Лекция 8 Отвод поверхностных вод. Водосборно-водоотводные соо ружения

лекций для студентов 3 курса 2 семестра специальности
«Строительство железных

дорог, мостов и транспортных тоннелей»

прилегающей территории и стекающих с земляного полотна. Вода по ним

должна быть отведена к ближайшим водопропускным сооружениям или в сторону от земляного полотна в пониженные места рельефа.
В отдельных случаях водоотводы также собирают и отводят грунтовые воды из верхних слоев грунтов.
Количество водоотводов, их параметры и местоположение должны быть выбраны так, чтобы в кратчайшие сроки без переполнения собрать и отвести поступающую к ним воду.
С нагорной стороны земляного полотна должен предусматриваться сплошной продольный водоотвод от каждого пересекаемого железной дорогой водораздела до водопропускного сооружения или места, где возможен поперечный отвод воды в сторону от земляного полотна.
Трасса водоотвода должна располагаться по возможности нормально к направлению преимущественного стока воды с обеспечением наилучших гидравлических условий работы водоотвода и минимума строительных затрат и эксплуатационных расходов.
Сопряжение водоотвода с руслом водотока устраивается так, чтобы водоотвод подходил к водотоку под углом не более 45 по течению воды.

Назначение и расположение

бровка возвышалась не менее чем на 0,2 м над расчетным

уровнем воды.
Расчетный уровень воды принимается при пропуске расчетного расхода с вероятностью его превышения по нормам в зависимости от категории линии и типа земляного полотна.

Сечение водоотводов

– в выемке у основной площадки;
забанкетные и нагорные – в

выемке за верхней бровкой откоса.

По типу сечения выделяют канавы:
а) трапецеидальное (наиболее распространенное);
б) прямоугольное (торфоприемники на болотах);
в) треугольное (забанкетные канавы и канавы в скальных грунтах);
г) полукруглое (в лёссах).

Канавы

меньше – 0,7 м/с.
При больших скоростях течения воды в

зависимости от допускаемой величины принимаются различные укрепления: дерновка, каменное укрепление, железобетон.
а) Укрепление посевом трав (1) и втрамбованным в дно щебнем (2)

Основные требования к канавам

круче 1:1,5, а минимальные глубина и ширина по дну принимаются

0,6 м для водоотводных и нагорных канав, а канав на болотах  0,8 м.
Для кюветов минимальная глубина принимается также 0,6 м, а ширина по дну 0,4 м.

б) Укрепление сборными плитами:
1 – плита 0,69х1,05х0,08 м;
2 - плита 0,49х0,85х0,08 м;
3 – гравийно-песчаная подготовка;
4- втрамбованный щебень;
5 – битумная мастика;
6 – цементный раствор

марях, речных долинах и других участках малого естественного уклона местности

допускается уменьшать уклон до 0,002, а в исключительных случаях до 0,001, если расчетом установлено, что при заполнении канавы на полный профиль обеспечивается скорость воды, исключающая заиливание.
Продольные уклоны кюветов проектируют равными уклонам профильной бровки.
В выемках, расположенных на уклонах меньше 0,002, уклон кювета принимается равным 0002, а глубину кювета в точках водораздела разрешается уменьшать до 0,2 м при сохранении ширины кювета по дну.
Изменение направления канав должно выполняться плавным по кривой с радиусом не менее 10 м.

Продольный профиль канав

оплывающих грунтов, не способных держать откосы;
- в стесненных условиях, где

затруднено применение открытых канав;
- в населенных пунктах, где открытые канавы создают неудобства для населения и благоустройства территории;
- в комбинированных водоотводах, при необходимости понижения уровня грунтовой воды (в том числе совместно с дренажами мелкого заложения);
- в пределах основных площадок раздельных пунктов – продольные и поперечные лотки.
Используются лотки:
из железобетона:
а) рамной конструкции (устаревшая);
б) безраспорные секционные, прямоугольные;
в) телескопические длиномерные;
в) полимерные.

земляного полотна используются безраспорные секционные, прямоугольные железобетонные лотки, которые имеют

два типа:
I тип – более мощный используется в зоне действия поездной нагрузки (в основном на станционных путях при расположении ближе 3,5 м от оси пути)
II тип – вне зоны действия поездной нагрузки.
а) звено лотка (поперечный и продольный разрезы); б) плита перекрытия (крышка – 2 шт. на звено)

с длиной секции до 1,5 м.
Для сбора грунтовой воды

в нижней части лотков имеются отверстия.
Лотки устанавливают в траншее в грунте на специальную подготовку из щебня толщиной 10 см, а застенное пространство заполняется дренирующим грунтом.
Сверху лотки для защиты от засорения и в целях предотвращения травматизма работников, обслуживающих линию, закрываются крышками из железобетона.
Крышки для возможности поступления в лоток поверхностной воды должны иметь в достаточном количестве отверстия, а по прочности выдерживать нагрузку от веса человека, при его нахождении сверху.
Крышки должны обеспечивать возможность легкого демонтажа их в период эксплуатации для периодической очистки лотка и одновременно иметь антивандальную защиту.

откосы выемок), где скорости течения воды превышают 3,0 м/с, применяют

длинномерные телескопические лотки с длиной секции 1,5 м.
Секции лотков укладывают в траншее на щебеночную подготовку снизу вверх, обеспечивая при укладке каждой следующей вышележащей секции упор бетонного зуба в торец нижележащей секции.
Стыки секций заделываются битумной мастикой.

воды от земляного полотна получили лотки из композитных стеклопластиков (композитные

лотки). Конструкции таких лотков были разработаны НПП «АпАТэК» совместно с МИИТом.
Лотки изготавливаются из стеклоткани, обрабатываемой полиэфирной смолой, с усилением их снаружи поперечными ребрами жесткости, выполняемыми из того же композитного материала.
В нижней части лотка снаружи в качестве антивандальной защиты устанавливаются противоугонные пластины. Для возможности приема грунтовой воды в лотках выполняются круглые отверстия или вертикальные щели.
Длина секции лотка принята из условиях их монтажа вручную и составляет:
4-6 м при высоте до 0,5 м;
4 м при высоте 0,75 м;
2 м при высоте 1,0 м.

0,1 – 0,5. Применяют специальные конструкции укрепления из железобетона. При

этом вода по быстротокам движется без отрыва от дна, и в нижней части для гашения энергии устраивают водобойные колодцы. Перепады имеют ступени, и по ним вода движется с отрывом от дна.

земляного полотна. Их выполняют из недренирующего грунта и откосы укрепляют.

Наиболее целесообразно применять в условиях мерзлоты

мари на мерзлоте), где сложно выполнить продольный отвод воды канавами.
Водоотжимные

бермы

Насыпь