Предложение по отводу поверхностных атмосферных вод. Отвод поверхностных (атмосферных) вод

ЛЕКЦИЯ 3

ОТВОД ПОВЕРХНОСТНЫХ (АТМОСФЕРНЫХ) ВОД

Организация стока поверхностных дождевых и талых вод на территориях жилых районов, микрорайонов и кварталов осуществляется с помощью открытой или закрытой системы водоотвода.

На городских улицах жилых районов водоотвод осуществляют, как правило, с помощью закрытой системы, т.е. городской водосточной сети (ливневой канализации). Устройство водосточных сетей является общегородским мероприятием.

На территориях микрорайонов и кварталов водоотвод осуществляется открытой системой и заключается в организации стока поверхностных вод с участков застройки, площадок разного назначения и территорий зеленых насаждений в лотки проездов, по которым вода направляется к лоткам проезжих частей прилегающих городских улиц. Такая организация водоотвода осуществляется с помощью вертикальной планировки всей территории, обеспечивающей сток создаваемыми продольными и поперечными уклонами на всех проездах, площадках и территориях микрорайона или квартала.

Если сеть проездов не представляет собой системы взаимосвязанных проездов или при недостаточности пропускной способности лотков на проездах при больших дождях, на территории микрорайонов предусматривается устройство более или менее развитой сети открытых лотков, кюветов и канав.

Открытая система водоотвода является простейшей системой, не требующей сложных и дорогих сооружений. В эксплуатации же эта система требует постоянного надзора и очистки.

Открытую систему применяют в микрорайонах и кварталах сравнительно небольшой площади при благоприятной для стока вод рельефе, не имеющем заниженных бессточных мест. В крупных микрорайонах открытая система не всегда обеспечивает сток поверхностных вод без переполнения лотков и затопления проездов, поэтому тогда применяют закрытую систему.

Закрытая система водоотвода предусматривает развитие на территории микрорайона подземной сети водосточных труб – коллекторов, с приемом поверхностных вод водоприемными колодцами и направлением собранных вод в городскую водосточную сеть.

В качестве возможного варианта применяют комбинированную систему, когда на территории микрорайона создают открытую сеть лотков, кюветов и канав, дополняемую подземной сетью водосточных коллекторов. Подземный водоотвод – весьма важный элемент инженерного благоустройства территорий жилых кварталов и микрорайонов, он соответствует высоким требованиям комфорта и общего благоустройства жилых территорий.

Поверхностный водоотвод на территории микрорайона должен быть обеспечен в такой мере, чтобы из любой точки территории сток воды беспрепятственно доходил до лотков проезжей части прилегающих улиц.

От зданий, как правило, воду отводят в сторону проездов, а при прилегании зеленых насаждений – к лоткам или кюветам, проходящим вдоль зданий.

На тупиковых проездах при направлении продольного уклона в сторону тупика образуются бессточные места, из которых вода не имеет выхода; иногда такие точки образуются и на проездах. Выпуск воды из таких мест осуществляют с помощью перепускных лотков, в направлении к проездам, расположенным на более низких отметках (рис. 3.1).

Лотки применяют также для отвода поверхностных вод от зданий, с площадок различного назначения, на территориях зеленых насаждений.

Перепускные лотки могут иметь треугольную, прямоугольную или трапецеидальную форму. Откосы лотков принимают в зависимости от грунта и способа укрепления их в пределах 1:1 до 1:1,5. Глубина лотка не менее, а чаще всего и не более 15-20 см. Продольный уклон лотка принимают не менее 0,5%.

Земляные лотки неустойчивы, их легко размывает дождь, при этом они теряют свою форму и продольный уклон. Поэтому более всего целесообразно применять лотки с укрепленными стенками или сборные, изготовленные из какого-либо устойчивого материала.

При значительном стоке вод лотки оказываются недостаточными по всей пропускной способности и их заменяют кюветами. Обычно кюветы имеют трапецеидальную форму с шириной по дну не менее 0,4 м и глубиной 0,5 м; боковые откосы имеют крутизну 1:1,5. Укрепляют откосы бетоном, мощением или одерновкой. При значительных размерах, при глубине 0,7-0,8 м и более, кюветы превращаются в канавы.

Следует иметь в виду, что кюветы и канавы на пересечениях с проездами и тротуарами должны быть заключены в трубы или над ними устраивают мостики. Выпускать воду из кюветов и канав в лотки проездов, вследствие различного заглубления и разности отметок, сложно и трудно.

Поэтому применение открытых кюветов и канав допустимо лишь в исключительных случаях, тем более что кюветы и канавы вообще нарушают благоустройство современных микрорайонов. Лотки же, при обычно малой глубине их, приемлемы, если они не создают больших неудобств для движения.

При сравнительно небольших территориях зеленых насаждений водоотвод может быть с успехом осуществлен открытым способом по лоткам дорожек и аллей.

При расположении дорожек и проездов среди зеленых насаждений на сравнительно коротком протяжении сток поверхностных вод можно осуществлять без устройства лотков или кюветов, непосредственно на участки насаждений. В таких случаях не устраивают ограждения бортиками для дорожек и проездов. При этом должно быть исключено образование застаивающихся вод и заболоченности. Такой сток особо целесообразен при необходимости искусственного орошения участков зеленых насаждений.

При проектировании подземной сети водостоков особое внимание необходимо уделять отводу поверхностных вод с основных дорог и пешеходных аллей, а также с мест массового скопления посетителей (главные площади парка; площади перед театрами, ресторанами и т.п.).

В местах выпуска поверхностных вод с территории микрорайонов на городские улицы за красной линией устанавливают водоприемный колодец, при этом присоединяют его сточную ветку к коллектору городской водосточной сети.

При закрытой системе водоотвода поверхностные воды направляются к водоприемным колодцам водосточной сети и поступают в них через водоприемные решетки.

Водоприемные колодцы на территории микрорайонов располагают во всех пониженных точках, не имеющих свободного стока, на прямых участках проездов в зависимости от продольного уклона с интервалом в 50-100 м, на пересечениях проездов со стороны притока воды.

Уклон водосточных веток принимают как минимум в 0,5%, но оптимальным уклоном является 1-2%. Диаметр водосточных веток принимают не менее 200 мм.

Трассы водосточных коллекторов на территории микрорайона прокладывают преимущественно вне проездов в полосах зеленых насаждений на расстоянии 1-1,5 м от бордюрного камня или проезжей части.

Глубину заложения коллекторов водосточной сети в микрорайоне принимают с учетом глубины промерзания грунта.

Водоприемные колодцы имеют водоприемные решетки, преимущественно прямоугольной формы. Эти колодцы сооружают из сборных бетонных и железобетонных элементов и только при отсутствии их – из кирпича (рис. 3.2).

Смотровые колодцы сооружают по типовым проектам из сборных элементов.

При выборе системы водоотвода в микрорайоне следует иметь в виду, что в современных благоустроенных микрорайонах развитие сети водосточных коллекторов предопределяется не только сбором и отведением поверхностных вод, но и использованием водосточной сети в других целях, как, например, для приема и отведения вод от снеготаялок и при снегосбросе в коллекторы сети, а также при сбросе в сеть воды при мойке проезжих частей проездов и площадок.

Целесообразно устраивать подземную водосточную сеть в микрорайоне при оборудовании зданий внутренними водостоками, а также при системе удаления вод с крыш зданий по наружным трубам со сбросом воды в подземную водосточную сеть.

В этих обоих случаях исключаются стекание воды из водосточных труб по тротуарам и прилегающим к зданиям территориям, а также улучшается внешний вид зданий. Исходя из этих соображений считают целесообразным развитие подземной водосточной сети на территории микрорайонов.

Подземная водосточная сеть в микрорайонах оправдана также при наличии на территории бессточных мест, не имеющих свободного выхода собирающихся в них дождевых и талых вод. Такие случаи сравнительно редки, но возможны при сложном пересеченном рельефе и не могут быть ликвидированы вертикальной планировкой из-за больших объемов земляных работ.

Почти всегда необходимо сооружать подземную водосточную сеть при большой глубине микрорайона и удалении водораздела от ближайшей прилегающей улицы на 150-200 м, а также во всех случаях, когда пропускная способность лотков на проездах недостаточна и проезды могут быть затоплены при относительно больших дождях; применение кюветов и канав в микрорайонах крайне нежелательно.

При вертикальной планировке и создании стока поверхностных вод очень существенное значение имеет расположение отдельных зданий относительно естественного рельефа. Так, например, недопустимо располагать здания поперек естественного тальвега, создавая тем самым бессточные места.

Избежать излишних и неоправданных земляных работ по подсыпкам в бессточных местах возможно только при отводе воды из таких мест с помощью подземного коллектора водосточной сети, с установкой в низкой точке водоприемного колодца. Однако направление продольного уклона такого коллектора будет обратным по отношению к рельефу. Это может привести к необходимости излишнего заглубления некоторых участков водосточной сети микрорайона.

В качестве неудачных примеров можно привести расположение зданий различной конфигурации в плане без учета естественного рельефа и стока вод от зданий (рис. 3.3).

Опытные строители и загородные жители хорошо знают, что «лишняя» вода на участке - это плохо. Избыток воды приводит к подтоплению фундамента и цокольного этажа, вымыванию основания, затоплению грядок, заболачиванию территории и т.д. В результате весной, осенью и даже летом по дачному участку нельзя пройти без резиновых сапог.

В этой статье рассмотрим:

• Как обустроить отвод воды на участке.
• Как своими руками сделать бюджетную ливневую канализацию.
• Устройство водоотвода. Как сделать недорогой дренаж и осушить заболоченный участок.

Какая вода мешает жить застройщику и загородному домовладельцу

О типах поверхностных и грунтовых вод, а также о дренаже и системе ливневой канализации можно написать отдельную книгу. Поэтому оставим за рамками данной статьи подробное перечисление типов и причин возникновения грунтовых вод, а сконцентрируемся на практике. Но без минимальных теоретических знаний приниматься за самостоятельное обустройство дренажа и ливневой канализации - выбрасывать деньги на ветер.

Дело в том, что даже неправильно сделанная дренажная система первые несколько лет функционирует . Потом из-за кольматации (заиливания) трубы, обёрнутой геотекстилем, которую положили в глинистый, суглинистый и т.п. грунт, дренаж перестаёт работать. А деньги на обустройство дренажа уже потрачены и, что самое главное - строительство дренажа связано с большим объёмом земляных работ с привлечением техники.

Поэтому просто выкопать и переложить дренажную трубу через 3-5 лет после её закладки - сложно и накладно. Участок уже обжит, сделан ландшафтный дизайн, обустроена отмостка, поставлена беседка, баня и т.д.

Придётся ломать голову, как переделать дренаж так, чтобы не разворотить весь участок.

Отсюда - строительство дренажа всегда должно базироваться на данных геологического исследования грунта (которые помогут найти водоупорный слой в виде глины на глубине 1.5-2 м), гидрогеологических изысканий и чётких знаний, какая именно вода приводит к подтоплению дома или заболачиванию участка.

Поверхностные воды носят сезонный характер, связанный с периодом снеготаяния и обилием дождей. Подземные воды делятся на три основных группы:

• Капиллярная вода.
• Грунтовая вода.
• Верховодка.

Причём, поверхностная вода, если её вовремя не отвести, при инфильтрации (впитывании) в грунт превращается в подземную воду.

Объем поверхностных вод обычно превышает объём подземных вод.

Вывод: поверхностный сток надо отводить ливневой (дождевой) канализацией, а не пытаться сделать поверхностный дренаж!

Ливневая канализация - это система, состоящая из лотков, труб или канав, прорытых в грунте, выводящих воду от водостоков за пределы участка + грамотная организация рельефа на приусадебной территории. Это позволит избежать застойных зон на участке (линз, бассейнов), где будет скапливаться вода, которой просто некуда идти, и дальнейшего заболачивания.

Основные ошибки, которые допускаются при самостоятельном устройстве дренажа:

• Несоблюдение правильного уклона уложенных дренажных труб. Если взять усреднённо, то уклон выдерживается в пределах от 0.005 до 0.007, т.е. 5-7 мм на 1 п.м дренажной трубы.

• Использования дренажной трубы в геотекстильной обмотке на «неправильном» грунте. Трубу в геотекстиле для избежания её заиливания применяют на грунтах, состоящих из чистых средне- и крупнозернистых песков.

• Использование вместо гранитного более дешёвого известнякового щебня, который со временем размывается водой.
• Экономия на качественном геотекстиле, который должен обладать определёнными гидравлическими свойствами, влияющими на качество дренажа. Это эффективный размер пор 175 мкр, т.е. 0.175 мм, а также поперечный Кф, который должен составлять не менее 300 м/сут (при единичном напорном градиенте).

Недорогая ливневая канализация своим руками

Первое, что приходит на ум для того, чтобы обустроить на участке бюджетный вариант ливневой канализации – уложить специальные лотки.

Лотки могут быть сделаны из бетона или пластика, но цена на них «кусается». Это заставляет пользователей нашего портала искать более дешёвые варианты обустройства ливневой канализации и систем водоотвода с участка.

Денис1235 Участник FORUMHOUSE

Мне нужно сделать недорогую ливнёвку, длиной около 48 м, по краю забора, для отвода талых вод, которые идут от соседа. Воду надо отвести в канаву. Задумался, как сделать отвод воды. Сначала пришло в голову купить и установить специальные лотки, но тогда от них останутся «лишние» решетки, да и особая эстетика для ливнёвки мне не требуется. Решил купить асбоцементные трубы и распилить их болгаркой вдоль, тем самым получив самодельный лоток.

Несмотря на бюджетность этой идеи, наличие необходимости самостоятельно пилить асбоцементные трубы пользователя не привлекла. Второй вариант – возможность купить водосточные желоба (пластиковые или металлические) и уложить их на подготовленное основание в слой бетона около 100 мм.

Пользователи портала отговорили Денис1235 от этой идеи в пользу первого варианта, который является более долговечным.

Зацепившись за идею недорогой ливнёвки, но не желая связываться с самостоятельным распилом труб, Денис1235 нашел завод, производящий асбестоцементные трубы, где их сразу распилят на куски длиной 2 м (чтобы при перевозке не треснул 4-х метровый) и привезут на участок уже готовые лотки. Осталось только разработать схему укладки лотков.

Получился следующий «пирог»:

• Грунтовое основание в виде ложа.
• Слой песка или ПГС толщиной около 5 см.
• Бетон около 7 см.
• Лоток из асбестоцементной трубы.

При устройстве такой ливнёвки не забудьте уложить металлическую сетку (для армирования) на стыки и оставить деформационный зазор (3-5 мм) между лотками.

Денис1235

В итоге я сделал на даче бюджетную ливнёвку. На это ушло: 2 дня на копку траншеи, ещё два дня на бетонирование и монтаж трассы. На лотки я потратил 10 тыс. руб.

Практика показала, что трасса отлично «перезимовала», не треснула и перехватывает воду от соседа, оставляя участок сухим. Также интересен вариант дождевой (ливневой) канализации пользователя портала с ником yury_by .

yury_by Участник FORUMHOUSE

Т.к. кризис не думает заканчиваться, то я задумался, как устроить ливневую канализацию для увода дождевой воды от дома. Хочется и проблему решить, и сэкономить, и сделать всё качественно.

Подумав, пользователь решил сделать ливнёвку для отвода воды на базе гибких двустенных гофрированных труб (они стоят дешевле в 2 раза, чем «рыжие» канализационные), которые используются для укладки силовых кабелей под землёй. Но, т.к. глубина залегания трассы водоотведения планируется всего в 200-300 мм при диаметре трубы в 110 мм, yury_by опасался, что гофротрубу при попадании воды между двух слоёв может разорвать зимой.

В итоге yury_by решил взять бюджетную «серую» трубу, которую используют при обустройстве внутренней канализации. Хотя у него были опасения, что трубы, не обладающие такой жесткостью, как «рыжие», сломает в грунте, практика показала, что с ними ничего не случилось.

yury_by

Если наступить на «серую» трубу она превращается в овал, но в том месте, где я её закопал, нет значительных нагрузок. Только уложен газон и есть пешеходные нагрузки. Уложив трубу в траншею и присыпав её грунтом я и убедился, что они держат форму, а ливнёвка работает.

Пользователю так понравился вариант установки недорогой ливнёвки на базе «серых» канализационных труб, что он решил его повторить. Все нюансы процесса наглядно демонстрируют следующие фотографии.

Копаем яму под для сбора воды.

Выравниваем основание по уровню.

Устанавливаем бетонное кольцо.

Следующий этап - засыпаем на дно колодца гравий фракции 5-20.

Отливаем из бетона самодельную крышку колодца.

Красим крышку люка.

Делаем врезку в колодец водоотводящей пластиковой «серой» канализационной трубы, выдерживая наклон трассы в 1 см на 1 погонный метр.

Проливаем трубу смесью песка с водой, чтобы между стенками траншеи и трубой не осталось пустот.

Чтобы труба не всплыла, её можно прижать кирпичом или доской.

Ставим крышку, монтируем люк и засыпаем всё грунтом.

На этом изготовление бюджетной ливнёвки завершено.

Строительство недорогого дренажа и осушение заболоченного участка

Не всем достаются «правильные» участки. В СНТ или в новых нарезах земля может быть сильно заболочена, или у застройщика торфяник. Построить на такой земле нормальный дом под ПМЖ, а не лёгкую летнюю дачу - и сложно, и дорого. Есть два выхода из этой ситуации - продать/обменять участок или заняться осушением и приведением участка в порядок.

Чтобы не заниматься в будущем различными дорогостоящими переделками, пользователи нашего портала предлагают бюджетные варианты водоотвода и осушения территории на базе автомобильных покрышек. Этот вариант позволяет сэкономить семейный бюджет.

Юрий Подымахин Участник FORUMHOUSE

Торфяная почва характеризуется высоким уровнем грунтовых вод. На моём участке вода стоит практически вровень с поверхностью, а после дождя не уходит в землю. Чтобы отвести верхнюю воду, её нужно выбросить за пределы участка. Я не стал тратиться на покупку специальных труб для водоотведения, а сделал дренаж из автомобильных покрышек.

Система монтируется следующим образом - роется канава, в неё укладываются автопокрышки, сверху покрышки застилаются полиэтиленом, чтобы земля сверху не проваливалась внутрь. Полиэтилен также можно дополнительно прижать «ненужными» в хозяйстве кусками шифера. Так увеличится общая жесткость конструкции. Вода попадает в «покрышечный» трубопровод и далее отводится за пределы участка.

Но существуют и более «тяжелые» места, где предстоит сделать гораздо больше.

Серёга567 Участник FORUMHOUSE

У меня есть участок в СНТ, общей площадью 8 соток. На участке стоит здание, которое я планирую достроить и расширить. Место очень низкое. Т.к. дренажные канавки для водоотведения в СНТ находятся в плачевном состоянии, где закопаны, захламлены или забиты, то вода никуда не уходит. УГВ такой высокий, что воду из колодца можно черпать ведром, держа его за ручку. Весной вода на даче стоит подолгу, участок фактически превращается в болото и, если и просыхает, то только летом в самую жару. Приводить дренажные канавы в порядок никто не хочет, так все и плавают. Поэтому я решил, что бороться с соседями бесполезно. Надо поднимать свой участок и найти способ, куда девать всю «ненужную» воду с участка.

Вода является одной из самых частых причин повреждения земляных сооружений. Кроме того если в котлован или выемку попадает большое количество воды, то сильно затрудняется их разработка. Поэтому отвод воды должен, как правило, производится до приступа к производству земляных работ.

Отвод поверхностных вод

Отвод поверхностных вод может осуществляться следующими способами:

1. устройством с нагорной стороны у выемок и насыпей нагорных канав, собирающих воду, текущую по склону (рис 5б);
2. устройством кюветов в выемках, отводящих вод, выпадающую на полотно и откосы выемки (рис. 5б);
3. устройством у насыпей правильно разбитых резервов (рис. 5а) и правильно устроенных кавальеров у выемки (рис. 5б);
4. правильным устройством планировки полосы земли между насыпью и резервом или между выемкой и кавальером с уклоном поверхности этой полосы (бермы) в сторону от сооружения;
5. устройством с нагорной стороны валика из земли при копке траншеи;
6. укреплением откосов насыпей, выемок, плотин и прочих сооружений.

Если земляные работы необходимо вести в заболоченной местности, то до приступа к работам необходимо произвести ряд работ по осушению участка, иногда с целой системой (сетью) осушительных канав, собирающих воду из болота и отводящих ее в ближайшую реку, ручей, озеро и. т. д.

Отвод грунтовых вод

Грунтовые воды могут залегать на различной глубине.

При неглубоких грунтовых водах и малой толщине их слоя они могут отводиться от сооружения открытыми канавами, собирающими воду.

Иногда грунтовые воды залегают глубоко, и слой их имеет большую толщину. Тогда прибегают к устройству дренажей.

Дренажем называется узкая закрытая канава, заполненная хорошо пропускающими воду материалами. На дно этих канав укладывают трубы, собирающие грунтовую воду или крупный щебенистый хорошо проводящий воду материал.

Назначение дренажей бывает различное:

1. Отвод воды совместно с открытой канавой (подкюветные дренажи); в этом случае канаве придается минимальное сечение, а дренаж устраивается под дном канавы. Дренажные трубы могут быть деревянные, пластиковые, стальные, каменные, бетонные или гончарные (рис. 35). Для того чтобы дренаж не засорялся через колодцы, последние закрываются сверху решетками.
2. Понижение уровня грунтовых вод. Это понижение происходит сильнее всего около дренажа; по мере удаления от дренажа уровень опять повышается (рис.36). Для того, чтобы осушить значительную площадь, необходимо располагать дренажами в несколько линий на определенном расстоянии друг от друга в плане.

Каждый дренаж должен иметь продольный уклон (0,0025-0,015). Необходимо следить, чтобы вода из дренажа имела выход в пониженную точку местности, открытую канаву или в другой более глубокий дренаж. Дренажи устраиваются ниже линии промерзания грунта.

Дренажные канавы выкапываются специальными узкими лопатами. При отсутствии таких лопат рытье производится обыкновенными лопатами, и тогда ширину канавы приходится давать большую, что увеличивает объем работ.

Если при работе в котловане появляется грунтовая вода, приходится прибегать к откачиванию грунтовой воды (водоотливу). При этом котлован воды в котлован (шпунтовым креплением).

Эти два вида работ делаются обычно одновременно с самой разработкой грунта и являются не подготовительными, а вспомогательными работами и описаны ниже.

Заготовка инструмента и инвентаря для работы, хранение их и организация их ремонта

Перед началом работ должен быть заготовлен весь необходимый инструмент и инвентарь (тачки, грабарки и пр.) по числу рабочих, с запасом на случай поломки. Инструмент должен отвечать грунту и роду работ.

Инструменты, например лопаты, должны заготовляться с ручками различной авсоты, а ломы — различной тяжести, чтобы рабочий мог подобрать соответствующий инструмент. Инструменты и инвентарь должны быть прикреплены к определенной бригаде, звену или отдельному рабочему, отвечающим за их сохранность и состояние.

Для хранения инструмента надлежит иметь у места работы кладовые, а для хранения тачек, грабарок и вагонеток необходимы навесы.

Должен быть обеспечен своевременный ремонт инструмента и всего инвентаря.

Помимо перечисленных подготовительных работ до начала основных работ необходимо:

• обеспечить рабочих жильем и питанием на месте работы;
• обеспечить снабжение водой;
• на месте будущей работы исследовать грунты и точно определить их категорию, наличие грунтовых вод и пр.;
• определить точные объемы работ;
• назначить способы производства работ и их организацию;
• распределить рабочих по бригадам, звеньям.

Поверхностный сток образуют дождевые и талые воды, а т.ж. воды от мытья дорог которые стекают в пониженные места.

Задачами организации поверхностного стока являются: сбор, защита и удаление с территории города воды.

Системы организационного водоотвода:

Открытые

Закрытые

Смешанные

Наиболее целесообразна закрытая система водоотвода или ливневая канализация.

По характеру водоотвода подразделяют:

Общесплавная

Раздельная

Полураздельная

Комбинированная

Наиболее развитая раздельная система, когда вода с поверхности отводится самостоятельной сетью.

Закрытая водосточная сеть состоит из элементов:

Лотки вдоль бортового камня ПЧ.

Водоприемные колодцы.

Водосточные ветки.

Трубопровод, образующий водосточную сеть(при  более 1,2м - коллекторы)

Смотровые колодцы.

Сооружения на сети (переходные колодцы, поворотные колодцы и камеры)

Очистные сооружения

Проектирование закрытой водосточной сети

Водосточная сеть проектируется самотечной системой. На улицах в близи водоразделов предусматривается свободный пробег воды по лоткам улиц до ближайшего водоприемного колодца.

Водотоки размещают по улицам и в случаях на территориях микрорайонов. Продольный уклон водостоков проектируется одинаковым с уклоном улицы. Водосточные коллекторы располагают ниже зоны промерзания грунта.

22. Факторы, влияющие на безопасность движения, их учет при проектировании автомобильных дорог.

Метод коэффициентов основан на обобщении данных статистики дорожно-тpaнспортных происшествий. Он особенно удо­бен для анализа участков дорог, находящихся в эксплуатации и подлежащих реконструкции.

Разновидностью этого метода является иногда применяемый метод «коэффициентов относительной безопасности движения», пред­ставляющих собой величины, обратные коэффициентам аварийности.

Характеристика степени обеспеченности безопасности движения дробными величинами делает этот метод мало наглядным.

Степень опасности участков дороги харак­теризуют итоговым коэффициентом аварийности, который представляет собой произведение частных коэффициентов, учитывающих влия­ние отдельных элементов плана и профиля:

Частные коэффициенты, представляющие собой количество происшествий при том или ином значении элемента и профиля по сравнению с эталонным горизонтальным прямым участком дороги, имеющим проезжую часть шириной 7 – 7,5 м и укрепленные широкие обочины.

Интенсивность движ-ия- ширина проезж.части,- ширина обочин,- прод.уклон

Радиусы кривых в плане,- видимость,- ширина мостов,- длина прямых участков,

Тип попереч.профиля,-интенсивность на пересечении,- видимость на пересечении,

Число полос движ-ия,-застройка,-длина населен.пункта,-подходы к насел. пункту- характ-ка покрытия,- разделительная полоса,-расстояние до оврага.

Из справочника Федотова.до 15 – нормально,от 15 до 30- ремонт,более 30 – полное переделывание дороги.

23. Современные методы проектирования и изыскания а.Д. Система автоматиз. Проектирования.

Системы автоматизированного проектирования автомобильных дорог (САПР-АД) при помощи разнообразных средств автоматизации и вычислительной техники обрабатывают исходную информацию и предлагают готовые законченные решения по проектированию авто­мобильных дорог.

Инженер-проектировщик в ходе диалога с ЭВМ анализирует проектные решения и выбирает наилучший вариант. Составляет программы для ЭВМ, представляющие собой последовательность команд, написанных в кодах данной ЭВМ. Для получения проектных решений и решений задач существуют пакеты прикладных программ.

Для информационного обеспечения САПР-АД на магнитные ленты или диски записывают цифровую информацию о типовых проектных решениях по земляному полотну, дорожной одежде, пролетным строе­ниям мостов и опор, по трубам и обстановке дороги.

Вся эта информация хранится в памяти машины. При проектирова­нии на уровне САПР-АД должна быть обеспечена связь проектирова­ния отдельных элементов и всего объекта в целом на всех стадиях расчета

Особую трудность представляет проектирование вариантов трассы в плане. Для того чтобы оценить правильно вариант трассы, необходимо выполнить проектирование всех элементов дороги, включая искусст­венные сооружения, продольный профиль. Если по некоторым показа­телям полученный вариант не устраивает проектировщика, план трассы корректируют и ЭВМ пересчитывает все элементы дороги.

Экран электронно-лучевой трубки - дисплей - используют для ввода, вывода информации и формирования изображения. Закончен­ное проектное решение выдается в виде текста, алфавитно-цифровой информации или графического изображения (например, план трассы, продольный профиль).

Графопостроители используют для вывода изображения из ЭВМ. При необходимости полученное изображение может быть исправлено проектировщиком с целью получения нового, графического изображе­ния. Графопостроители предназначены для вывода с высокой точ­ностью графической и текстовой информации на бумагу, кальку, пленку.

Рулонные графопостроители ЕС-7052 и ЕС-7053 используют для получения чертежей плана трассы, продольного профиля, различных графиков, эпюр; планшетные графопостроители ЕС-7051 и ЕС-7054 - для получения чертежей элементов автомобильной дороги и искусст­венных сооружений. Один графопостроитель может заменить труд 20- 25 квалифицированных чертежников.

Исходную информацию вводят в память ЭВМ через накопители на магнитных лентах после дешифрирования аэрофотоснимка и определе­ния координат точек трассы по стереомодели.

При наземных изысканиях применяют электронные тахеометры и светодальномеры, записывающие информацию на магнитные ленты, которые сразу вводят в ЭВМ для дальнейшей обработки.

Технологическая линия проектирования плана трассы имеет 35 прикладных программ. При этом ЭВМ выполняет обработку материа­лов аэросъемок, результатов наземных изысканий; составляет топо­графические планы; формирует цифровую модель местности; выпол­няет эскизное трассирование вариантов автомобильной дороги по топографическим планам или стереомодели; проектирует план трассы по методу опорных точек с расчетом координат главных и промежу­точных точек; на графопостроителе вычерчивает план, продольный и поперечный профили трассы.

Поверхностные воды образуются из атмосферных осадков. Различают поверхностные воды «чужие», поступающие с повышенных соседних уча­стков, и «свои», образующиеся непосредственно на строительной площад­ке. Для перехвата «чужих» вод делают нагорные водоотводные канавы или обваловывание. Нагорные канавы устраиваются глубиной не менее 0,5 м и шириной 0,5-0,6 м (рис. 1.9). «Свои» поверхностные воды отводят прида­нием соответствующего уклона при вертикальной планировке площадки и устройством сети открытого водостока .

При сильном обводнении площадки грунтовыми водами с высоким уровнем горизонта осушение осуществляют дренажными системами. Они бывают открытого и закрытого типа. Открытый дренаж применяется при необходимости понижения уровня грунтовых вод на небольшую глубину – 0,3-0,4 м. Их устраивают в виде канав, глубиной 0,5-0,7 м, на дно которых укладывают слой крупнозернистого песка, гравия или щебня толщиной 10-15 см.

Рис 1.9. Защита площадки от поступления поверхностных вод: 1 – бассейн стока воды; 2 – нагорная канава; 3 – строительная площадка

Закрытый дренаж – это траншеи с уклоном в сторону сброса воды, за­полняемые дренирующим материалом. При устройстве более эффективных дренажей на дно такой траншеи укладываются перфорированные трубы (рис.1.10).

При устройстве выемок, расположенных ниже уровня грунтовых вод (УГВ), необходимо: осушать водонасыщенный грунт и обеспечи­вать таким образом возможность его разработки и устройства вы­емок; предотвращать попадание грунтовой воды в котлованы, траншеи и выработки в период выполнения в них строительных работ . Эффективным технологи­ческим приемом решения таких задач является откачка грунтовой воды.

Рис 1.10. Схема закрытого дренажа для

осушения территории: 1 – местный грунт;

2 – средне или мелкозернистый песок; 3 -

крупнозернистый песок; 4 – гравий; 5 -

перфорированная труба; 6 – уплотненный слой

Выемки (котлованы и тран­шеи) при небольшом притоке грунтовых вод разрабатывают с применением открытого водоот­лива (рис.1.11), а если приток значителен и толщина водонасыщенного слоя, подлежащего разработке, большая, то до начала производства работ уровень грун­товых вод искусственно понижают с использованием различных способов закрытого, т. е. грунтового, во­доотлива, называемого строительным водопонижением.

Рис 1.11. Открытый водоотлив из котлована (а) и траншеи (б): 1 – дренажная кана­ва; 2 – приямок (зумпф); 3 – пониженный уровень грунтовых вод; 4 – дренажная пригрузка; 5 – насос; 6 – шпунтовое крепление; 7 – инвентарные распорки; 8 – вса­сывающий рукав с сеткой (фильтром); Н – высота всасывания (до 5-6 м)

Открытый водоотлив предусматривает откачку притекающей воды не­посредственно из котлованов или траншей. Приток воды к котловану рас­считывают по формулам установившегося движения грунтовых вод.

При открытом водоотливе грунтовая вода, просачиваясь через откосы и дно котлована, поступает в водосборные канавы и по ним в. приямки (зумпфы), откуда ее откачивают насосами (рис. 1.11 а). Водосборные кана­вы устраивают шириной по дну 0,3-0,6 и глубиной 1-2 м с уклоном 0,01-0,02 в сторону приямков, которые в устойчивых грунтах крепят дере­вянным срубом без дна, а в оплывающих – шпунтовой стенкой.

Открытый водоотлив, являясь простым и доступным способом борьбы с грунтовыми водами, имеет серьезный технологический недостаток. Вос­ходящие потоки грунтовой воды, протекающей через дно и стенки котлова­нов и траншей, разжижают грунт и выносят из него на поверхность мелкие частицы. Явление такого вымывания и выноса мелких частиц называют суффозией грунта. В результате суффозии несущая способность грунта в основаниях может снизиться. Поэтому на практике во многих случаях чаще применяют грунтовый водоотлив, исключающий просачивание / воды через откосы и дно котлованов и траншей.

Грунтовый водоотлив обеспечивает снижение УГВ ниже дна будущей выемки. Необходимый уровень грунтовых вод достигается их непрерывной откачкой водопонизительными установками из системы трубчатых колод­цев и скважин, расположенных вокруг котлована или вдоль траншеи. Для искусственного понижения уровня грунтовых вод разработан ряд эффективных способов, основными из которых являются иглофильтровый, вакуумный и электроосмотический.

Иглофильтровый способ искусственного понижения грунтовых вод реализуется с использованием иглофильтровых установок (рис. 1.12), со­стоящих из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части, водо­сборного коллектора и самовсасывающего вихревого насоса с электродви­гателем. Стальные трубы погружают в обводненный грунт по периметру котлована или вдоль траншеи. Фильтрующее звено состоит из наружной перфорированной и внутренней глухой трубы.

Рис. 1.12. Схема иглофильтрового способа понижения уровня грунтовых вод: а -для котлована при одноярусном расположении иглофильтров; б – то же при двухъя­русном их расположении; в – для траншеи; г - схема работы фильтрующего звена при погружении в грунт и в процессе откачки воды; 1 - насосы; 2 – кольцевой кол­лектор; 3 – депрессионная кривая; 4 - фильтрующее звено; 5 – фильтрационная сетка; 6 – внутренняя труба; 7 – наружная труба; 8 - кольцевой клапан; 9 – гнездо кольцевого клапана; 10 – шаровой клапан; 11 – ограничитель

Наружная труба внизу имеет наконечник с шаровым и кольцевым кла­панами. На поверхности земли иглофильтры присоединяют водосборным коллектором к насосной установке (обеспеченной резервными насосами). При работе насосов уровень воды в иглофильтрах понижается; из-за дрени­рующих свойств грунта он понижается и в окружающих грунтовых слоях, образуя новую границу УГВ. Иглофильтры погружают в грунт через буро­вые скважины или путем нагнетания в трубу иглофильтра воды под давле­нием до 0,3 МПа (гидравлическое погружение). Поступая к наконечнику, вода опускает шаровой клапан, а кольцевой клапан, отжимаемый при этом кверху, закрывает зазор между внутренней и наружной трубами. Выходя из наконечника под давлением, струя воды размывает грунт и обеспечивает погружение иглофильтра. Когда вода всасывается из грунта через фильтро­вое звено, клапаны занимают обратное положение.

Применение иглофильтровых установок наиболее эффективно в чистых песках и песчано-гравелистых грунтах. Наибольшее понижение уровня грун­товых вод, достигаемое в средних условиях одним ярусом иглофильтров, составляет около 5 м. При большей глубине понижения применяют двухъя­русные установки.

Вакуумный способ водопонижения реализуют применением вакуумных водопонизительных установок. Эти установки используют для понижения уровня грунтовых вод в мелкозернистых грунтах (мелкозернистые и пылеватые пески, супеси, илистые и лессовые грунты с коэффициентом фильт­рации 0,02-1 м/сут), в которых применять легкие иглофильтровые уста­новки нецелесообразно. При работе вакуумных водопонизительных устано­вок вакуум возникает в зоне эжекторного иглофильтра (рис. 1.13).

Рис 1.13. Схема вакуумной установки: а – вакуумная установка; б – схема действия эжекторного иглофильтра; 1 – центробежный насос низкого давления; 2 – циркуля­ционный резервуар; 3 – сборный лоток; 4 – напорный насос; 5 – напорный рукав; 6 - эжекторный иглофильтр; 7 – напорная вода; 8 – сопло; 9 – всасываемая вода; 10 - обратный клапан; 11- фильтровая сетка

Фильтровое звено эжекторного иглофильтра устроено по принципу легкого иглофильтра, а надфильтровое звено состоит из наружной и внутрен­ней труб с эжекторной насадкой. Рабочую воду под давлением 750-800 кПа подают в кольцевое пространство между внутренней и наружной трубами, и через эжекторную насадку она устремляется вверх по внутренней трубе. В результате резкого изменения скорости движения рабочей воды в насадке создается разрежение и тем самым обеспечивается подсос грунтовой воды. Грунтовая вода смешивается с рабочей и направляется в циркуляционный бак, откуда ее избыток откачивается низконапорным насосом или сливается самотеком.

Явление электроосмоса используют для расширения области примене­ния иглофильтровых установок в грушах с коэффициентом фильтрации менее 0,05 м/сут. В этом случае наряду с иглофильтрами в грунт на рас­стоянии 0,5-1 м от иглофильтров в сторону котлована погружают стальные трубы или стержни (рис. 1.14). Иглофильтры подключают к отрицательно­му (катод), а трубы или стержни – к положительному полюсу источника постоянного тока (анод).

Рис. 1.14. Схема водопонижения с ис­пользованием электроосмоса: 1 – игло­фильтр (катод); 2 – труба (анод); 3 – кол­лектор; 4 – токопровод; 5 – генератор постоянного тока; 6 – насос

Электроды размещают друг относительно друга в шахматном порядке. Шаг, или расстояние меж­ду анодами и катодами в одном ряду, одинаков – 0,75-1,5 м. Аноды и катоды погружают на одну и ту же глубину. В качестве источника электропитания применяют свароч­ные агрегаты или передвижные преобразователи. Мощность гене­ратора постоянного тока определя­ют исходя из того, что на 1 м2 пло­щади электроосмотической завесы необходима сила тока 0,5-1 А, на­пряжение 30-60 В. Под действием электрического тока вода, содер­жащаяся в порах грунта, освобож­дается и перемещается в сторону иглофильтров. За счет ее движения коэффициент фильтрации грунта увеличивается в 5-25 раз.

Подбор средств водоотлива и понижения уровня грунтовых вод осуществляется с учетом вида грунтов, интенсивности притока грунтовых вод и т. д. При возведении подземной части здания в водонасыщенных, скальных, обломочных и галечных грун­тах применяют открытый водоотлив. Этот способ наиболее простой и эко­номичный, однако он применим в грунтах с малым притоком грунтовых вод (Q< от 10 до 12 м3 /ч). Откачку вод производят насосом из приямков размером 1×1 м. При этом насосная установка открытого водоотлива долж­на быть оборудована резервными насосами.

Главная » Баня » Предложение по отводу поверхностных атмосферных вод. Отвод поверхностных (атмосферных) вод