Дорожный водоотвод

Для предохранения земляного полотна от увлажнения поверхностными и грунтовыми водами (рис. 7.1) и обес­печения его устойчивости и прочности предусматривают: придание поперечного уклона проезжей части, обочинам и откосам земляного полотна для отвода воды с поверх­ности проезжей части дороги; устройство боковых, водо­отводных и нагорных канав для отвода поверхностных вод; возведение земляного полотна на соответствующую высоту, обеспечивающую поднятие его поверхности над уровнем поверхностных или грунтовых вод; устройство изолирующих (капилляропрерывающих и водонепрони­цаемых) прослоек в верхней части земляного полотна для предохранения дорожной одежды от увлажнения ее грунтовыми водами; устройство дренажей для отвода или понижения уровня грунтовых вод.

Рис.7.1 Источники увлажнения земляного полотна:

1 - длительно застаивающаяся поверхностная вода; 2 - атмосферные осадки; 3 - парообразная и пленочная вода; 4 - капиллярная вода

Совокупность сооружений, обеспечивающих сбор, за­держание и отвод воды от земляного полотна, а также пропуск ее через земляное полотно составляет систему дорожного водоотвода.

Для обеспечения быстрого отвода поверхностных вод за пределы земляного полотна необходимо проезжей час­ти придать поперечный уклон 15—4О%о в зависимости от вида покрытий, а грунтовым обочинам 30—6О%о в за­висимости от типа укрепления. Для отвода воды, стекаю­щей с поверхности дороги и прилегающей к ней местно­сти, во всех случаях в выемках и насыпях высотой до 0,6 м устраивают боковые канавы (кюветы). При неудов­летворительных условиях поверхностного стока боковым канавам придают трапецеидальное сечение шириной по дну 0,4 м и глубиной до 1 м. При обес­печенном стоке поверхностных вод боковые канавы устраивают в виде треугольных лотков глубиной не менее 0,3 м.

В качестве водосборного и водоотводного сооружений могут быть использованы и придорожные резервы с поперечным уклоном в сторону от доро­ги 20—30%о и продольным для стока воды.

Для выпуска воды из боковых канав (кюветов) или резервов в пониженные места (испарительные бассейны, водопоглощающие колодцы и др.) через 150—500 м устраивают водоотводные канавы. Водоотводным кана­вам придают трапецеидальное сечение, размеры которо­го устанавливают по сечению канав.

Для перехвата воды, стекающей по косогору к доро­ге, и для отвода ее к ближайшим искусственным соору­жениям и в пониженные места рельефа устраивают на­горные канавы, размеры которых устанав­ливают гидравлическим расчетом.

Наименьший продольный уклон канав принимают равным 3%о в песчаных и 5%о в глинистых грунтах. Если по местным условиям нельзя избежать значительных уклонов и больших скоростей течения воды, откосы и дно канав необходимо укреплять щебнем совместно с посе­вом многолетних трав, торкретбетоном, сборными бетон­ными плитами, монолитным бетоном, асфальтобетоном, грунтом, обработанным вяжущими материалами. Тип укрепления канав (кюветов) принимают в зависимости от скорости течения воды в них.

Для защиты земляного полотна от воздействия грун­товых вод служат специальные устройства. К ним относятся водонепроницаемые и капилляропрерывающие прослойки, которые применяют в случаях не­достаточного возвышения низа дорожной одежды над расчетным уровнем грунтовых вод (рис. 7.2).

Рис. 7.2 Схема устройства капилляропрерывающей прослойки:

а - из минеральных материалов; б - из нетканых синтетических материалов (НСМ);

1 - дорожная одежда; 2 - грунт земляного полотна; 3 - капилляропрерывающая прослойка

Водонепроницаемые прослойки (рис 7.2) устраивают на всю ширину земляного полотна с попе­речным уклоном 30% о в сторону бровок, а при большой ширине земляного полотна и водонепроницаемых одеж­дах допускается применение замкнутых прослоек (толь­ко на ширину проезжей части). Прослойки закладывают на 20 см выше возможного наивысшего уровня грунто­вых вод. При насыпях высотой более 1 м в южных райо­нах и в III дорожно-климатической зоне прослойки рас­полагают на глубине 0,6—0,8 м, в северных районах и во II зоне — на глубине 0,8—1,0 м, считая ее от бровки.

Прослойки устраивают из местных супесчаных или пес­чаных грунтов, обработанных органическими вяжущими материалами, толщиной слоя до 4 см, из синтетической
пленки, гидроизола, рубероида, асфальтобетонной смеси. Капилляропрерывающие прослойки создают преграду для подъема капиллярной воды.

Их устраивают из гравия, щебня, гравелистого песка на всю ширину земляного полотна с поперечным уклоном 30% о в сторону бровок, толщиной в среднем 15—20 см и глубиной заложения в зависимости от дорожно-климатической зоны. В настоящее время находят широкое применение капилляропрерывающие слои из нетканых синтетических материалов. Снизу и сверху капилляропрерывающей прослойки располагают противозаиливающие слои толщиной 3—5 см из топочных шла­ков, чистых каменных высевок, отходов асбестовой промышленности (серпентениты), торфа с малой зольно­стью и других местных мате­риалов, обладающих требуе­мыми свойствами.

Для понижения уровня или перехвата и отвода грунтовых вод при их высо­ком залегании устраивают дренажи.

Перехватывающий (откосный) дренаж для перехвата и отвода грунтовых вод устраивают для предохранения откосов выемки от сползания при пересечении ею водоносного слоя. Конструкция дренажа (рис) включает основ­ной элемент — дренажную трубу, укладываемую на по­душку из слоя уплотненного щебня или гравия толщиной 5 см (при возможности углубления дренажа в водоупорный слой на 0,2—0,5 м) или на подушку из гравийно-щебеночной смеси, уложен­ной па слой песка толщиной 10 см или бетонную подуш­ку (при невозможности заглубления дренажа в водо­упорный слон).

Для предотвращения просачивания воды в сторону выемки вдоль внутренней стенки траншеи устраивают водонепроницаемый экран из уплотненной глины или рулонных изолирующих материалов (гидроизол, синтетическая пленка и др.) В качестве дренажных труб применяют керамические, асбоцементные, пластмассовые трубы. Вместо трубофильтров применяют и перфорированные синтетические трубы. Внутренний диаметр труб 50—300 мм, а длина зависит от их типа и массы.

Дренажные трубы засыпают одноразмерным щебнем или гравием фракций 40—70 и 5—10 мм, толщиной до 40 см. Обсыпка из этих материалов может быть заменена обертыванием труб или их стыков стеклотканью, стекловолокном или нетканым синтетическим материалом типа «дорнит». Остальную часть траншеи до уровня грун­товых вод заполняют средним или крупным песком. Для предохранения дренажа от засорения на песок уклады­вают два слоя дерна (корнями вверх) или обрабатывают грунт битумом из расчета 4—5 л/м2.

Верхнюю часть траншеи засыпать слоем уплотнен­ной глины толщиной 15 см, местным грунтом и почвен­ным слоем.

Работа перехватывающего дренажа состоит в том, что он, перехватывая воду водоносного слоя, не дает ей даль­ше продвигаться, а фильтрует ее в песке и отводит по дренажной трубе в ближайший водоем.

Для понижения уровня грунтовых вод под земляным полотном устраивают одно- или двусторонний глубо­кий (подкюветный) дренаж, кон­струкция которого аналогична конструкции откосного дренажа.Особенностью является отсутствие вертикального водонепроницаемого экрана.

Поиск по сайту: