Приток воды в основание дорожной одежды и меры по его ограничению

5.14. В основание проезжей части поступает вода, освобождающаяся при оттаивании переувлажненного грунта земляного полотна под проезжей частью и обочинами, и вода от атмосферных осадков проникающая с поверхности дороги и с придорожной полосы.

Приток воды в основание традиционной конструкции, отнесенной к 1 м² проезжей части, q за сутки и Q за весь расчетный период весной принимают по табл. 5.1.

Таблица 5.1

Дорожно-климатическая зона	Тип местности по увлажнению	Объем воды, поступающей в основание
Супесь легкая (непылеватая) и песок пылеватый (группа А)	Суглинок непылеватый и глина (группа Б)	Суглинок пылеватый (группа В)	Супесь пылеватая (группа Г)
		15/2,5	20/2	35/3	80/3,5
II		25/3	50/3	80/4	130/4,5
		60/3,5	90/4	130/4,5	180/5
III		10/1,5	10/1,5	15/2	30,3
		15/2	25/2	30/2,5	40/3
		25/2,5	40/2,5	50/3,5	60/4
IV и V		20/2	20/2	30/2,5	40/3

Примечания: 1. В числителе дан общий объем воды Q (в литрах на квадратный метр), поступающей в основание за весь расчетный период, а в знаменателе - ее удельное q.

2. Для насыпей, возведенных из непылеватых грунтов, высотой более, чем требуется по техническим нормам, во II дорожно-климатической зоне принимают q=1,5 л/(м²×сут).

3. При наличии разделительной полосы, для участков, проходящих в нулевых отметках, насыпей высотой менее, чем требуется по техническим нормам, во II расчетные значения Q и q повышают на 20 %.

4. Для районов Прибалтики значения Q и q следует увеличивать на 25 %.

5. Для восточных районов страны значения притока воды следует уменьшить на 5-10 %.

Таблица 5.2

Дорожно-климатическая зона	Тип увлажнения местности	КП для непылеватых грунтов	Пылеватые грунты
Кп	Кг
II		1,5	1,5	1,0/1,0
		1,5	1,6	1,2/1,2
		1,6	1,7	1,3/1,2
III		1,4	1,5	1,0/1,0
		1,4	1,5	1,1/1,0
		1,5	1,6	1,2/1,1
IV и V		-	1,3	1,1/1,0

Примечания: 1. Для непылеватых грунтов К_г = 1,0.

2. В числителе указаны значения К_г для дорог I и II категорий, а в знаменателе - III и IV категорий.

5.15. С учетом коэффициентов «пик» и гидрологического запаса приток воды в дренирующий слой (в кубических метрах на 1 м²)

в сутки

q_p = qК_пК_г:1000; (5.2)

общий

Q=q_pТ_зап,

где К_п - коэффициент «пик», учитывающий неустановившийся режим поступления воды из-за неравномерного оттаивания и выпадения атмосферных осадков (табл. 5.2);

К_г - коэффициент гидрологического запаса, учитывающий снижение фильтрационной способности дренирующего слоя в процессе эксплуатации дороги (см. табл. 5.2);

Т_зап - средняя продолжительность запаздывания начала работы водоотводящих устройств (см. п. 5.32).

5.16. На участках, где продольный уклон уменьшается, вода накапливается ввиду различных скоростей ее притока и оттока.

Количество воды, поступающей за сутки в основание на 1 м² проезжей части

q_вог = q_рК_вог, (5.3)

а за весь срок запаздывания оттаивания водоотводящих устройств

Q_вог = q_вогТ_зап, (5.4)

где К_вог - коэффициент, характеризующий накопление воды в местах изменения продольного уклона.

Если уклоны у перелома профиля имеют одинаковое направление, коэффициент К_вог определяют по номограмме (рис. 5.1) в зависимости от отношений:

(i₁ - i₂)/i₂ и К_фi₂/n,

i₁ и i₂ - продольные уклоны выше и ниже перелома профиля;

n - пористость материала дренирующего слоя, доли единицы;

К_ф - коэффициент фильтрации материала дренирующего слоя, м/сут.

Рис. 5.1. Номограмма для определения коэффициента К_вог увеличения объема поды в дренирующем слое в местах изменения погнутого профиля

При встречных уклонах продольного профиля

К_вог = 1 + К_ф(Т_зап + 1)(i₁ + i₂)/(2n). (5.5)

5.17. Для уменьшения притока поверхностных вод в основание проезжей части и в грунт земляного покрытия следует предусматривать одно или несколько из следующих мероприятий: а) укрепление обочин с приданием им надлежащего поперечного уклона; б) устройство бордюров у краев проезжей части; в) правильное размеры берм и крутизна откосов; г) правильное размещение боковых канав; д) устройство монолитных слоев основания шире проезжей части.

5.18. Для дорог, I, II, III_п категории необходимо предусмотреть укрепление обочин усовершенствованным покрытием шириной полосы не менее 0,75 м, а для дорог III и IV_п категории с усовершенствованным покрытием - шириной не менее 0,5 м.

Укрепление остальной части обочин следует назначать в зависимости от интенсивности и характера движения, грунтов земляного полотна и особенностей климата в виде одерновки, щебеночного, гравийного или шлакового покрытия.

5.19. На участках дорог, где грунт придорожной полосы за лето просыхает на глубину до 1,5 м (до оптимальной влажности), безопасное расстояние l_у от бровки земляного полотна до уреза воды, застаивающейся осенью в придорожной полосе (рис. 5.2), можно определять по номограмме (рис. 5.3) в зависимости от

К_ф/[(W_пв - W₀)d] и t,

где К_ф - коэффициент фильтрации грунта, м/сут;

W_пв - полная влагоемкость грунта, доли единицы по массе;

W₀ - оптимальная влажность грунта, доли единицы;

d - объемная масса скелета грунта, г/см³;

t - продолжительность стояния воды у подошвы насыпи весной и осенью, сут. При отсутствии фактических данных принимают максимальное t=230 сут.

Рис. 5.2. Схемы к расчету безопасного расстояния l_у от бровки земляного полотна до уреза застоявшейся у дороги воды; Б - берма

Величина l_у для супесей обычно составляет 4-10 м, для суглинков легких и пылеватых - 2-3 м, для суглинков тяжелых и глин она не превышает 2 м.

5.20. Для участков, где летом влажность грунта на придорожной местности не уменьшается до оптимального значения, величину l_у определяют также по номограмме (см. рис. 5.3). Однако это не гарантирует от поступления в дренирующий слой воды, объем q (в литрах на квадратный метр) которой и необходимо учитывать, при назначении конструкций дренажных устройств.

5.21. Наличие в дорожных одеждах основания из монолитных материалов (цементогрунтов, битумоминеральных материалов и др.) способствует уменьшению поступления воды с поверхности дороги.

Снижение притока воды в дренирующий слой зависит от толщины слоя из монолитного материала и объема свободных пор в нем.

5.22. При окончательном установлении расчетного притока в данную конкретную дорожную конструкцию следует учитывать реализацию той или иной меры (предусмотренных п. 5.18 - 5.21) по II и III дорожно-климатических зонах, приводящей к снижению притока воды и дренирующий слой (в процентах):

Рис. 5.3. Номограмма для определения безопасного расстояния l_у от бровки земляного полотна до уреза воды в боковых канавах

Тип местности по условиям увлажнения 1 2 3

Меры по ограничению воды

а) водонепроницаемые обочины и надлежащий поперечный уклон 20 15 12

б) безопасное расстояние от бровки земляного полотна до уреза воды при влажности грунта оптимальной - 20 15

в) то же, выше оптимальной - 10 7

г) монолитные слои основания и свободная пористость материала до 5 % 20 20 20

д) то же, 5-10 % 10 10 10

е) теплоизоляционные слои - 20 20

Примечание. Если предусмотрено два или несколько мероприятий, то соответствующие данные таблицы нужно суммировать.