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

60

естественных пучинистых грунтов. В суш е искусственные основа­

ния и покрытия составляют непучинистый, т .е . стабильный слой. Определение толщины искусственных оснований в этих условиях является сложным вопросом. Разумеется, что лучшим решением было

бы создание стабильного слоя, мощность которого равнялась бы глубине промерзания, что полностью исключило бы пучение покры­ тий, однако в районах с глубиной промерзания I м и более это

условие выполнить трудно. Поэтому и встает вопрос о замене

пучинистых грунтов лишь на некоторую глубину (или укладка по­ верх грунтов искусственных оснований) с таким расчетом, чтобы

пучение после строительства не могло развиваться свыше допусти­

мых пределов для проектируемых покрытий. Для определения тол­ щины искусственных оснований с учетом допустимого пучения по­

крытий, т .е . образования допустимых мелких неровностей, укло­ нов и изломов поверхности, можно воспользоваться методами Лен-

Нст - толщина стабильного слоя в см;

h„0Kp- толщина покрытия, определяемая в соответствии с

расчетной нагрузкой,в см.

Величинанаходится по графикам приложения I , исходя иэ глубины промерзания грунтов в данной местности, вида грун­ тов и средней вероятной высоты вспучивания ( /? едн см ). При этом имеется в виду, что средняя вероятная высота вспучивания

грунтов приравнивается к средней допустимой высоте вспучива­

жестких покрытий можно принимать по данным НИАИ, полученным.

62

исходя из допустимых прогибов и неровностей плит покрытий:

Пр и м е ч а н и я : 1 . Допустимые неровности относятся

кслучаю работы самолетов с давлением воздуха в шинах до

10 кг/см2; при давлении от 10 до 12 кг/см ^ допустимые неров-

нооти, приведенные в таблице, следует умножать на коэффициент

0,80 .

2 . Для МС, которые могут быть испольэованы как ВПП, допу­ стимые неровности принимаются, как и для ВПП, а для остальных МС, как для РД.

3. Для покрытий из плит, ширина которых не равна 3,5 или 7 м* алгебраическая разность смежных уклонов вычисляется по интерполяции между табличными данными.

При пользовании методом Ленфилиала СогозДорНИИ следует помнить, что грунт по глубине естественных оснований при

определении Яся7 осредняется. Естественное напластование грунтов заменяется однородным грунтом, приблизительно экви­ валентным по своим пучинистым свойствам всей рассматриваемой толще. При этом рекомендуется наиболыее значение придавать

63

грунтам, расположенным в пределах верхней трети глубины про­

мерзания (группы грунтов указаны в таблице приложения I о

учетом типа местности по увлажнению; см .гл .1 ). Метод Ленфилиа-

ла СоюзДорНИИ наиболее пригоден для однородных по глубине грун­ товых оснований.

Более точно толщину искусственных оснований покрытий с

учетом допустимого пучения покрытий можно определить по мето­ ду НИАИ. По этому методу высота среднего вероятного вспучива­ ния грунтов оснований подсчитывается более обстоятельно. Имея в виду неравномерность пучения по глубине, промерзающую тол­

в каждую из зон,подсчитывается средняя вероятная высота вспу­

чивания в зависимости ; I) от вида грунта по гранулометриче­

5) зоны расположения грунта по глубине; 6) сведений о криоген­ ной текстуре мерзлого грунта; г) присутствия в грунте минера­

лов группы каолинита. Подсчет производится по таблицам с уче­

том каждого из факторов с помощью индексов. Полная высота сред­ него вероятного вспучивания получается суммированием высот

вспучивания для всех пластов, входящих в промерзающую толщу. Затем по методу НИАИ рекомендуется следующий путь опреде­

ления толщины искусственного основания.

Зная глубину промерзания, вычитают из нее толщину покры­

тия hn0Kp , как стабильного слоя. Для последующих расчетов верх промерзающей толщи грунтов считают совпадающим с нижней поверхностью покрытия. Затем, задаваясь толщиной искусственного

основания, подсчитывают для вновь полученного грунтового раз­

ких попыток добиваются равенства средней вероятной высоты вспу­

чивания грунтов допустимой высоте ( hcpedH=hcpedHaon и 1=Тдоп ) .

Толщину искусственного основания, соответствующую этому равен­ ству, и принимают за окончательную. Средняя допустимая высота

вспучиванН^ жестких покрытий определяется по НИАИ так, как

это указывалось выше. Примеры расчета, таблицы НИАИ и другие некоторые подробности о расчете толщины искусственных основа­

ний для жестких покрытий на пучинистых грунтах изложены в "Ин-

струкции по проектированию жестких аэродромных покрытий на пучинистых грунтах".

Минимальная толщина искусственных оснований при устройст­ ве жестких покрытий на пучинистых грунтах устанавливается 15 см

§ I I . ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ВОДООТВОДА И ДРЕНАЖА

ВПП, РД, UC

В соответствии с местными климатическими, грунтовыми и то­

большую глубину и входят в рабочую площадь ВПП, РД, МС и дру­ гих площадок с покрытиями. По длине лотков через некоторые

интервалы устанавливаются дождеприемные колодцы (дождеприемни­

ки) с решетчатыми крышками. Вода из лотков поступает в дожде­ приемные колодцы, а затем по перепускным трубам (перепускам) направляется в заглубленные трубопроводы - коллекторы. Коллек­

торы трассируются вдоль кромок покрытий. По длине коллекторов

через определенные расстояния устанавливаются смотровые ко­

лодцы (для.удобства строительства, ремонта коллекторов и ухо­

Для предупреждения поступления поверхностной воды к покры­ тиям извне, с верховой стороны ВПП, РД, МС устраиваются грун­ товые лотки (1 ,6 ,в ) . Ось грунтовых лотков обычно совмещают с внешней границей грунтовых обочин, т .е . располагают на расстоя­

нии 25 м от кромок покрытий для ВПП и полосных МС и на 10 - 25 м от кромок покрытий РД и НС других типов. По дну грунто­

вых лотков для приема поступающей в них воды устанавливаются

так называемые тальвежные колодцы с решетчатыми крышками (по типу дождеприемных колодцев, но несколько больших размеров). Вода из тальвежных колодцев, так же как и из дождеприеыных колодцев, направляется по перепускам в коллекторы.

65

Рис.23 . Принципиальные схемы водоотвода и дренажа ВПП. РД,

МС для различных условий ( 1 ,а ,б ,в ; П ,а ,б ,в ; и Ш ,а,б ,в):

I - лоток в кромке покрытия; 2 - дождеприемный колодец ^кол­ лектор; 4 - закромочная дрена; 5 - грунтовой лоток; 6 - таль-

вежный колодец; 7 - лоток в уширенной отмостке; 8 ( 9 - пере­ пуски; 10 - смотровой колодец на коллекторе; I I - экранирую­

щая дрена

Отвод воды иэ пористых оснований покрытий осуществляется устройством закромочных дрен. Закромочные дрены располагаются

вдоль низовых кромок покрытий. Вода иэ дрен сбрасывается в кол­ лекторы. В случае поступления к покрытиям с верховой стороны верховодки возможно устройство экранирующих дрен (1 ,в ) .

<56

Схема I (без устройства грунтовых лотков и закромочных дрен) хронологически является самой ранней. Эта схема появи­ лась вместе с применением на аэродромах бетонных покрытий и была заимствована из практики проектирования городских дожде­

вых канализаций.

Схема I рекомендуется к применению на аэродромах, распо­

ложенных в зонах избыточного и переменного увлажнения, а так­ же при глинистых и суглинистых грунтах в зоне недостаточного увлажнения.Целесообразнее применение схемы в условиях пучении,

размыва грунтов и наличие факторов,препятствующих сбросу воды

спокрытий на обочину.

Сх е м а П. Поверхностная вода, стекающая с покрытий,

сбрасывается на обочины в грунтовые лотки. Лотки в кромках по­

крытий не устраиваются. Вода из грунтовых лотков, так же как и в схеме I , посредством тальвенных колодцев и перепусков на-,

правляетоя в коллекторы, а затем за пределы летного поля (П ,а ).

При грунтах, подверженных размыву, пучению, при наличии больших

уклонов или других причин, препятствующих сбросу воды на грун­ товые обочины, для перехвата воды, стекающей с покрытий, воз­

можно устройство лотков в специально уширенной отмостке, созда­

ваются грунтовые лотки (П ,в). Для отвода воды из пористых ос­

нований покрытий может предусматриваться устройство закромоч­ ных дрен (П ,а ).

Схема П рекомендуется для районов избыточного и перемен­

ного увлажнения, а при глинистых и суглинистых грунтах и для

зоны недостаточного увлажнения в случае строительства покрытий сборным путем из железобетонных плит, без устройства лоткового ряда плит из монолитного бетона.

С х е м а Ш. Поверхностная вода с покрытий сбрасывается непосредственно на грунтовые обочины. Лотки в кромках покрытий и грунтовые лотки не устраиваются (Ш ,а), необходимость в во­ доотводных мероприятиях, в виде грунтовых лотков и коллекторов, может возникнуть по длине покрытий лишь выборочно, например

при пересечении покрытиями тальвегов, .пониженных мест, с вер­

ховой стороны покрытий и т .д . (Ш ,б,в). Закромочные дрены не устраиваются.

Схема Шрекомендуется к применению для зон засушливой и недостаточного увлажнения, а также при песчаных и супесчаных

грунтах на аэродромах и в других зонах (при отсутствии усло­

вий размыва).

68

шей. Дну осушителей можно придавать минимальный уклон 0,003.

Вода иэ осушителей сбрасывается так яе, как и из лотков, в коллекторы водоотводных систем.

В случае высокого залегания уровня грунтовых вод под по­

крытиями, наличия длительной верховодки или поступления грун­ товых вод к покрытиям со стороны, вдоль кромок покрытий во

всех трех вышерассмотренных схемах следует предусматривать устройство глубинных дрен (рис.2 5 ). Назначением глубинных дрен, как уже упоминалось, является понижение уровня и отвод грунто­

вых вод (верховодки) из-под покрытий и от покрытий. Глубинные

дрены в необходимых случаях могут также выполнять функции за - кромочных дрен, т .е . принимать воду и из пористых оснований.

Наименьшее возвышение дна корыта над уровнем грунтовых вод (Н) должно быть не менее значений, указанных в табл .б . Глубин­

ный дренаж целесообразно применять в сочетании с мероприятиями по вертикальной планировке ВПП, РД, МС, при устройстве покры­

тий в насыпи.

§ 12, РАСПОЛОЖЕНИЕ ВОДООТВОДНЫХ И ДРЕНАЖНЫХ СИСТЕМ ВПП, РД, МС В ПЛАНЕ

Ранее неоднократно указывалось, что общая схема отвода

воды с аэродрома должна быть тесно увязана с вертикальной пла­

нировкой летного поля. Это весьма важное положение следует

всегда помнить и руководствоваться им при проектировании релье­ фа, водоотвода и дренажа ВПП, РД, МС.

В общих интересах рационального проектирования вертикаль­ ной планировки, водоотвода и дренажа ВПП, РД, МС,перед началом решения вертикальной планировки необходимо тщательно изучить естественный рельеф на участках под покрытия и около покрытий.

Необходимо выявить все водоразделы, тальвеги, замкнутые пони-

женности, продольные уклоны, места с большими и малыми уклона­

ми и возможность поступления к покрытиям поверхностных вод со

стороны. На основе этого изучения и в соответствии с контурами покрытий в плане далее, перед проектированием вертикальной пла­

нировки, крайне желательно составить (или наметить) принципи­ альную схему решения рельефа, водоотвода и дренажа ВПП, РД, МС на объекте в целом. При этом вначале, исходя из расположе­

69

ния водоразделов, тальвегов и замкнутых понияенностей, целе­ сообразно наметить предварительное решение рельефа, водоотво­

да и дренажа для ВПП, а затем для РД, ЫС и других площадок с

покрытиями.

На принципиальной схеме символически показывается решение рельефа ВПП, РД, ЫС, а также предварительное, ориентировочное

расположение лотков, части колодцев, коллекторов, дрен, нагор­

ных канав, водоотводных канав и мест выпусков воды в канавы и водоприемники за пределами летного поля. Начертания водоот­

водных и дренажных систем ВПП, РД, ЫС должны быть по возможно­ сти простыми, с учетом эффективности, экономичности и удобст­

ва эксплуатации систем.

Весьма желательно предусматривать равномерную загрузку во­ доотводных линий, отсутствие больших заглублений коллекторов, дрен и канав и наличие на аэродроме не одного, а двух, трех и более выпусков воды с летного поля. Кроме того, следует иметь

в виду возможность подключения к коллекторам ВПП водоотводных

систем, обслуживающих грунтовую часть летного поля, и перспек­ тивы развития аэродрома в будущем. Во всех случаях водоотвод­

Составлением принципиальной схемы достигается концентриро­

ванное выражение комплексного замысла решения рельефа, водоот­ вода и дренажа ВПП, РД, ЫС, необходимого для дальнейшего проек­ тирования. На принципиальной схеме, дающей общую картину объек­ та , возможно сопоставление нескольких вариантов замыслов реше­ ний и выбор наиболее целесообразного из них. Пример составле­

ния принципиальной схемы приведен на рис.26 .

После составления принципиальной (эскизной) схемы решения рельефа, водоотвода и дренажа ВПП, РД, ЫС приступают к деталь­ ному проектированию. Реализуя принятый замысел схемы, после­

довательно проектируют вертикальную планировку ВПП, РД, КС, а затем водоотвод и дренах. Проектирование на стадии проектного задания производится на плане в масштабе 1:5000 с сечением го­

ризонталей через 0,5 м, а на стадии рабочих чертежей й техни­

ческого проекта - на плане в масштабе 1:2000 с сечением гори­

зонталей через 0,25 м.

При разработке проекта вертикальной планировки руководст­ вуются двумя основными положениями: