20. Общие сведения о водопропускных трубах.

Трубы применяют для пропуска под идущей в насыпи дорогой небольших постоянных или периодически действующих водотоков. Трубы - наиболее распространенные искусственные сооружения на автомобильных дорогах. Они встречаются в 3-4 раза чаще, чем малые мосты.

Трубы располагают в теле насыпи так, чтобы над ее верхом высота засыпки h была не менее 0,5 м. Этот слой распределяет давления от проезжающих автомобилей и смягчает их динамическое воздействие (рис.34, а).

Рис.34. Схемы пропуска водного потока в трубах под насыпями

1 - поверхность водного потока; 2 - укрепление плитами или мощением перед входом в трубу; 3 - входной оголовок; 4 - тело насыпи; 5 - выходной оголовок трубы; 6 - укрепление плитами или мощением на выходе из трубы; 7 - фундамент оголовка; 8 - фундамент трубы; 9 - тело трубы; 10 - укрепление плитами или мощением верхового откоса насыпи; 11 - конусная часть трубы.

По условиям протекания воды трубы подразделяют на безнапорные, полунапорные и напорные. Безнапорная труба имеет отверстие, достаточное для беспрепятственного пропуска всей притекающей к ней воды при наибольшем расчетном расходе (см. рис.34, а). В полунапорных вход в трубу полностью закрыт водой, но труба работает неполным сечением (рис.34, б). Скорость протекания воды в такой трубе выше, чем в безнапорных и потому ее можно делать меньших размеров, но следует опасаться фильтрации воды через насыпь или ее размыва. Наиболее интенсивно работают напорные трубы, которые заполнены водой по всей длине (рис.35, а).

Для того чтобы вода плавно втекала и вытекала из трубы, устраивают специальные входные и выходные оголовки различных типов (см. рис.34, 35). Кроме того, для предохранения поверхности грунта у входа и особенно у выхода трубы от размыва делают укрепление железобетонными или бетонными плитами, а также мощением. Так же укрепляют верховой откос насыпи напорных и полунапорных труб. Напорные и полунапорные трубы должны иметь конусную входную часть, обеспечивающую плавное втекание воды в трубу (см. рис.34, б и 35, а). В суровых климатических условиях напорные трубы не применяются.

Рис.35. Схемы пропуска водного потока в трубах под насыпями

1 - поверхность водного потока; 2 - входной оголовок; 3 - тело насыпи; 4 - выходной оголовок трубы; 5 - укрепление плитами или мощением на выходе из трубы; 6 - фундамент трубы; 7 - тело трубы; 8 - укрепление плитами или мощением верхового откоса насыпи; 9 - конусная часть трубы; 10 - верховой водобойный колодец; 11 - низовой водобойный колодец; 12 - поверхность косогора.

Ж/б трубы применяют круглого и прямоугольного очертания. Наиболее распространены круглые трубы.

Звенья круглых ж/б труб изготавливают цилиндрическими, а для сопряжения звеньев с входными и выходными оголовками – коническими.

Круглые трубы применяют диаметром от 0,5 до 2м. Длина звена – 1м (кроме труб отверстием 0,5м, где длина звена принята 3м) Марка бетона в звеньях – 200.

Трубы могут иметь одно, два или несколько отверстий. При нескольких отверстиях их называют многоочковыми. Различают три вида оголовков. Портальные оголовки представляют собой стенку, перпендикулярную оси трубы, с укрепленными мощением конусами. Раструбные оголовки имеют крылья, улучшающие условия входа воды в отверстие трубы. Раструбные оголовки с коническим входным отверстием.

В продольном направлении трубам придают уклон, принятый при гидравлическом их расчете.

По длине трубу делают постоянной высоты или же входную часть устраивают выше для улучшения условий входа воды.