МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР

ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ

 

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ОСУШЕНИЮ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД И ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ
ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

ОБЗОРНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

 

Москва 1970

 

ОТ АВТОРОВ

Многолетний опыт строительства и эксплуатации автомобильных дорог в СССР показал, что прочность и срок службы дорожных одежд существенно зависят от осушения дорожных одежд и надежности регулирования поверхностного водоотвода.

Это подтверждает и накопленный большой опыт регулирования водно-теплового режима земляного полотна при помощи устройства различных конструкций дренажей в США, ФРГ, ГДР, Канаде, Чехословакии, Бельгии и других странах.

В последние 6-7 лет сотрудниками кафедры «Строительство и эксплуатация автомобильных дорог» МАДИ канд. техн. наук Е.И. Богатыревой, Ю.В. Байбаком и инж. Т.У. Абековым в творческом содружестве с главным инженером Управления строительства и ремонта автомобильных дорог Ярославской обл. инж. С.И. Ляк и начальником Даниловского ДЭУ инж. В.В. Шаховым на пучинистых участках автомобильной дороги Москва-Вологда (типичных для дорожной сети с заниженным земляным полотном Северо-Восточных районов Европейской части СССР) были исследованы различные конструкции дренажей.

Цель их устройства - повысить прочность дорожных одежд на существующей сети автомобильных дорог путем эффективного осушения верхней части земляного полотна. В частности, впервые на автомобильных дорогах СССР были применены керамзитовые трубофильтры из беспесчаного бетона, которые укладывались по краям проезжей части в ровики соответствующей глубины, называемые дренажами мелкого заложения.

Почти 4-летними наблюдениями установлено, что эти дренажи эффективнее осушают дорожные одежды и верхнюю часть земляного полотна, чем обычные дренажные устройства (сплошной песчаный слой, глубокие дренажи и т.д.). Кроме того, повышается не менее чем в 3 раза производительность строительных работ. Трубофильтры, по опыту Даниловского дорожно-строительного управления, успешно могут изготавливаться непосредственно на месте, на базе использования отходов местных керамзитобетонных заводов.

При серийном изготовлении трубофильтров стоимость устройства дренажей не выше их стоимости из асбестоцементных труб. Но основное преимущество применения фильтровых труб заключается в возможности использования местных мелких песков для устройства дренирующих слоев дорожных одежд.

Настоящие рекомендации составлены проф. докт. техн. наук А.Я. Тулаевым совместно с канд. техн. наук Ю.В. Байбаком и инж. Т.У. Абековым.

Поскольку рекомендации в таком виде по существу выпускаются у нас впервые, то, естественно, они не лишены недостатков. Авторы будут благодарны за все присланные замечания и пожелания по ним, которые просят направлять в Московский автомобильно-дорожный институт кафедре «Строительство и эксплуатация автомобильных дорог».

I. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ДРЕНИРУЮЩЕМ СЛОЕ

I.1. Назначение дренирующего слоя. Область применения

§ 1. Дренирующим слоем называется конструктивный слой, укладываемый непосредственно на земляное полотно с цепью осушения дорожной одежды и грунта верхней части самого земляного полотна в течение установленного срока его службы.

§ 2. Дренирующий слой, проектируемый в зависимости от природных условий местности, профиля земляного полотна и конструкции дорожной одежды, является объектом индивидуального проектирования.

§ 3. Дренирующий слой устраивают во всех связных грунтах:

а) на мокрых участках независимо от климатической зоны;

б) во II - III климатических зонах, при насыпях ниже, чем требуется по СНиП, нулевых отметках или выемках, а также при насыпях, удовлетворяющих требованиям СНиП, но на основаниях, устроенных из крупнопористых материалов: щебня или гравия, особенно представленных известняковыми горными породами (II - IV катег.);

в) во II - III климатических зонах в населенных местах при наличии полос зеленых насаждений и газонов;

г) во II - IV климатических зонах на участках с вогнутыми вертикальными кривыми и основаниях из крупнопористых материалов: щебня, гравия, металлургического кислого шлака и других отходов промышленности.

I.2. Расчетное значение удельного избытка свободной воды

§ 4. В дренирующий слой в зависимости от природных условий местности в расчетный период года поступает свободная вода в количестве, указанном в табл. 1.

Таблица 1

Приток воды в дренирующий слой при усовершенствованных типах покрытий

Примечания:

а) в числителе приведено общее количество воды Q л/м², поступающее за весенний период, в знаменателе - удельное ее количество, q, л/м² в сутки;

б) при наличии газонов или разделительных полос, нулевом профиле земляного полотна во II зоне расчетные значения Q и q повышаются в 1,5 раза при грунтах группы В и 1,2 раза - группы Г;

в) в районах Прибалтики независимо от типа увлажнения местности расчетные значения количества воды при грунтах групп В и Г следует принимать в 1,25 раза больше, чем указано в таблице;

г) при насыпях, возведенных из грунтов группы Г высотой, выше требуемой по СНиП, во II зоне принимается q = 1,5 л/м² в сутки и в III - IV зонах q = 1 л/м² в сутки;

д) группы грунтов:

А - мелкие пески, легкие и тяжелые супеси;

Б - мелкие супеси, пески пылеватые;

В - суглинки и глины;

Г - пылеватые суглинки и пылеватые глины;

е) в местах вогнутых вертикальных кривых значения q и Q удваиваются.

§ 5. С целью уменьшения притока свободной воды необходимо, если это оправдано экономическим расчетом, предусматривать различные инженерные мероприятия, связанные с регулированием водно-теплового режима земляного полотна (возведение насыпей, устройство различных прослоек и теплоизоляторов, повышение поперечного уклона обочин, их укрепление и устройство краевых полос и т.д.).

В этих случаях удельный избыток воды q снижается до значений, указанных в пункте г примечания к табл. 1.

II. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДРЕНИРУЮЩЕГО СЛОЯ

II.1. Понятие о методах проектирования

§ 6. Относительная влажность верхней части дренирующего слоя не должна превышать 65 - 70 %,*⁾ когда все пески сохраняют высокую прочность.

*⁾ Относительная влажность песка есть отношение естественной влажности к капиллярной влагоемкости при коэффициенте требуемой плотности K₀ = 1,0

Настоящее требование осуществимо при проектировании дренирующего слоя путем:

а) осушения при помощи дренажей мелкого заложения или

б) поглощения всего количества воды, поступающей в корыто.

Осушение достигается удалением свободной воды из дренирующего слоя при помощи дренажей (метод осушения). Если количество воды, поступающей в корыто, полностью размещается в порах дренирующего слоя, то это соответствует методу поглощения.

Этот метод не применим на участках, характеризующихся значительной величиной Q (см. цифры, заключенные в рамку в табл. 1).

§ 7. К материалам, применяемым для устройства дренирующего слоя на дорогах с усовершенствованными типами покрытий, предъявляют требования:

а) по коэффициенту фильтрации;

б) по модулю упругости при наибольшей возможной влажности.

§ 8. При проектировании дренирующего слоя по методу осушения в фильтрующем материале предъявляют более высокие требования к коэффициенту фильтрации, чем при расчете из условия поглощения.

Тем не менее, и в случае проектирования дренирующего слоя по методу поглощения коэффициент фильтрации должен быть К ³ 2 м/сутки*⁾ (при K₀ = 1,0).

*⁾ При меньшем значении К песков существенно повышается молекулярная влагоемкость и, наоборот, снижается прочностная их характеристика

§ 9. Независимо от применяемого метода проектирования общая толщина дренирующего слоя h_д должна быть не меньше допустимой в нем глубины свободной воды h_max на величину h_зап, определяемую в зависимости от требуемого модуля упругости фильтрующего материала (рис. 1).

h_д = h_max + h_зап                                                     (1)

Примечание. Крупность песков соответствует ГОСТу на пески для дорожных работ.

§ 10. Толщину подстилающего слоя, выполняющего и роль дренирующего слоя, принимают наибольшей после расчетов, произведенных из условий:

а) прочности;

б) допустимого морозного пучения;

в) осушения или поглощения.

§ 11. Для устройства дренирующего слоя следует шире применять прежде всего местные пески.

Рис. 1. Зависимость запасной толщины слоя (h_зап) от требуемого модуля упругости песка (Е₁)

1 - очень мелкозернистый песок; 2 - мелкозернистый песок; 3 - среднезернистый песок; 4 - крупнозернистый песок

II.2. Метод осушения. Требования к качеству фильтрующего материала

§ 12. Требования к фильтрационной способности песков определяют в зависимости от модуля их упругости, удельного избытка воды, длины пути фильтрации и поперечного уклона корыта.

§ 13. При установившемся режиме, когда суточный приток воды в дренирующий слой (q) удаляется из него в ту же единицу времени, расчетное значение коэффициента фильтрации песков (К, м/сутки) связано прежде всего с допустимой глубиной фильтрационного потока (h_max, м), устанавливаемой из условия их прочности (по оси дороги).

С повышением величины h_max снижается расчетное значение К, но одновременно снижается и модуль упругости песков.

По допустимым значениям h_max, заданному пути фильтрации (l, м) и поперечному уклону корыта для конкретных природных условий, оцениваемых притоком воды (q) в дренирующий слой, пользуясь расчетными номограммами (рис. 2), устанавливается величина вспомогательного коэффициента С:

                                                           (2)

где q_р - расчетное значение удельного притока воды (q_р = q × K_п × K_з);

K_п - коэффициент «пик», учитывающий установившийся режим работы дренирующего слоя;

K_з - коэффициент гидрологического запаса, учитывающий снижение коэффициента фильтрации материала дренирующего слоя в процессе эксплуатации дороги.

Зная величину коэффициента «С» и расчетные значения притока воды в корыто q_р, из выражения (2) определяют требуемый коэффициент фильтрации песков, допускаемых для устройства дренирующих слоев дорожных одежд.

Номограммы, помещенные на рис. 2а и 2б, построены в соответствии с уравнениями применительно к установившемуся режиму фильтрационного потока воды в дренирующем слое.

§ 14. Значения коэффициента «пик» К_п зависят от свойств грунта и условий увлажнения местности.

В районах II зоны на пылеватых супесях, пылеватых суглинках и пылеватых глинах, на участках 3-го типа увлажнения К_п = 1,5 ¸ 1,7; для других грунтов К_п = 1,3 ¸ 1,4; на участках 2-го типа увлажнения значения К_п соответственно снижаются до К_п = 1,3 ¸ 1,4 и К_п = 1,1 ¸ 1,2.

В районах III климатической зоны на участках 3-го типа увлажнения значения К_п снижаются на 10 %.

Во всех остальных случаях коэффициент К_п = 1,0.

Рис. 2а. Номограмма для расчета дренирующего слоя по методу осушения при пути фильтрации l = 3,5 м;

i - поперечный уклон корыта.

Рис. 2б. Номограмма для расчета дренирующего слоя по методу осушения при пути фильтрации l = 5 м и 7 м.

§ 15. Значения коэффициента гидрологического запаса:

а) в районе II климатической зоны, при пылеватых суглинках и пылеватых глинах, на участках 3-го типа увлажнения K_з = 1,3, а на участках 2-го типа увлажнения K_з = 1,2;

б) в районе III климатической зоны соответственно K_з = 1,2 и 1,1.

Примечание. При применении метода поглощения коэффициенты К_п и К_з не учитываются.

§ 16. С целью повышения водопропускной способности дренирующего слоя рекомендуется у нижнего края проезжей части устраивать ровики глубиной от дна корыта до низа внутренней поверхности трубчатой дрены: h = 0,8 h_к при мелкозернистых и h = h_к при крупнозернистых песках (здесь h_к - максимальная высота капиллярного поднятия материала; см. приложение 1). Такие ровики, называемые углубленными, существенно повышают водопропускную способность дренирующего слоя за счет учета фильтрации воды в капиллярной зоне (рис. 3).

Рис. 3. Углубленный продольный ровик с трубчатой дреной, усиливающий процесс фильтрации воды в капиллярной зоне

§ 17. Устраивая продольные углубления-ровики, можно не менее чем на 25 % снизить требования к расчетному значению коэффициента фильтрации песков по сравнению с величиной, определяемой согласно § 13.

В этом случае при учете фильтрации воды и в капиллярной зоне требуемое значение коэффициента фильтрации (К, м/сутки) составляет:

                                                      (3)

где DH = (h - h₀) + (l - в₁)i + h_max, - разность напоров, м;

l - длина пути фильтрации, м;

i - поперечный уклон корыта;

h₀ - глубина фильтрационного потока в местах сброса свободной воды, м;

в₁, h - ширина (по верху) и глубина ровика от дна корыта до внутренней поверхности трубчатой дрены, м;

b - коэффициент расхода воды в капиллярной зоне (табл. 2).

При ширине проезжей части В £ 7 м глубину ровиков (в дальнейшем называемых углубленными) принимают не менее h ³ 0,25 м, при В = 12 м h ³ 0,4 м. Ширина углубленных ровиков по дну не превышает 0,25 - 0,30 м с заложением внутреннего откоса не круче 1:1.

В ровиках обязательна укладка трубофильтров или дренажных труб с фильтровыми обсыпками.

II.3. Метод поглощения воды песчаным слоем

§ 18. При наличии местных песков с коэффициентом фильтрации К не менее, чем указано в § 8, одновременно удовлетворяющих и проектному значению модуля упругости, толщина песчаного слоя при переходных и облегченных усовершенствованных типах покрытий составляет (в см):

Таблица 2

Значения коэффициента расхода воды b в капиллярной зоне

^*) При h_зап £ h_к применяемого песка.

Если местные пески не удовлетворяют требованиям § 13, но коэффициент их фильтрации К ³ 2 м/сутки, то в технико-экономическом отношении обычно оправдывается устройство углубленных продольных ровиков, что позволяет отказаться от применения привозных, чаще всего дорогих по стоимости песков.

Таким образом, в каждом конкретном случае надлежит рассчитать, когда целесообразно устраивать углубленные ровики с использованием местных песков или привозных песков с более высокой фильтрующей способностью и большим модулем упругости по сравнению с местными песками.

                                                      (4)

где q₃ - q₁ - количество свободной воды в л, поглощаемое песком на площади 1 м² при высоте слоя в 1 см (приложение 3).

§ 19. При капитальных типах покрытий, характеризующихся меньшими допустимыми упругими деформациями, чем облегченные, толщину песчаного слоя принимают согласно равенству (1) с учетом толщины слоя запаса (h_зап).

Значение (h_max, см) определяют по формуле:

                                            (5)

где (q₂ - q₁) - количество капиллярной воды, л, поглощаемое песчаным слоем площадью 1 м² и высотой 1 см (приложение 3);

j - коэффициент заполнения пор водой в капиллярно-насыщенном слое песка (табл. 3).

Таблица 3

Коэффициент заполнения пор j водой в капиллярно-насыщенном слое песка

Примечание. Значения j соответствуют запасной толщине, принимаемой по рис. 1.

§ 20. В случае (q₂ - q₁)h_зап × j > Q расчетная толщина дренирующего слоя (см) составляет:

                                                             (6)

§ 21. Если местные пески не удовлетворяют требованиям § 13, то возможно их применение для возведения верхней части насыпи толщиной слоя 0,4 - 0,6 м (рис. 4), принимаемой в зависимости от категории дороги, качества самого песка. В этом случае снижаются требования к качеству песков, и для II зоны К ³ 1 м/сутки (при К₀ = 1,0), а для III зоны К ³ 0,5 м/сутки.

Примечание:

а) толщина слоя, оправданная расчетом из условия поглощения, указана по оси проезжей части (считая от низа дорожного основания);

б) меньшее значение толщины слоя принимают при супесчаных и глинистых грунтах, а большее - при пылеватых: супесях, суглинках и глинах.

Рис. 4. Использование местных песков для отсыпки верхней части насыпи:

1 - дорожная одежда; 2 - укрепительная полоса; 3 - искусственно созданный травяной покров; 4 - песчаный грунт

III. СПОСОБЫ СБРОСА ВОДЫ ИЗ ДРЕНИРУЮЩИХ СЛОЕВ

III.1. Классификация способов

§ 22. Воду из дренирующего слоя сбрасывают при помощи:

а) продольных трубчатых дренажей мелкого заложения;

б) трубчатых воронок;

в) поперечных дренажных прорезей мелкого заложения.

Выбор системы отвода воды из дренирующего слоя производят в зависимости от количества воды, поступающей в корыто (табл. 1), ширины покрытия и обочин, качества фильтрующего материала, профиля земляного полотна и наличия подземных сооружений.

Перечисленные способы сброса воды из дренирующего слоя предусматривают использование труб различного качества.

III.2. Выбор труб

§ 23. Для отвода воды из дренирующего слоя применяют трубофильтры (рис. 5) и трубы: гончарные, асбестоцементные, бетонные, пластмассовые, стеклянные и другие.

За исключением трубофильтров, при остальных трубах требуется устройство фильтровых обсыпок, что связано с ручными работами.

§ 24. Трубофильтры изготавливают непосредственно на объектах строительства из беспесчаного цементобетона внутренним диаметром 50 и 100 мм и длиной блоков 500 и 825 мм. Толщина их стенок соответственно составляет 25 и 50 мм. Коэффициент фильтрации стенок трубофильтров К ³ 200 м/сутки.

Сопряжение звеньев трубофильтров диаметром d = 100 мм достигается фальцевыми соединениями в стыках (см. рис. 5), а диаметром 50 мм применением полиэтиленовых муфт-вкладышей (рис. 6). В этом случае стыки являются практически водонепроницаемыми и потому повышается срок службы дренажей; вода равномерно поступает в трубы через их стенки.

Рис. 5. Дренажный трубофильтр

Рис. 6. Конструкция керамзитобетонных трубофильтров диаметром d = 50 мм:

а) - разрезы звена; б) - общий вид полиэтиленовой муфты-вкладыша; в) - стык двух звеньев при помощи муфты-вкладыша

Фальцевые соединения являются менее совершенными, чем соединения с применением муфт-вкладышей.

§ 25. При использовании в агрессивных средах звенья трубофильтров предварительно опускают в горячий битум БПД-60/90 для создания защитного слоя из органического вяжущего.

§ 26. С целью повышения срока службы трубофильтров в агрессивных средах вместо цемента в качестве вяжущего применяют жидкое стекло (при керамзитовом заполнителе), с последующим его обжигом, или синтетические смолы (например, эпоксидные).

§ 27. Гончарные трубы изготавливают с длиной звена 330 мм и диаметром 50, 65, 75, 80, 100 мм и более. С увеличением диаметра труб снижается качество изготовления и возрастает процент их боя при перевозке и укладке на месте.

Желательно применять самоцентрирующиеся гончарные трубы, что предупреждает боковое смещение и гарантирует надежное скрепление стыков. Вода в гончарные трубы поступает через стыки.

§ 28. Асбестоцементные трубы в СССР изготавливают диаметром не менее 80 мм с длиной звена 3 м.

Повышение водоприемной способности дрен связано с перфорированием асбестоцементных труб.

Диаметр водоприемных отверстий не должен превышать 5 - 6 мм. Их просверливают в нижней половине трубы по два ряда с каждой ее стороны в шахматном порядке через 40 - 50 мм.

С той же целью через каждые 30 - 60 см делаются пропилы, равные 0,4 d (где d - диаметр трубы).

Ширина пропилов - не более 1,5 - 2 мм.

§ 29. Пластмассовые трубы изготавливают двух типов: гибкие (шланги) - полиэтиленовые и жесткие (трубы) - поливинилхлоридные. При тонких стенках пластмассовые трубы характеризуются малой жесткостью, и потому необходимо применять гофрированные пластмассовые трубы с ребрами жесткости.

Вода в пластмассовые трубы поступает через круглые или щелистые водоприемные отверстия шириной не более 2 мм.

§ 30. Выбор труб для устройства дрен зависит от возможности их получения и условий работы дренажей (агрессивность среды).

§ 31. Наиболее дешевыми являются керамзитовые трубофильтры. Трубофильтры, изготовленные на основе жидкого стекла, не подвержены действию любых химических агентов.

Морозостойкость всех перечисленных труб достаточна для устройства дренажей мелкого заложения, располагаемых обычно в зоне сезонного промерзания.

Надежность и долговечность дренажа при гончарных, асбестоцементных и стеклянных трубах зависит от качества фильтровых обсыпок.

Пластмассовые трубы серийно изготавливают с самозащищающимися водоприемными отверстиями, тогда нет надобности в устройстве фильтровых обсыпок.

§ 32. В районах с промерзанием земляного полотна глубже 0,8 м следует применять трубы d ³ 80 мм, а в более южных - d ³ 50 мм.

§ 33. На участках с откосами земляного полотна 1:3 и положе целесообразно устраивать трубчатые воронки и поперечные прорези мелкого заложения с применением асбестоцементных труб. Длина каждого звена составляет 3 м, и потому крайнее звено при сопряжении с откосом земляного полотна является более устойчивым, чем при коротких звеньях (например, в гончарных трубах или трубофильтрах).

III.3. Сброс воды продольными трубчатыми дренами

III.3.А. Конструкции дрен

§ 34. На участках с количеством воды q ³ 2,5 - 3 л/м² в сутки, поступающей в корыто при продольном уклоне менее 2 %, воду из дренирующего слоя сбрасывают продольными дренажами мелкого заложения (рис. 7).

§ 35. При двускатном поперечном профиле проезжей части шириной В ³ 5,5 м в населенных пунктах и выемках такие дренажи устраивают в 2 нитки (рис. 7).

§ 36. При ширине проезжей части B £ 5,5 м, а также на виражах, в горных или сильно холмистых районах и при устройстве дренирующего слоя из чистых среднезернистых и особенно крупнозернистых песков с коэффициентом фильтрации К ³ 7 м/сутки (при K₀ = 1,0) с целью экономии труб допускается укладка продольных дрен в одну нитку. Дну корыта придается односкатный поперечный уклон i ³ 2 %.

Рис. 7. Конструкция дренирующего слоя, осушаемого продольными трубчатыми дренами:

а) - в нулевых местах при ширине покрытия В > 6 м с устройством углубленных ровиков;

б) - в насыпях при ширине покрытия В > 6 м с устройством углубленных ровиков;

в, г) - в нулевых местах при ширине покрытия В < 5,5 м;

д) - в населенных пунктах В ³ 7,5 м с устройством углубленных ровиков;

е) - на косогорах при ширине покрытия В < 7,0 м;

ж) - на пригородных дорогах при ширине В > 6 м с устройством углубленных ровиков

На участках с двускатной проезжей частью шириной В £ 5,5 м возможно устройство продольной дрены по ее оси. Поперечный уклон корыта принимают i ³ 3 %.

§ 37. Продольные дренажи мелкого заложения, как правило, устраивают под покрытием проезжей части. При наличии бетонных краевых полос устройство дрен допускается и под ними.

§ 38. Для удаления воды из продольных дренажей мелкого заложения устраивают поперечные сбросы по возможности чаще, но не реже, чем через каждые l = 250 - 300 м (рис. 8).

Сбросы также надлежит устраивать в местах вогнутых вертикальных кривых и сопряжения перестроенных участков с неперестроенными.

Рис. 8. Схема возможного размещения поперечных сбросов воды

При применении труб с короткими звеньями в пологих откосах земляного полотна требуется укладка крайнего звена из бетонной или асбестоцементной трубы, d = 150 мм.

На мокрых и сырых залесенных участках со значительным расходом воды следует применять конструкцию сброса, показанную на рис. 9а. Если трава на откосах земляного полотна регулярно скашивается, то нужно применять крайнее звено со скосом (рис. 9б).

Рис. 9. Возможные конструкции сброса воды из продольных дренажей:

а) - на залесенных участках со значительным расходом воды;

б) - на участках, где скашивается трава на откосах земляного полотна (1 - бетонная труба, d = 15 см; 2 - гончарная труба, d = 8 - 10 см; 3 - стык гончарных труб; 4 - металлическая сетка; 5 - заслонка; 6 - шарнир; 7 - бетонные плиты; 8 - бетон; 9 - проволока; 10 - искусственный травяной покров; 11 - укрепление камнем или щебнем)

При применении длинномерных труб диаметром d = 8 - 10 см, например, асбестоцементных существенно упрощается технология устройства поперечного сброса воды. На участках, где не производится механизированное скашивание травы, выходная часть асбестоцементной трубы должна выступать на длину не менее 2d по отношению к внутреннему откосу земляного полотна (рис. 10).

Рис. 10. Конструкция сброса воды из продольных дренажей мелкого заложения при применении асбестоцементных труб:

1 - труба d = 8 - 10 см; 2 - травяной покров.

Если для устройства дренажа применяются трубофильтры с длиной каждого звена менее 82,5 см, то крайнее звено заменяется асбестоцементной трубой, что повышает устойчивость поперечного сброса (рис. 11).

Рис. 11. Конструкции сопряжения трубофильтров с асбестоцементной трубой:

а) - продольный разрез;

б) - деталь сопряжения звена трубофильтра d = 10 см, имеющего торцевые фальцы с асбестоцементной трубой;

в) - то же, но звено трубофильтра d = 5 см с асбестоцементной трубой d = 10 см;

г) - то же, но с асбестоцементной трубой d = 15 см (1 - асбестоцементная труба, 2 - трубофильтр, d = 10 см; 3 - торец трубофильтра; 4 - заделка бетоном; 5 - трубофильтр с плоскими торцами d = 5 см; 6 - асбестоцементная труба d = 15 см)

§ 39. При наличии водосточной сети воду из продольных дренажей мелкого заложения сбрасывают в водоприемники. В случае применения трубофильтров диаметром d ³ 10 см сопряжение с водоприемниками осуществляется при помощи асбестоцементной трубы d = 10 см. В этом случае уменьшается размер отверстий, пробиваемых в стенках водоприемников (рис. 12).

§ 40. Минимальный уклон продольных дрен принимают i = 0,004 при трубах d ³ 80 мм и i = 0,005 при трубах d ³ 50 мм.

При меньшем продольном уклоне предусматривается пилообразный профиль с минимальным уклоном i ³ 0,004.

III.3.Б. Конструкции стыков продольных дрен и расчет их количества

§ 41. Степень осушения дренирующего слоя и срок службы продольных дренажей зависит от конструкции их стыков. Повышение пропускной способности дренирующего слоя сопровождается увеличением модуля его упругости.

§ 42. Стыки продольных дренажей устраивают трех типов (рис. 13):

открытые (I тип);

с фильтровой прерывистой обсыпкой (II тип);

со сплошной фильтровой обсыпкой (III тип).

§ 43. Назначение фильтровых обсыпок состоит в повышении водоприемной способности и срока службы дренами.

§ 44. При мелкозернистых песках и коротких трубах с длиной звеньев менее 0,5 - 0,6 м, а также асбестоцементных трубах с пропилами применяют стыки III типа.

Рис. 12. Схема сброса воды из продольных дренажей мелкого заложения непосредственно в водоприемники (размеры в см)

Рис. 13. Конструкции стыков продольных дренажей мелкого заложения:

I тип - открытый стык; II тип - стык с прерывистой фильтровой обсыпкой

В случае чистых среднезернистых песков при использовании асбестоцементных труб без пропилов на участках с притоком воды q < 3 - 4 л/м² в сутки допускается устройство стыков II типа.

§ 45. На участках с таким же притоком воды в корыто, но при устройстве дренирующего слоя из чистых гравелистых или крупнозернистых песков, ракушки и других хорошо фильтрующих материалов возможно применение и стыков I типа с шириной зазора между звеньями (S) не более, чем указано в табл. 4.

Таблица 4

Допустимые зазоры S между звеньями труб при открытом (I-ом) типе стыков

§ 46. На сырых и особенно мокрых участках с неоднородными свойствами грунтов, независимо от вида применяемых труб, стыки надлежит устраивать только III типа.

§ 47. Выбранный тип стыка проверяется расчетом из условия возможной его пропускной способности с учетом допустимой глубины фильтрационного потока по оси корыта h_max (табл. 5).

Таблица 5

Пропускная способность (Q₁, л/сутки) различных типов стыков

§ 48. Потребное количество стыков (N, шт.) на 1 пог. м продольной трубчатой дрены составляет:

                                                         (7)

где q_p - расчетное значение удельного притока воды, л/м² в сутки;

B - ширина двускатного корыта, м;

Q₁ - пропускная способность выбранного типа стыков (табл. 5).

§ 49. Если длина труб (например, асбестоцементных или пластмассовых) превышает расчетное расстояние между стыками, то нарезают пропилы на высоту 0,5d; трубы укладывают пропилами вниз.

Ширину и водопропускную способность пропилов, как и стыков, принимают по таблицам 4 и 5.

§ 50. Если по расчету расстояние между стыками менее 0,6 м, то устраивают сплошную фильтровую обсыпку (III тип стыков). Но тогда повышается потребность в каменном материале по сравнению с II типом стыков (табл. 6).

Таблица 6

Расход каменного материала для устройства стыков продольных дренажей мелкого заложения