книги из ГПНТБ / Поляков, А. В. Водоотвод на дорогах

УДК 625.7\8 (0.75.8)

В книге изложены вопросы проектирования меро­ приятий по отводу воды от дороги. При этом рассмот­ рены вопросы: осушение земляного полотна, водоотвод и малые водопропускные сооружения па дорогах. В приложениях приведены таблицы значений параметров для гидравлического расчета малых водопропускных сооружений и примеры расчета отверстий сооружений.

Книга предназначена для слушателей академии, а также может быть использована другими учащимися и инженерами-строителями, работающими по данному про­ филю.

П5Ч1

3

.5

Вода, проникающая по капиллярам к основанию дорожной оде«г- ды, размягчает грунт, уменьшает его несущую способность и спо­ собствует при эксплуатации дороги разрушению дорожной одежды.

Для предотвращения указанных явлений принимаются специальные меры по предупреждению и уменьшению проникания воды к основа­ ниям покрытий. Наиболее эффективным и широко извеотным сред­ ством предупреждения проникания воды по капиллярам к основа­ ниям дорожной одежды является возвышение земляного полотна до­ роги над окружающей местностью.

Возвышение земляного полотна над уровнем грунтовых или за­ стаивающихся поверхностных вод назначают с учетом вида грун­ тов, климатической зоны и типа местности по степени увлажнения. По характеру и степени увлажнения различают три типа местности: 1-й тип - сухие места без избыточного увлажнения с обеспечен­ ным поверхностным стоком, 2-й тип - оырые места с избыточным увлажнением в отдельные периоды года при необеспеченном поверх­ ностном стоке и 3-й тип - мокрые места с постоянным избыточ- ■ ныы увлажнением под влиянием грунтовых или длительно стоящих (более 20 суток) поверхностных вод.

Высоту бровки земляного полотна над уровнем грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод на сырых и мокрых участ­ ках, относящихся ко 2-му и 3-му типам местности, назначают по СНиП П-Д.5-62 с таким расчетом, чтобы возвышение низа дорожной

одежды над уровнем воды было не менее величин, указанных в табл.1. Т а б л и ц а I

Наименьшее возвышение низа дорожной одежды(в наиболее низком месте поперечного профиля) над расчетным уровнем воды, м

вод принимают на«высший возможный уровень, определяемый по верхней линии орлеёния грунтов или по поверхности торфя­ ного слоя почвы.

б

На участках с необеспеченным стоком поверхностных вод,кро­ ме вышеуказанных требований, следует также обеспечивать возвы­ шение низа дорожной одежды над поверхностью земли согласно табл .2 (СЙиП П-Д. 5 -62).

Т а б л и ц а 2

Наименьшее возвышение низа дорожной одежды (в наиболее низком меоте поперечного профиля) над поверхностью земли на участках

с необеспеченным поверхноотным стоком

Возвышение земляного полотна над окружающей местностью,при современных средствах механизации строительства, не вызывает затруднений и по затратам составляет сравнительно малый процент от общей стоимости дороги.

Для предотвращения действия грунтовых и поверхностных вод на верхнюю часть земляного полотна, кроме его возвышения, в теле полотна можно предусматривать устройство изолирующих или прерывающих прослоек. Изолирующие и капилляропрерывающие про­ слойки служат для предотвращения перемещения снизу вверх капил­ лярной, пленочной и парообразной влаги. Устройство изолирующих прослоек особенно целесообразно на отдельных участках дороги, где по местным уоловиям нельзя запроектировать возвышения зем­ ляного полотна до высоты, требуемой по табл.1 (например, когда отметка дороги определяется уровнем пересекаемой железной или

автомобильной дороги более высокой категории). Изолирующие и пре­ рывающие прослойки располагают не менее чем на 20 ом выше уровня

7

грунтовой воды. Устройством этих проолоек обеспечивается благо­ приятный водный режим для верхней части земляного полотна,хо­ тя грунт, расположенный ниже прослоек, может оставаться в силь­ но переувлажненном состоянии.

Прослойки из водонепроницаемых материалов (битума; грунта, обработанного битумом) при водопроницаемых дорожных одеждах устраивают по всей ширине земляного полотна. При значительной ширине обочин и водонепроницаемых одеждах можно применять зам­ кнутые прослойки, действие которых менее надежно, так как при трещинах в одежде вода скапливается в замкнутом объеме грунта.

Капилляропрерывашщие прослойки устраивают из фильтрующих материалов, обладающих малой высотой капиллярного поднятия (гра­ вий, крупнозернистый песок). Такие конструкции устраивают в том случае, если в районе строительства дороги есть фильтрующий

Рис.2. Схемы устройства изолирующих и прерывающих прослоек:

ь

материал. Толщину прослойки принимают 15 - 30 см в зависимости от крупности материалов. Чтобы материал прослойки не заиливал­ ся и не перемешивался о грунтом земляного полотна, сверху и снизу её укладывают тонкие противозаиливающие слои толщиной 3 - 5 ом из мха, дерна или соломы. Иногда прослойки изолируют сверху и снизу слоями грунта, с частицами промежуточной круп­ ности: супесь или мелкий гравий.

С развитием химической промышленности большие перспективы для использования в качестве водонепроницаемых прослоек и про­ тив озаиливающих слоев получают тонкие пленки полиэтилена.Изо­ лирующие и прерывающие прослойки закладывают в центральных и северных районах СССР на глубину 0,7 - 0,8 м от поверхности покрытия, а в южных районах СССР на глубину 0,5 - 0,7 м. Схемы устройства в земляном полотне изолирующих и прерывающих про­ слоек показаны на рис.2.

§ 3 . ОСУИЭДИ*! ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ПРИ ПОМОЩИ ДРЕНАЖА

Для удаления поверхностных и грунтовых вод, проникающих в земляное полотно, пользуются широкоизвестным мероприятием - устройством дренажа. С помощью дренажа отводят воду из филь­

трующих (песчаных, гравийных и т .д .) оснований дорожных одежд и грунтовую воду из тела полотна. После устройства дренажа пре­ кращается поступление грунтовых вод к дороге или снижается уровень грунтовых вод под дорожной одеждой. При необходимости

вило, предусматривают на участках дорог во П и Шдорожно-кли­ матических зонах при 2-м и 3-м типах увлажнения местности в случаях, когда земляное полотно сооружают из связных (суглини­ стых, пелевато-суглиниотых и пылевато-супесчаных) грунтов.При устройстве в этих условиях и ыорозозащитных слоев решения долж­ ны быть комплексными. Дренирующие слои предусматриваются и при необходимости рассчитываются [V] исходя из условия поглощения и отвода всего количества воды, поступающей в основание проез­ жей части.

Некоторое ориентировочное .представление о толщине дренирующего слоя из песка можно получить из табл .З . Сведения о необ-|

9

ходимой толщине слоев из стабильных материалов (в условиях мо­

в покрытиях,через обочины дорог и в результате зимнего влагопакопления и перераспределения влаги в земляном полотне.

Для отвода воды из фильтрующих оснований иногда устраивают­

ки хорошо дренирующим материалом - одноразмерной щебенкой, галькой размером 40 - 60 мм и др. По дренирующему материалу

Рис.З. Схема расположения дренажных воронок в плане и профиле

Обочины, покрытые зимой более толстым слоем снега, чем проез­ жая часть дороги, начинают оттаивать примерно на неделю позже, чем грунт под проезжей частью. Поэтому в наиболее ответственный для службы дороги период весеннего оттаивания воронки находят­ ся в промерзшем состоянии и не могут отводить воду, выделяющую­ ся при оттаивании грунта земляного полотна под проезжей частью