Опубликовано: 14 Июнь 2017 01:08:54

Фото для: "Ограждение земляных сооружений от воздействия поверхностных и грунтовых вод."

Ограждение земляных сооружений от воздействия поверхностных и грунтовых вод.

Поверхностные и грунтовые воды (стр. 13), проникающие в тело земляного сооружения или основания сооружения, увлажняют, а иногда и насыщают грунт. При этом насыщенный водой или увлажненный грунт может сильно изменить свои свойства, а именно: в нем уменьшается связность частиц, он становится подвижным, теряет способность нести нагрузку.

Некоторые грунты притом могут приходить в состояние полного разжижения и растекаться. Все это создает условия, при которых устойчивость сооружения может сильно нарушаться. Поэтому отвод поверхностных и грунтовых вод от сооружения или его основания является первоочередной задачей строителей.

Вода злейший враг земляного сооружения.

Рис. 16. Разрушение выемки грунтовыми водами.

На рис. 16 показан случай разрушения выемки под железную дорогу.

Рис. 16. Разрушение выемки грунтовыми водами.

Рис. 17. Разрушение насыпи грунтовыми водами.

Перечень сооружений, применяющихся для отвода поверхностных и грунтовых вод, приведен в табл. 10.

Во всех случаях эти сооружения располагаются так, чтобы ими был перехвачен весь приток воды (поверхностной или грунтовой) и отведен к таким местам, где эти воды могут быть выпущены в естественные водотоки (реки, ручьи) без вреда для возведенных земляных сооружений.

Борьба с поверхностными водами. Открытые канавы являются наиболее распространенными и наилучшими устройствами для отвода
поверхностных вод. На рис. 18 показаны различные типы водоотводных канав, ограждающих земляное сооружение в выемке: нагорная перехватывающая воду с нагорного склона местности, забанкетная — отводящая воду с откосов банкета, и кювет отводящий грунтовые и дождевые воды с откосов выемки и от дорожного полотна. Канавы, ограждающие насыпи, принято называть водоотводными.

Рис. 18. Водоотводные каналы.

Ширина канавы по дну должна быть не менее 0,60 м для водоотводных и нагорных канав и не менее 0,40 м для кюветов и забанкетных канав. Глубина канав назначается по расчету на пропуск канавой всего ого количества воды, которое притекает к сооружению и должно быть отведено от него. Крутизна откосов канав назначается обычно одиночная или полуторная. Продольный уклон канав назначается в пределах 0,002—0,007 см, т. е. 2—7см падения на 10 м длины канавы, так как большие уклоны вызовут значительные скорости течения воды, при которых откосы и дно канав будут размываться. Если условие рельефа местности не допускает проведения канав с такими пологими уклонами, то канавы устраиваются в виде отдельных участков, сопряженных друг с другом при помощи укрепленных бетонной или каменной кладкой перепадов, так называемых водобойных колодцев (рис. 19).

Рис. 19. Водобойный колодец.

Работа канавы состоит в том, что она собирает в себя сток воды (рис. 20) с некоторой части прилегающей местности (очерчена на рисунке пунктиром), называемой площадью водосбора. Чем больше площадь водосбора, тем больше стекает с нее воды и тем больше должны быть размеры канавы. Кроме того, на величину стока влияют количество атмосферных осадков в данной местности (дождей, снега), состав почвы, характер растительного покрова, в зависимости от которых большая или меньшая часть воды, стекающей по склонам, впитывается грунтами, продольные и поперечные уклоны местности (при малых уклонах и малых скоростях вода успевает впитываться почвой в большем количестве). Поэтому подсчет количества стекающей в канаву воды требует производства специальных расчетов, и лишь при наличии площадей водосбора, меньших 200 га, можно назначать указанные выше минимальные размеры канав. Расчет сечения канавы производится по специальным формулам (см. приложение 1).

Рис. 20. Схема водосбора.

Рис. 21. Конструкция деревянного лотка.

Рис. 22. Укладка дренажной трубы.

Во всех случаях, когда водоотводные сооружения приходится проводить в грунтах, легко размываемых текущей водой, вместо канав устраиваются открытые лотки. Лотки представляют собой те же канавы, укрепленные разнообразными материалами (каменной одеждой, отмосткой, бетоном или деревом). На рис. 21 показан тип деревянного лотка, чаще всего применяемого на практике.

Борьба с грунтовыми водами. Грунтовые воды могут быть отведены: а) в выемках — кюветами или открытыми лотками, б) в выемках и насыпях — дренажами разного рода.

Дренажем называется сооружение, состоящее, из траншеи или глубокой прорези, которая заполняется легко пропускающими воду материалами (щебень, песок, гравий, сухая каменная кладка, фашины) или в которой укладываются специальные дренажные трубы с дырчатыми или пористыми стенками; это сооружение прорезает толщу водоносных пластов и таким образом перехватывает доступ грунтовых вод к телу сооружения или его основания. На рис. 22 показан тип обычного песчаного дренажа. Он представляет собой траншею или глубокую прорезь, доведенную до водонепроницаемого слоя грунта и несколько углубленную в него. Траншея в нижней своей части заполнена дренирующим материалом, отводящим всю притекающую к дренажу грунтовую воду. В верхней части прорезь заполнена дерном и трамбованной глиной, которые служат для защиты дренажа от проникания в него дождевых вод сверху, что может повести к скорому его засорению. Дренажным траншеям придают такие же продольные уклоны, как и канавам. В целях лучшей работы дренажа при больших количествах грунтовых вод часто в нижней части траншеи устраивают каменные лотки или укладывают дренажные трубы (рис. 22). В тех случаях, когда некоторое количество грунтовых вод выходит на откосы выемки, на этих откосах устраивают специальные мощеные лотки (рис. 23), по которым грунтовая вода отводится непосредственно в кюветы.

Рис. 22. Тип обычного песчаного дренажа.

рис. 23. Специальные мощеные лотки.