздельными

линиями (водоразделами) и границами (размерами) самих летных

полос. Установление границ водосборных площадей производится

на местности при изысканиях или по планам съемки и крупно­ масштабным картам с горизонталями.

В отличие от водосборов, расположенных непосредственно на самом летном поле (обычно небольших водосборов), водосборы,

с которых вода поступает к летному полю со стороны, называют­

ся в н е ш н и м и в о д о с б о р а м и .

32

Внешние водосборы могут быть открытыми, закрытыми (зале­

сенными), заболоченными, с наличием озер, занятыми различными

сельскохозяйственными угодьями и т .д .

Указанные характеристики, наряду с размерами водосборов и количеством выпадающих осадков, существенно отражаются на

величине притока воды к летному полю.

В процессе изысканий участков под аэродромы внешние водо­ сборы подлежат тщательному обследованию.

Гоаница площ ади

у/////////////////////////,

т в т Щ Р Л Я б т я

-]^Движение воды по | грунту из водоема

* ‘{подтопление)

Рис.12. Схемы к затоплению и подтоплению летного поля:

а - затопление за счет поступления поверхностных вод с вышерасположенной местности; б - затопление при поднятии уровня воды в близлежащем водоеме; в - подтопление грунтовыми водами

с прилегающей территории; г - подтопление при поднятии уровня

воды в близлежащем водоеме Затопление летного поля возможно также и при поднятии

уровня воды в близлежащих водоемах (ри с.12,б ). Этот случай

затопления наиболее возможен при расположении аэродромов в до­ линах рек. При этом весной, в период снеготаяния, или во вре­

мя дождевых паводков летом.^ода в водоемах может, как говорят,

"выйти из берегов" и, затопляя окружающую местность, устремить­

33

ся к летному полю. Наибольшему затоптанию подвержены понижен­ ные территории, прилегающие к водоемам.

В некоторых случаях возможно поступление к летному полю

извне не только поверхностных, но и грунтовых вод. При поступ­ лении грунтовых вод извне происходит п о д т о п л е н и е

местности. Грунтовые воды, поступая по водоносным (песчаным)

горизонтам со стороны, могут подходить близко к поверхности летного поля или даже выходить на поверхность. В том и другом случав будет иметь место переувлажнение грунтов.

Часто грунтовые воды могут поступать к летному полю со

стороны вышерасположенной местности (рис.12,в ) . Этот случай подтопления летного поля наиболее характерен для аэродромов,

расположенных в холмистой местности. Водоносные горизонты при

этом могут выходить на поверхность земли или залегать на не­ большой глубине.

Поступление грунтовых вод к летному полю возможно по во­ доносным горизонтам и при поднятии уровня веды в близлежащих

водоемах (ри с.12,г ) . В этом случае подтопление летного поля будет происходить периодически во время прохождения весенних

илетних паводков.

§7 . ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПЕРЕХВАТУ ПОВЕРХНОСТНЫХ

ИГРУНТОВЫХ ВОД, ПОСТУПАЮЩИХ К ЛЕТНОМУ ПОЛЮ СО СТОРОНЫ

Для предупреждения затопления и подтопления летного поля проектируются мероприятия по перехвату и отводу поверхностных

топления летного поля водой из близлежащих водоемов, в случае

поднятия уровня воды в них, может осуществляться сооружением

Для предупреждения подтопления летного поля грунтовой водой,

34

при поднятии уровня воды в близлежащих водоемах, сооружаются

Рассмотрим в плане расположение сооружений, проектируемых

для перехвата и отвода поверхностных и грунтовых вед.

Рис.13. Принципиальные схемы мероприятий по перехвату и отво­ ду поверхностных и грунтовых вод, поступающих к летному полю:

а - перехват поверхностных вод нагорной канавой; б - предупреж­ дение затопления летного поля устройством дамбы; в - перехват

грунтовых вод ловчей канавой, или ловчей дреной; г - преду­

преждение подтопления летного поля устройством береговой дрены

Нагорные канавы, как это видно из самого названия канав,

нию к летному полю. Такое расположение нагорных канав обеспе­

чивает наилучший перехват поверхностных вод, поступающих к

летному полю со стороны. Нагорные канавы трассируются в соот­

ветствии с рельефом местности около внешних границ летного по­ ля (не менее 30 - 50 м от боковых полос безопасности). Трассы

канав выбираются таким образом, чтобы дну канав был обеспечен

35

требуемый уклон для движения воды по канаве с необходимой ско­

ростью. Скорость не должна быть меньше минимальной по условиям

заиливания, но и не должна быть больше, чем максимальная ско­

рость по условиям размыва грунтов. Предварительные значения уклонов нагорных канав намечаются, исходя из целесообразных

заглублений и существующих уклонов поверхности земли по трассе

канав. Желательно канавы трассировать по кратчайшему расстоя­ нию; без больших заглублений; с уклонами, равными существующим

уклонам поверхности земли по трассе канав. В случае недостаточ­ ности существующих уклонов, дну канав можно придавать искус­

ственный уклон, больше существующего, за счет увеличения глуби­ ны низовых участков. Целесообразно назначать уклон канав не ме­

нее 0,002 и лишь в отдельных случаях принимать как минимум 0,0005 - 0,001. Максимальный уклон должен приниматься в соответ­

ствии с допускаемыми скоростями на размыв, в зависимости от кон­

кретных видов грунтов или видов укреплений откосов и дна канав на случай размыва. Окончательный выбор уклона канав, как видим,

связан с расчетной скоростью движения воды в канавах, которая определяется при гидравлическом расчете. При гидравлическом

расчете вместе с определением размеров поперечных сечений ка­ нав устанавливаются, таким образом, и окончательные значения уклонов дна канав. Гидравлический расчет канав с указанием до­ пускаемых скоростей изложен в одной из последующих глав.

Трассы нагорных канав можно назначать в виде прямых или ломаных линий. Число углов поворота на трассах должно быть минимальным. Трассы на углах поворота разбиваются по кривой.

Минимальная величина радиуса закругления канав Я определяется по формуле [ 28 ]

При этом величина радиуса закругления должна быть не ме­ нее пятикратной ширины канавы по урезу воды.

Протяженность трасс канав должна быть возможно меньшей.

Вода из нагорных канав сбрасывается по кратчайшему направле­ нию в водоприемники (реки, ручьи, овраги и т .д .) .

Дно канав в месте примыкания к водоприемникам должно быть

на 0,25 - 0,5 м выше паводкового горизонта воды в водоприемнике.

36

Прииеры трассирования нагорных канав на аэродроках приве­

дены на рис.14, 15.

На рис.14приведен обычный, часто встречающийся случай

расположения нагорных канав, а на рис.15 - довольно редкий случай, когда вода из нагорных канав сбрасывается не непосред­ ственно в водоприемник, а в заглубленный трубопровод , назы­

ваемый коллектором. В месте сброса воды из канав в коллектор, т .е . в месте перехода открытой водоотводной линии в закрытую,

устанавливается так называемый входной оголовок.

Для защиты территории летного поля от затопления, при по­ вышении уровня воды в близлежащих водоемах, как ухе говорилось,

устраиваются ограждающие сооружения - дамбы. Дамбы располагают­

ся за летным полем, со стороны поступления воды из водоема.

Трассы дамб прокладывают минимальной протяженности, с учетом рельефа местности. Высоту дамб принимают по расчету. Устройст­

во дамб требуется в очень редких случаях.

37

Перехват и отвод грунтовых вод, поступающих к летному по­ лю с вышерасположенной территории, возможен как открытыми ка­

навами, которые в этом случае называются ловчими (от слова

Рис.15. Расположение системы-нагорных канав

(план М 1:5000)

улавливать), так и закрытыми (заглубленными) водоотводными

линиями, называемыми ловчими дренами. Ловчие канавы и дрены

иногда называют также г о л о в н ы м и . Дрены, устраивае­

мые на случай перехвата и отвода грунтовой воды при поднятии уровня воды в близлежащих водоемах, называют береговыми дре­

нами. Дрены ловчие и береговые представляют из себя заглуб—

38

ленные трубопроводы с фильтрующей обсыпкой и отверстиями в тру­

бах для приема воды из грунта. Ловчие канавы и дрены распола­

гаются со стороны поступления грунтовых вод к летному полю, а береговые дрены, как это видно и иэ названия, по берегам во­

доемов. И канавы,и дрены располагаются с учетом максимального

перехвата грунтовых вод и понижения их уровня на летном поле. Трассы канав и дрен прокладываются минимальной протяженности.

Уклон дрен обычно принимается не менее 0,003 - 0,005. Глуби­

на дрен назначается по расчету в зависимости от напластований грунтов и уровней грунтовых вод:существующего и допустимого.

Вода из канав и дрен сбрасывается в водоприемники. Иногда, особенно в случае устройства береговых дрен, возникает по­

требность в механической откачке собранной воды.

В заключение данного параграфа следует отметить, что для

перехвата и отвода воды, поступающей к летному полю извне, кро­ ме специально устраиваемых канав, дамб и дрен, могут также

использоваться кюветы (боковые канавы при дорогах), дрены и насыпи автомобильных и железных дорог, расположенных поблизос­

ти от аэродромов.

§ 8 . КОНСТРУКЦИИ СООРУЖЕНИЙ, ПРОЕКТИРУЕМЫХ ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ЛЕТНОГО ПОЛЯ ОТ ЗАТОПЛЕНИЯ И ПОДТОПЛЕНИЯ

Из предыдущего параграфа следует, что для защиты летного

поля от затопления и подтопления, в зависимости от местных условий, устраиваются: нагорные канавы, ограждающие дамбы, ловчие канавы, ловчие дрены и береговые дрены. Наиболее рас­ пространенными из указанных сооружений являются нагорные кана­ вы и ловчие дрены. Рассмотрим конструкции сооружений, проекти­ руемых для перехвата и отвода поверхностных и грунтовых вод

39

нескольких метров. Другие элементы канав показаны на рис.16.

тпринимаются в соответствии с типом грунтов.

Рис.16. Поперечное сечение канавы и элементы канавы

Для любых конкретных условий размеры поперечных сечений

канав устанавливаются на основании гидравлического расчета в

зависимости от величины притока воды к канавам. Размеры сече­ ний для различных участков одной и той же канавы могут быть раз­ личными в соответствии с поступлением воды к этим участкам.

При получении в расчетах недопускаемых на размыв скоростей для дачных грунтов, откосы и дно канав подлежат укреплению. Укрепление возможно задернением (посевом трав или пластами го­ товой дернины), мощением камнем, бетонной облицовкой, жердями и т .д . Варианты наиболее распространенных видов укреплений по­ казаны на рис.17. Значения коэффициента заложения откосов ка­

горизонтом паводковых вод, поступающих к летному полю из водо­ ема, рельефом местности и превышением гребня дамбы над водой.

Уровень (горизонт) расчетных паводковых вод принимается в соот­ ветствии с их повторяемостью (появлением) порядка I раза в

10 - 25 лет. Превышение бровки гребня дамбы над расчетным