Организация поверхностного стока

Вертикальная планировка городских территорий.

Назначение: привести естественный рельеф к состоянию наиболее благоприятному для общего решения строительства, путем изменения рельефа за счет срезки или подсыпки и смягчения уклонов.

С помощью вертикальной планировки сооружают уличную сеть и обеспечивают отвод поверхностных вод.

Классификация рельефа для целей градостроительства:

1. Благоприятный:

а. Спокойный (i=0-4 ‰)

б. Ровный (i=4-30 ‰)

1. Неблагоприятный

а. Пересеченный (i=60-100 ‰)

б. Сильнопересеченный (i=100-200 ‰)

в. Очень сильнопересеченный (i>200 ‰)

г. Горный

Строительство при неблагоприятном рельефе ведется в исключительных случаях, т.к. требует значительных масштабов вертикальной планировки и приводит к высоким затратам. При благоприятном рельефе стоимость вертикальной планировки составляет 2-3% от стоимости всего строительства.

Цель вертикальной планировки – максимальное сохранение естественного рельефа (принцип балансирования земляных масс). При объемах работ свыше 1 500 000 м³ применяется взрывные методы, свыше 1 000 000 м³ - гидромеханизация, при небольших объемах – землеройная техника.

Методы вертикальной планировки

Проект вертикальной планировки может выполняться в 1 стадию при несложных объектах, или в 2 при всех остальных. На 1-й стадии принимают основные решения и определяют объемы земляных работ, на 2-й – конкретные решения и разрабатывают проектную документацию.

1. Метод проектных профилей

На план местности через 20-200 м наносят сетку. На сетке в обоих направлениях выполняют условные сечения профилей, как существующие, так и проектные.

Соотношение масштабов:

1:10 продольный

Вертикальный 1:50, 1:100

Горизонтальный 1:500, 1:1000

1:2 поперечный

Вертикальный 1:100

Горизонтальный 1:200

Метод трудоемок и не очень точен, используется в основном для линейных объектов.

1. Метод красных отметок

На геоподоснову в масштабе наносится планировочное решение. Затем наносятся характерные точки (пересечение улиц, углы зданий, перелом рельефа и углы площадок), между ними измеряется расстояние. Вычисляют черные отметки на точках.

H_x=H_б+(H_а-H_в)*l/L

Затем между всеми парами точек определяют существующие уклоны местности и сравнивают с предельными значениями, если уклоны не превышают допустимых – черные отметки принимают за красные, если превышают – выполняют корректировку.

1. Метод проектных (красных) горизонталей

Находят уклоны по всем сторонам участка i= ∆h/l. Градуирую каждую сторону. Затем прямыми линиями соединяют точки с одноименными отметками.

1. Графоаналитический метод

Методами математики строится аналитическая модель существующего или проектного рельефа. Высокая стоимость метода и необходимость высококвалифицированных кадров.

Элементы вертикальной планировки

«+» Простота устройства, дешевизна «-» Дополнительные объемы земли, мероприятия по усилению

«+» Экономия места, декоративность «-» Требует специального расчета, система водоотвода

Откосы

Установление крутизны откоса зависит от:

1. Условий устойчивости грунта;
2. Предотвращения оползней и размывов;
3. От высоты периода отметок.

Грунт	Минимальная крутизна откоса при его высоте, м
до 6 м	до 12
в нижней части 0-6	в верхней части 6-12
1. Полускальные (глыбы из слабовыветривающихся пород)	1:0,5…1:1,3	1:1,3…1:1,5	1:1,3…1:1,5
2. Средней устойчивости (крупнообломочные, песчаные за исключением мелких и пылеватых)	1:1,5	1:1,5	1:1,5
3. Сыпучие грунты (песчаные, глинистые, лессовые)	1:1,75	1:2	1:1,75

Методы укрепления откосов:

1. Озеленение (травы и кустарники с развитой корневой системой);
2. Одерновка;
3. Замощение (камни, бетонные и ж/б плиты);
4. Комплексные (бетонные плиты с отверстиями под травосмесь).

Предотвращение размыва:

1. Устройство лотков в верхней и нижней части, а так же спускного лотка.

1. При большой высоте откоса устройство бермы.

Подпорные стенки

Материалы: камень, бетон, ж/б.

Рассчитываются по форме и по сечению из условия равновесия земляных масс. Бывают вертикальные или наклонные (1:10, 1:12).

Подпорные стенки декорируют камнем, рустовкой и т.д. В верхней террасе предусматривают дренажную систему и перехватывающие лотки.

Лестницы и пандусы

Уклон лестниц 1:3, высота ступени 10-14 см, ширина проступи не ограничивается, но не менее 38 см. Площадки не менее 1 м, 10-15 ступеней в марше, уклон в сторону подъема.

Пандусы

Уклон i=1:8 – пешеходный, 1:12 – для маломобильных групп, 1:10 - для автомобильного транспорта.

Существует и ступопандус.

Продольные и поперечные уклоны зависят от:

1. Минимальный 4-5 ‰ (идеальные поверхности 2-3 ‰) – из условия самотечного стока воды;
2. Продольный уклон из условия безопасного движения транспорта, из условий хорошей видимости проезжей части;
3. Оба зависят от ширины элемента (односкатный до 5,5 м, двускатный свыше 5,5 м);
4. От типа дорожного покрытия (у монолитных покрытий уклон меньше, у штучных – больше);
5. От скорости и интенсивности движения;

Вертикальная планировка площадок под здания.

Привязки здания:

1. С устройством переменной цокольной части:

+ минимальный объем земляных работ;

- сложнее привязка здания (требуется переработка у типового проекта цокольной части);

удорожание строительства 2-8% от стоимости проекта.

2. Постоянная высота цоколя:

+ не требуется переработки типового проекта, но увеличивается объемы земляных работ;

- увеличиваются объемы земляных работ;

удорожание стоимости на 1-2 %.

Наиболее удобные для местных площадок уклоны до 60-100‰ – обеспечивают поверхностный сток, связь входов с окружающей территорией, отсутствие переработки проекта.

Ширина откосов на рис.17б обычно принимается до 6 м, и они используются для полосы озеленения. Откос полуторного заложения или переменной ширины.

Процесс привязки здания.

α=B*i_п/i_прод=45,5*20/60=15,2 м

l=0,2/0,06=3,3 м

Организация поверхностного стока

Осадки вызывают заболачивание бессточных территорий, а также подтопление пониженных мест.

Поверхностный водоотвод обязателен.

Для Вологды среднегодовой осадок 588 мм в год, за ноябрь-март 171 мм, апрель-октябрь 417 мм. Суточный максимум осадков 74 мм. Поверхностный водосток образуется тогда когда выпадающий слой осадков больше 2 мм.

Характеристики осадков:

1. Интенсивность – определяется количеством осадков выпавших в единицу времени. Может быть по слою (i=h/t, где h – толщина выпавшего слоя в мм, t – продолжительность дождя в мин) и по объему q=V/t (где V – объем воды выпавший на 1 га, t – продолжительность в сек). q=166,7i

2. Продолжительность

3. Повторяемость (1,3,5,10 лет по приборам)

Варианты формирования поверхностного стока:

1. Застроенная территория

2. Застроена нижняя часть

3. Застроена верхняя часть

Виды поверхностных вод: дождевые, талые, поливочные, воды с крыш зданий, вода из дренажей.

Системы водоотвода:

1) общескладная – поверхностный водоотвод собирается в одну трубу, совместную с хозяйственно-фекальной канализацией;

2) полураздельная – один трубопровод, но происходит периодическое отделение через спецколодцы – интерцентры;

3) раздельный – под каждую систему своя труба.

Системы раздельной системы: открытая, закрытая и смешанная:

1. Открытая: «+» дешевизна, простота конструкции;

«-» низкая санитария, низкая эстетичность, низкая пропускная способность, требует постоянной очистки, необходимость увеличения ширины улицы и снижается безопасность транспорта и пешехода;

Область применения: в засушливых районах, в дачных местах и небольших поселках, на территории зеленых насаждений, как временное благоустройство.

Сечения:

Кювет h=400 мм

Канава h=700-800 мм

2. Закрытая: «+» высокий уровень благоустройства, хорошие санитарные условия;

«-»: высокая стоимость строительства и эксплуатации.

Элементы: защитная сеть, водосборная сеть (дождеприемники), водоотводящая сеть, специального назначения, сооружения на сети.

Конструктивные требования: самотечность, минимальный уклон в трубах 3‰, оптимальный уклон такой же как у улицы, скорость воды в трубах ограничивается минимум 0,7 м/с, максимум 7-8 м/с, система глубокого заложения (от уровня промерзания больше 30 см (если диаметр меньше 50 см) и больше 50 см (если диаметр больше 50 см).

Диаметры коллекторов определяются расчетом: при длине меньше 40 м, микрорайон d=200, улица d=250-300. При диаметре до 600 мм без основания, при больших – бетонное основание. Материал коллекторов: асбестоцемент, керамика, бетон и пластик.

Дождеприемники. Устанавливаются:

а) в лотках улиц в пониженных местах,

б) на перекрестах улиц со стороны приема воды до пешеходных переходов:

в) а въездах и выездах с территории микрорайонов и на прямых участках с шагом 50-80 м:

i, % <4 4-6 6-10 >10

δ, м

Смотровые колодцы устраивают:

· В местах поворотов;

· Присоединений;

· Смены диаметров;

· Перепадов;

· На прямых участках от 50 до 120 м в зависимости от диаметра коллектора.