Отвод поверхностных вод

Для отвода поверхностных вод проводятся следующие мероприятия:
1) поперечному профилю земляного полотна и дорожной одежды придают выпуклое очертание (поперечный уклон), что способствует стоку воды с поверхности дороги;
2) устраивают боковые и водоотводные канавы, или же используют для водоотвода резервы, испарительные бассейны;
3) устраивают нагорные канавы;
4) строят разнообразные водопропускные сооружения для пропуска постоянных и периодически действующих водотоков, а также сооружения, обеспечивающие отвод воды из боковых канав в сторону от земляного полотна.
В зависимости от типа покрытия поперечные уклоны дорожной одежды принимают в пределах от 15 до 40%0. Чем менее ровная поверхность покрытия, тем большим должен быть его поперечный уклон для того, чтобы вода не застаивалась на проезжей части. Назначение уклонов, превышающих 40% о, ограничивается условиями безопасности движения автомобиля. Для улучшения условий стока обочинам придаются поперечные уклоны на 20%0 больше, чем покрытию.
Боковые канавы (кюветы) служат для отвода воды, стекающей с поверхности дороги и прилегающей к ней местности. Их следует проектировать с достаточным (не менее 5%о) продольным уклоном. 6 этом случае боковые канавы способствуют осушению верхней части земляного полотна; при необеспеченном водоотводе и длительном застое воды боковые канавы становятся источниками проникновения воды в земляное полотно и его переувлажнения.
В сухих местах с обеспеченным быстрым стоком поверхностных вод и глубоким расположением грунтовых вод боковые канавы устраивают в виде треугольных лотков глубиной не менее 30 см и крутизной откосов 1 :3—1 :5, что дает возможность автомобилям съезжать с дороги в случае необходимости в любом месте.
При водонепроницаемых грунтах и менее удовлетворительных условиях поверхностного стока боковые канавы устраивают трапецеидального поперечного сечения с шириной по дну 0,4 м и глубиной до 0,7—0,8 м, считая от бровки насыпи. В выемках канавам придают полуторный откос (1 : 1,5), в насыпях внутренний откос устраивают значительно положе (1 : 3).
При гравелистых или щебенистых грунтах выемки устраивают с трапецеидальными канавами минимальной глубины — 0,3.«, с откосами 1 : 1, а в прочном скальном грунте — с треугольным лотком такой же глубины.
Во избежание переполнения боковых канав и увлажнения земляного полотна вода из канав должна выводиться в пониженные места и водотоки не реже чем через каждые 500 м при трапецеидальном и через 150—250 м — при треугольном сечении. Перед выемкой воду из боковых канав следует отводить в сторону. После выхода из выемки боковая канава выводится в резерв насыпи, или же, при наличии поперечного уклона местности, плавно отводится в сторону.
В ряде случаев резервы используются в системе дорожного водоотвода. Поэтому их устройство должно обеспечивать беспрепятственный сток воды вдоль дороги. Для этой цели дно резерва планируют с уклоном 20%0 от насыпи. При ширине резерва более 6 м ему придают вогнутый профиль с поперечным уклоном к середине, благодаря чему по оси резерва образуется лоток для стока воды. При продольном уклоне резерва менее 5%о Для улучшения отвода воды в середине резерва делают канаву шириной по дну 0,4 м.
Для выпуска воды из боковых канав или резервов в расположенные поблизости пониженные места устраивают водоотводные канавы, сечение которых принимается по расчету. Наименьший продольный уклон водоотводных канав во избежание их заиливания принимается равным 5%о, а в отдельных случаях в виде исключения — 2%о.
Для перехвата воды, стекающей по косогору к дороге, и для отвода этой воды к ближайшим пониженным местам рельефа или к водоотводным сооружениям, устраивают нагорные канавы трапецеидального поперечного сечения.
Размер поперечного сечения нагорных канав обосновывается гидравлическим расчетом .
При проектировании канав со значительным продольным уклоном следует иметь в виду, что возникающее в этих случаях существенное увеличение скорости течения воды может привести к размыву канавы. Чтобы воспрепятствовать этому, дно и откосы канавы укрепляют различными способами: одерновкой, щебеневанием, обработкой грунта органическими вяжущими материалами, мощением камнем.
Способ укрепления канав назначают в зависимости от скорости течения воды. Обычно при уклонах дна канавы от 10 до 30%о Для укрепления откосов применяют одерновку, а дно укрепляют втрамбовыванием щебня или гравия слоем 8— 10 см. Мощение камнем используют при уклонах дна канавы от 30 до 50%о. Эффективно укрепление канав бетонными плитками.
При продольных уклонах более 50%о развивается большая скорость течения воды (быстроток) и приходится для гашения скорости применять бетонные укрепления; существуют также перепады, на которых для гашения энергии следует применять водобойные устройства (водобойные стенки, водобойные колодцы).
Перепады образуются при разделке дна канавы уступами с вертикальной стенкой высотой около 0,3—0,5 м. Для укрепления уступов используют местный материал: камень, гибкие ветви кустарника, из которых устраивают плетень; все более широкое применение находят конструкции из сборных железобетонных элементов.
Между перепадами дну канавы придают уклон, соответствующий принятому способу укрепления канавы, или планируют дно с таким уклоном, при котором не требуется устройство укрепления.
При максимальных уклонах и большом количестве протекающей воды русло канавы укрепляют при помощи устройства комплекса сооружений, состоящих из каменных, бетонных или железобетонных лотков (быстротоков), перепадов значительной высоты, водобойных стенок и водобойных колодцев.
Водобойный колодец, используемый значительно реже, чем водобойная стенка, располагается за перепадом и представляет собой местное углубление в продольном профиле канавы; дно и стенки колодца тщательно укрепляются (камнем, бетоном) от разрушительного действия падающей воды.
Методы расчета водобойных колодцев и быстротоков приводятся в курсе гидравлики; их конструкции весьма разнообразны и зависят от применяемых материалов .
При малых расходах воды опасность размыва невелика, и канавы можно не укреплять даже при значительных уклонах.
В степных районах, в равнинной местности, при незначительных продольных и поперечных уклонах возникают большие затруднения для устройства водоотводных канав, которые обеспечивают отвод воды от земляного полотна. В этих случаях за пределами полосы отвода дороги можно устраивать испарительные бассейны — специальные неглубокие котлованы, в которые поступает вода из боковых канав. Вокруг испарительных бассейнов устраивают земляные валики, чтобы преградить доступ воды с окружающей местности.
Иногда вместо испарительных бассейнов используют резервы, которые в этом случае размещают на большем расстоянии от насыпи, чем обычно. Емкость одного испарительного бассейна обычно не превышает 200—300 м3 при глубине до 1,5 м.
Испарительные бассейны целесообразно устраивать в местностях, где климатические условия «способствуют высокой испаряемости влаги (небольшое количество осадков, высокая среднегодовая температура, сильные ветры), а также имеется возможность дополнительного отвода воды. В Северном и Центральном районах России устройство испарительных бассейнов не рекомендуется, так как они способствуют заболачиванию местности, зарастают сорняками и становятся источниками засорения прилегающих земель.
< Предыдущая | Следующая > |
---|