Рис. УШ.Н. Экранирующий дренаж-:

а — общая схема расположения дренажа на откосе выемки; б — детали конструкции

Дренажа;

1 — дери; 2 — утрамбованный глинистый грунт; 3 — два слоя дерна или грунт, об­работанный битумом; 4 — песок; 5 — водо­носный слой; 6 —■ кривая депрессии; 7 — «о- доупор; 8 — мелкий щебень или гравий; 9 — крупный щебень нлц гравий; 10 — ще­бень, втрамбованный в грунт; И — дренаж­ная труба; 12 — экран из мятой глины

<2 — =?КШ_Ъ. (УШ.З) ^й)

Для пропуска такого количе­ства воды необходима труба, раз­мер которой может быть найден из равенства:

<2=К„«У^а, (VIII.4)

где г'_д — уклон дренажиой трубы; Яд — расходная характеристика дре­нажной трубы, м³/с, вычисляемая по формуле (для асбоцементных и гончар­ных труб) К_л = 24с!^8/3, где с1 — диа­метр трубы, м.

Скорость течения воды в трубе должна быть не очень высокой, но и не слишком малой (во избежа­ние заиления). Рекомендуется, чтобы фактическая скорость тече­ния была не меньше 0,6 м/с и не превышала допускаемой скорости для фильтрующей обсыпки дрены. Скорость течения в круглой дрена­жной трубе может быть подсчитана по формуле

= (V»¹-⁵)

где \У_п — скоростная характери­стика трубы, равная 30,4 а²'³.

При строительстве дорог в мест­ности с высокими грунтовыми во­дами можно так высоко поднять бровку насыпи и проезжую часть, что понижения грунтовых вода)

ЯЩЭТШШШ**® угв

б)

уг

в

-Ш7Ш7ЯЯ777Ш77Ш7ШШ7Р77/

Рис. VIII.12. Закрытые дрены:

а — совершенные: б — несовершенные

не потребуется. Однако иногда положение бровки насыпи бывает заданным и изменить его невозможно. В этом случае единствен­ный способ предохранить основание дорожной одежды от пере­увлажнения — понизить грунтовые воды под земляным полотном. Для этого боковые дрены должны быть заложены на глубину, обеспе­чивающую заданное понижение уровня грунтовых вод.

Если при этом дрены лягут на водоупор (рис. VIII. 12, с), то можно ограничиться устройством одной верховой дрены (со стороны притока воды), расчёт которой полностью совпадает с изложенным выше. За дреной пространство будет постепенно осушено. Такие дрены называ­ются совершенными. При глубоком залегании водоугюра устраивают две дрены, располагая их симметрично по обе стороны дороги, и остав­ляют их висячими, несовершенными (рис. VIII.12, б). Для определения необходимой глубины заложения дрен строят кривые депрессии (по­нижения) грунтовых вод, рассчитывают приток воды к дренам 1г их сечение (последнее аналогично приведенному выше).

Каждая из дрен осушает некоторое пространство, предельная ши­рина которого, отсчитываемая в одну сторону от дрены, называется радиусом действия дренажа

к = н I

где а — тангенс угла наклона хорды, стягивающей кривую депрессии табл. VIII 5), зависящий от свойств грунта водоносною пласта,

Таблица VI 11.5 Грунты	К, м/с	18 а. %.	Грунты	К. м/с	а, %„
Крупные и гра велистые пески Мелкие пески Супеси	Ю-2 10-2—10-9 Ю-4—Ю-5	1,5—3 3—10 10-25	Суглинки Глииы Тяжелые глн- иы Торфы	10-6—10-- 10-' 10-' 10-8—ю-9	25—50 50—80 80—100 10—70

Форма кривой депрессии пред­ставляет собой параболу второй степени (рис. VIII. 13) с уравнени­ем изменения глубины вдоль потока

И=Н (VIII.7))

/777^777777?		///774
		^УУГВ
	1 —р.	^ ___——" 1
Л;
		1
		К -г

При X = О, Т. е. В наибольшем Рис. VIII.13 Схема к расчету подкю- далении ОТ дрены Н — н и ПОНИ- ветного висячего дренажа

жения нет.

При х = Р. Ь = 0 и кривая депрессии снижается на величину Н. Зная расстояние между двумя дренами /_, получаем расчетное уравне­ние понижения уровня воды в середине дороги

5 = Я-Й = //(1- у^Г~). №8)

Порядок расчета висячего дренажа:

1. по условию неподтопляемости дренажного слоя дорожной одеж­ды капиллярными водами назначается понижение уровня воды по се­редине дороги 5;

2. по известному значению Н — Ли расстоянию между двумя соседними висячими дренами /_. определяют глубину заложения дре­ны ниже уровня воды Н, решая для этого квадратное уравнение, сле­дующее из уравнения (VIII.8).

При известном понижении 5 необходимая глубина заложения дре­ны равна:

«

3. приток отводимой воды на единицу длины дрены определяется через коэффициент фильтрации К по формуле (двусторонний приток к каждой дрене)

2а =2КМ=2/СЙ— , (УШЛО)

<1х

а с учетом выражений (VIП.6) и (VI 11.7)

= К — = (VIII. 11)

Я

На всю длину дрены расход притока грунтовых вод равен:

а^Щ^Мп Н^а (VIII.12)

Коэффициент фильтрации грунтов, в которых происходит пониже­ние грунтовых вод, определяют непосредственным испытанием поле­вых образцов грунта, взятых без нарушения их структуры.

Возможно также определение коэффициента фильтрации методом «пробных откачек и нагнетаний» в полевых условиях. Для ориентиро­вочных расчетов можно пользоваться данными табл. VIII. 5

.Глава IX

Гидравлический расчет малых мостов и труб