Особенности проектирования городских дорог

— Ограниченная возможность варьирования;

— временный сбор воды у кромок с последующим отводом в ливневую канаву;

— наличие коммуникаций;

— сопряжения;

— близость жилой застройки;

— участки частого разгона и торможения.

— повышенные требования к водонепроницаемости, беспыльности, бесшумности, повышенной износостойкости, сдвигоустойчивости, шероховатости.

Наиболее пригодны асфальтобетонные покрытия. Битумы применяют в зависимости от климатической зоны. Для остановок городского транспорта применяют дорожные одежды повышенной сдвигоустойчивости.

2.5 Проектирование водостоков

Система водостоков бывает открытая и закрытая.

Допускаемая длина свободного пробега поверхностных вод до водоприемных и водоотводящих сооружений не должна превышать определенных величин в зависимости от продольного уклона:

i_прод≤ 4 промилей – 100 м.;

i_прод= 4 –6 промилей – 150 м.;

i_прод≥ 6 промилей – 250 – 300 м.

Водосток отдельных участков проектируют, увязывая с общей генеральной схемой водоотвода города. Проектирование включает:

- размещение водосточной системы на плане;

- гидравлические расчеты и выбор типа и конструкции водостоков;

- проектирование продольного профиля;

- размещение водоприемных и смотровых колодцев и т.д.

Проектирование начинается с определения границ и площадей бассейна стока. По расчетам расхода воды устанавливают типы и размеры поперечных сечений труб, коллекторов, открытых канав. Водоприемные колодцы закрытых водостоков размещают у перекрестков (перед пешеходными переходами), у выездов из дворов и кварталов, в интервалах между ними на расстояниях шага проектирования по нормативным правилам (в зависимости от уклона i_прод- от 50 до 90 м, при большой ширине проезжей части – до 70 м.). Трассы водостоков проектируют прямолинейными участками с минимальным количеством углов поворотов. Присоединение и повороты выполняют в смотровых колодцах, поворотных камерах или по кривой. Это зависит от диаметра трубы (Д) и угла поворота: радиус кривой

(2.27)

Для гидравлического расчета определяют расчетный расход воды – количество воды в или, которое должно пропустить рассчитываемое сооружение в единицу времени (сек). Наибольший расход воды (в период ливневых дождей) определяется по формуле:

л/сек., где (2.28)

-расчетная интенсивность дождя в л/сек. на га;

- средний коэффициент стока или части его, тяготеющего к рассматриваемому сооружению;

- площадь бассейна стока, га.

Бассейном стока называют участок территории, ограниченный водораздельными линиями, по которым происходит сток поверхностных вод в направлении водоотводящего сооружения.

Коэффициентом стоканазывают отношение интенсивности стока к интенсивности дождя.< 1, так как сток снижается за счет различных факторов, главным из которых является просачивание в грунт. Чем больше площадь грунта, тем меньше. Коэффициент стока принимают в зависимости от типа поверхности стока: крыши зданий - 0,95, асфальтобетонные и цементобетонные покрытия - 0,9, булыжные мостовые, щебеночные и гравийные покрытия, озелененные участки - 0,1…0,2.

Средние значения коэффициента стока принимают в зависимости от типа застройки:

Небольшие города – 0,25… 0,35;

Малоэтажные застройки – 0,3…0,4;

Многоэтажные застройки – 0,4…0,6;

Старые города со сплошной застройкой – 0,6…0,9.

Расчетную интенсивность дождяопределяют по формуле:

, л/сек. на 1 га, где (2.29)

- расчетная продолжительность дождя для данной местности, мин.;

и - параметры, зависящие от местных климатических условий.

(7 +), где (2.30)

q₂₀- расчетная интенсивность дождя для данной местности;

- повторяемость расчетных дождей в годах;

- климатический коэффициент;

- параметр, определяемый по карте с изолиниями.

t, А, n, q20 , С определяют по специальным картам или таблицам. Повторяемость расчетных дождей p принимают в зависимости от типа территории (магистральные улицы, площади, застроенные территории, парки) и условий проложения водостоков. Колеблется от 1 (парки) до 100 лет (для магистральных улиц и благоприятного водоотвода).

Например, для Москвы: с=85, n=0,65.

Условия проложения водостока могут быть:

— благоприятные - водосток проходит близко к водоразделу;

— средние - водосток проходит по пологому склону;

— неблагоприятные - по дну глубокого тальвега;

— особо неблагоприятные - отвод из котловины.

Гидравлический расчет водостоков.

Пропускная способность водоотводящего сооружения зависит от размеров поперечного сечения, степени его заполнения и скорости течения воды:

, где (2.31)

- площадь живого (сжатого) сечения труб, лотков (с учетом коэффициента их наполнения);

- скорость течения воды, м/сек.

Площадью живого сечения называют площадь сечения воды в водосточном сооружении. При полном заполнении трубы площадь живого сечения равна площади внутреннего сечения трубы. Скорость определяют по формуле:

, где (2.32)

- коэффициент шероховатости дна и стенок водоотводящего сооружения;

- гидравлический радиус;

, где (2.33)

- коэффициент шероховатости (0,012 - для асбестоцемента.; 0,014 – для бетона);

где (2.34)

- смоченный периметр, т.е. длина линии контакта дна и стенок сооружения с водой. При полном заполнения:

где (2.35)

- внутренний диаметр сооружения; - наибольший уклон (принимают из расчета допустимых скоростей течения воды).

Уклоны водостоков должны приближаться к уклону поверхности, вдоль которой их прокладывают, для уменьшения объемов земляных работ и облегчения и удешевления работ по устройству водостоков. Наименьшую скорость течения воды во избежение заиливания принимают 0,6 м/сек.

При расчете пользуются специальными таблицами, графиками, которые упрощают проектирование.