Наружная бровка кювета или подошва насыпи дороги что это
ГОСТ Р 59611-2021 Дороги автомобильные общего пользования. Система водоотвода. Требования к проектированию
Текст ГОСТ Р 59611-2021 Дороги автомобильные общего пользования. Система водоотвода. Требования к проектированию
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
Дороги автомобильные общего пользования
СИСТЕМА ВОДООТВОДА Требования к проектированию
Москва Российский институт стандартизации 2021
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Профессиональной образовательной организацией частным учреждением «Автомобильно-дорожный колледж»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом ло стандартизации ТК 416 «Дорожное хозяйство»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 августа 2021 г. № 689-ст
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N9 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (ло состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
©Оформление. ФГБУ «РСТ». 2021
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и рас* пространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
Содержание
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
4 Общие требования к проектированию системы дорожного водоотвода
5 Классификация системы дорожного водоотвода
в Требования к проектированию поверхностного водоотвода
6.1 Требования к проектированию поперечного уклона проезжей части и обочин
6.3 Требования к проектированию нагорных канав
6.4 Требования к проектированию испарительных бассейнов
6.5 Требования к проектированию прикромочных (продольных) и откосных телескопических
6.6 Требования к проектированию дождеприемных колодцев и ливневой канализации
6.7 Требования к проектированию водоотвода за счет устройства мостов и труб
7 Требования к проектированию подземного водоотвода
8 Требования к проектированию водоотвода на транспортных развязках
9 Требования к обеспечению безопасности проезда автомобилей в районах с высокой
интенсивностью дождевых осадков (аквалланирование)
10 Требования к проектированию водоотвода в сложных природных условиях
11 Требования к проектированию водоотвода при реконструкции, капитальном ремонте и ремонте.. 24
12 Охрана окружающей среды (очистные сооружения)
ГОСТ Р 59611—2021
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Дороги автомобильные общего пользования
Требования к проектированию
Automobile roads of general use. Drainage system. Requirements for design
Дата введения — 2021—09—01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на автомобильные дороги общего пользования и устанавливает требования к проектированию системы поверхностного и подземного водоотвода при их строительстве. реконструкции, капитальном ремонте.
Настоящий стандарт не распространяется на автомобильные дороги в населенных пунктах, автомобильные дороги в вечномерзлых грунтах, автомобильные дороги с низкой интенсивностью движения.
2 Нормативные ссылки
8 настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 17.1.3.13—86 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения
ГОСТ 8020—2016 Конструкции бетонные и железобетонные для колодцев канализационных, водопроводных и газопроводных сетей. Технические условия
ГОСТ 26633—2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 27751—2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
ГОСТ 31937—2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния
ГОСТ 32730—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Песок дробленый. Технические требования
ГОСТ 32824—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Песок природный. Технические требования
ГОСТ 32871—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Трубы дорожные водопропускные. Технические требования (Переиздание)
ГОСТ 32955—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Лотки дорожные водоотводные. Технические требования
ГОСТ 33063—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Классификация типов местности и грунтов
ГОСТ 33100—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Правила проектирования автомобильных дорог
ГОСТ 33127—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Ограждения дорожные. Классификация (Переиздание с Поправкой)
ГОСТ 33128—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Ограждения дорожные. Технические требования (Переиздание с Поправками)
ГОСТ 33149—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Правила проектирования автомобильных дорог в сложных условиях
ГОСТ 33177—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению инженерно-гидрологических изысканий
ГОСТ 33384—2015 Дороги автомобильные общего пользования. Проектирование мостовых сооружений. Общие требования
ГОСТ 33475—2015 Дороги автомобильные общего пользования. Геометрические элементы. Технические требования
ГОСТ Р 58137—2018 Дороги автомобильные общего пользования. Руководство по оценке риска в течение жизненного цикла
ГОСТ Р 58653—2019 Дороги автомобильные общего пользования. Пересечения и примыкания. Технические требования
ГОСТ Р 59205—2021 Дороги автомобильные общего пользования. Охрана окружающей среды. Технические требования
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандарте» в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам информационного указателя «Национагъные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения национального стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана осыгжа, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 аквапланирование (глиссирование): Процесс всплытия передних колес автомобиля под действием гидродинамической силы слоя воды на поверхности покрытия.
3.2 быстроток: Водосбросное сооружение, в состав которого входит канал или лоток с уклоном дна. превышающим критический.
3.3 водобойное сооружение: Сооружение, на котором происходит гашение основной части избыточной кинетической энергии потока и которое воспринимает его гидродинамическое воздействие (перепад, водобойный колодец, водобойная стенка и т. д.).
3.4 вертикальный дренаж: Система вертикальных скважин, объединенных коллектором, через который вода откачивается с применением гидромеханического оборудования.
Примечание — К гидромеханическому оборудованию относятся насосы и наземный комплекс. Наземный комплекс, в свою очередь, включает: энергетический комплекс, средства автоматики, эодоотводящая сеть, телемеханика и связь, контрольно-измерительная аппаратура.
3.5 водоотводная система: Система инженерных сооружений, предназначенная для перехвата, сбора и отвода поверхностных и грунтовых вод от автомобильной дороги.
3.6 водосбросное сооружение (водосброс): Сооружение, предназначенное для сброса воды из верхнего бьефа в нижний с целью предотвращения его переполнения.
водопропускное сооружение: Сооружение, предназначенное для пропуска воды в заданном
(ГОСТ Р 57792—2017, статья 3.5)
3.8 водоприемный колодец: Колодец, устраиваемый в системах дорожного водоотвода для сбора воды.
3.9 входной оголовок: Оголовок трубы с верховой стороны насыпи.
3.10 гаситель: Устройство, сооружаемое в нижнем бьефе водосброса и/или в пределах русла водосброса, обеспечивающее интенсификацию гашения основной части избыточной кинетической энергии сбросного потока и его распределение по ширине при работе частью фронта.
3.11 горизонтальный дренаж: Система горизонтальных трубчатых дрен, канав и лотков, предна-значенная для отвода или понижения уровня грунтовых вод.
3.12 дренаж: Геотехническая конструкция, служащая для понижения уровня, перехвата, поглощения и/или отвода подземных или поверхностных вод.
3.13 дренажная воронка: Водоотводное сооружение закрытого типа, сооружаемое под обочинами по обеим сторонам дорожной одежды в шахматном порядке и заполняемое дренирующим материалом для отвода воды или осушения верхней части земляного полотна, с выходом на дневную поверхность.
3.14 дренажная система: Система инженерных сооружений, предназначенная для понижения уровня подземных вод и их отвода.
3.15 дренажная трубка: Трубка, предназначенная для сбора ливневых и сточных вод из дренажных каналов и сброса их в систему водоотведения моста.
3.16 дренажный колодец: Колодец, который используется для сбора дренажных вод.
3.17 дренирующий слой: Элемент конструкции дорожной одежды, выполняющий дренирующие и морозозащитные функции.
3.18 канава: Линейная выемка грунта.
3.19 канава боковая продольная: Канава, проходящая вдоль земляного полотна насыпи для сбора и отвода воды.
3.20 канава забанкетная: Канава, расположенная на склоне косогора крутизной не более 1:5 с нагорной стороны по отношению к выемке за банкетом, сооружаемом из грунта этой канавы.
3.21 канава нагорная: Канава, расположенная с нагорной стороны от автомобильной дороги для перехвата стекающей по склону воды с отводом ее от дороги.
3.22 канава поперечная: Канава, сооружаемая при ожидаемом большом скоплении воды для спуска ее из боковых продольных канав (кюветов) в сторону от земляного полотна.
3.23 кювет: Продольная канава, устраиваемая в выемках и у малых насыпей, предназначенная для сбора и отвода воды.
3.24 ливневая канализация: Канализация закрытая, обеспечивающая сбор и отведение дождевых и сточных вод.
3.25 откосные лотки: Лотки, предназначенные для быстрого сброса воды с поверхности автомобильной дороги по откосам насыпи.
3.26 очистные сооружения: Инженерно-технические конструкции и приспособления для очистки дождевых и сточных вод от загрязнений.
3.27 резерв: Территория, отводимая для разработки грунта неглубокими выработками правильной формы, из которых грунт используют для отсыпки насыпи автомобильной дороги.
Примечание — Резерв закладывается непосредственно у основания насыпи с одной или двух ее сторон или с нагорной стороны, а если невозможно, вдали от автомобильной дороги на отведенном участке сосредоточенного грунтового карьера.
3.28 риск (вероятность) аквапланирования: Вероятность возникновения всплытия передних колес автомобиля под действием водяного слоя.
4 Общие требования к проектированию системы дорожного водоотвода
4.1 Система дорожного водоотвода — комплекс инженерных сооружений, предназначенных для отвода поверхностных и подземных (грунтовых) вод с целью обеспечения надежной и безопасной работы всех сооружений и конструктивных элементов: обеспечения устойчивости земляного полотна, прочности дорожной одежды, устойчивости искусственных сооружений (мостов, путепроводов, эстакад, тоннелей) на проектируемой автомобильной дороге.
При проектировании системы дорожного водоотвода автомобильных дорог следует учитывать требования, изложенные в [1]. пункт 11.12 статьи 3.
4.2 Для отвода поверхностных вод и защиты от них необходимо предусматривать в соответствии с ГОСТ 33100—2014 (пункты 7.29, 7.30) следующие мероприятия:
• поперечные уклоны на проезжей части и обочинах;
— боковые продольные канавы, кюветы, поперечные канавы;
— прикромочные (продольные) и откосные телескопические (поперечные) лотки;
* дождеприемные колодцы и ливневую канализацию;
4.3 Для отвода грунтовых (подземных) вод следует предусматривать с учетом ГОСТ 33100—2014 (пункт 7.29) следующие мероприятия;
— сооружения подземного водоотвода (дренажи глубокого заложения, дренажные прорези, дренажи мелкого заложения, подкюветные дренажи, закюветные дренажи и т. д.. обеспечивающие перехват и отвод грунтовых вод. снижая их негативное воздействие на дорожные конструкции);
— дренирующие слои земляного полотна или дренирующих прослоек из геосмнтетических материалов и геокомпозитов.
4.4 При проектировании водоотвода учитывают следующие факторы:
— дорожно-климатическую эону (далее — ДКЗ);
— конструкцию земляного полотна;
— категорию автомобильной дороги;
— количество полос движения;
— наличие разделительной полосы;
— грунты и тип местности по условиям увлажнения;
— рельеф прилегающей местности.
4.5 Проектирование водоотвода следует выполнять на основании результатов анализа возможных решений по ГОСТ 27751—2014 (раздел 3. пункты 4.1. 4.2. 5.2.1—5.2.5, разделы 6—13). ГОСТ 31937—2011 (пункты 6.2.5.6.2.6. 6.3.2, 6.3.3. 6.4.18—6.4.20. приложения Б. В. К. Л), учитывая капитальные затраты на реализацию возможных схем и затраты на эксплуатацию, а также целесообразно выполнять анализ рисков по ГОСТ Р 58137—2018 (пункты 4.2.8.7.7.7.8, приложение А) при проектировании водоотвода в сложных условиях.
4.6 Допускается проектирование водоотвода с различными комбинациями водоотводных сооружений.
4.7 Продольный уклон водоотводных сооружений следует устанавливать с учетом особенностей рельефа местности, характера грунтов, в которых будет устроен водоотвод, и наличия местных строительных материалов для его укрепления.
5 Классификация системы дорожного водоотвода
5.1 По функциональному назначению различают:
— систему поверхностного водоотвода;
— систему подземного водоотвода:
5.2 Система поверхностного водоотвода выполняется:
5.3 Система подземного водоотвода включает в себя:
— дренирующие слои дорожной одежды;
— перехватывающие и понижающие дренажи.
5.4 К водопропускным сооружениям относят:
5.5 Элементы открытой системы водоотвода: поперечные уклоны на проезжей части и обочинах, боковые продольные канавы, кюветы, поперечные канавы, нагорные канавы, испарительные бассейны. прикромочные (продольные) лотки, откосные телескопические (поперечные) лотки, мосты, трубы.
5.6 Элементы закрытой системы водоотвода: дренажная система, дождеприемные колодцы, ливневая канализация, очистные сооружения.
5.7 Смешанный тип водоотвода состоит из элементов закрытой и открытой сети.
5.8 Способы отведения поверхностной воды:
. отвод воды с покрытия проезжей части и обочин — поперечными уклонами, прикромочными (продольными) лотками, откосными телескопическими (поперечными) лотками;
* отвод воды от земляного полотна насыпей — боковыми (продольными) канавами, поперечными канавами, резервами;
— отвод воды от земляного полотна выемок — кюветами;
• отвод воды, стекающей к автомобильной дороге с нагорной стороны склона — нагорными кана-вами.
6 Требования к проектированию поверхностного водоотвода
6.1 Требования к проектированию поперечного уклона проезжей части и обочин
6.1.1 При односкатном поперечном профиле.
6.1.1.1 Водоотвод с поверхности автомобильных дорог на кривых в плане радиусом менее 3000 м на дорогах I категории и 2000 м на дорогах других категорий необходимо обеспечить устройством односкатного поперечного профиля (виража).
6.1.1.2 Поперечные уклоны проезжей части и обочин на автомобильных дорогах с односкатным поперечным профилем выполняют по ГОСТ 33475—2015 (пункты 3.15. 3.19).
6.1.2 При двускатном поперечном профиле.
6.1.2.1 С целью своевременного отвода воды с поверхности покрытия следует предусматривать устройство проезжей части с двускатным поперечным профилем на прямолинейных участках автомобильных дорог.
6.1.2.2 Двускатный поперечный профиль необходимо проектировать на кривых в плане с радиусом 3000 м и более для автомобильных дорог I категории и радиусом 2000 м и более для автомобильных дорог II—IV категорий.
6.1.2.3 Поперечный уклон проезжей части следует принимать в зависимости от категории автомобильной дороги, типа покрытия, числа полос движения и климатических условий района проектирования по таблице 1.
Таблица 1 — Поперечный уклон проезжей части двускатного профиля
БРОВКА ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
ребро, образуемое пересечением основной площадки земляного полотна с откосом насыпи или кювета.
1 — бровка земляного полотна; 2 — обочина; 3 — бровка резерва
Высота Б. з. п. является проектной отметкой земляного полотна («красной» отметкой). Около водопропускных сооружений (мостов, труб и т. п.) Б. з. п. возвышается над наивысшим горизонтом высоких вод и наивысшим горизонтом ледохода не менее чем на 0,50 м.
Смотреть что такое «БРОВКА ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА» в других словарях:
бровка земляного полотна — Край основной площадки земляного полотна. Источник: СП 119.13330.2012: Железные дороги колеи 1520 мм … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ВОЗВЫШЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА — обязательно требуется при расположении жел. дор. насыпи в пределах разлива рек, причем бровка полотна поднимается выше самого высокого уровня воды с учетом высоты волны и подпора (согласно § 18 ПТЭ на 0,50 м выше гребня волны максимальной высоты) … Технический железнодорожный словарь
бровка — 3.14 бровка : Линия пересечения плоскости откоса и поверхности земляного полотна в местах их сопряжения. По ней определяются рабочие отметки земляного полотна автомобильной дороги. Источник: СП 78.13330.2012: Автомобильные дороги Смотри также… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
БРОВКА БАЛЛАСТНОГО СЛОЯ — ребро, образуемое верхней поверхностью балластной призмы и ее откосом. Б. б. с. должна быть параллельна рельсовым ниткам; при оправке бровок осыпавшийся балласт подбирают с обочин земляного полотна и притрамбовывают к откосу балластной призмы;… … Технический железнодорожный словарь
бровка дороги — Линия пересечения обочины с откосом насыпи земляного полотна или внутренним откосом кювета при устройстве земляного полотна в выемке [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строительство в целом… … Справочник технического переводчика
БРОВКА ДОРОГИ — линия пересечения обочины с откосом насыпи земляного полотна или внутренним откосом кювета при устройстве земляного полотна в выемке (Болгарский язык; Български) ръб на пътна канавка (Чешский язык; Čeština) hrana silniční koruny (Немецкий язык;… … Строительный словарь
Бровка — линия пересечения плоскости откоса и поверхности земляного полотна в месте их сопряжения. По ней определяются рабочие отметки земляного полотна автомобильной дороги. Источник: Справочник дорожных терминов в древнерусской архитектуре декоративная… … Строительный словарь
СП 119.13330.2012: Железные дороги колеи 1520 мм — Терминология СП 119.13330.2012: Железные дороги колеи 1520 мм: авторский надзор : Совокупность действий представителей генеральной проектной организации, осуществляемых визуально и документально и направленных на определение соответствия решений… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Земляное полотно — ж.д. комплекс грунтовых сооружений, получаемых в результате обработки земной поверхности и предназначенных для укладки верхнего строения пути, обеспечения устойчивости пути и защиты его от воздействия атмосферных и грунтовых вод. Непосредственно… … Википедия
ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ — часть жел. дор. пути, предназначенная для: 1) направления движения колес подвижного состава, 2) воспринятая давлений от колес подвижного состава, 3) передачи этих давлений нижнему строению. В. с. п. состоит из балластного слоя, шпал, рельсов,… … Технический железнодорожный словарь
Конструкция земляного полотна автомобильных дорог
Земляное полотно – основной несущий элемент дороги, выполняемый из грунтов, который представляет собой полосу поверхности земной суши, искусственно выровненную, с приданием ей допустимых для движения транспортных средств продольных и поперечных уклонов и обеспеченную водоотводом. Земляное полотно может быть выполнено в виде насыпи (см. рис. 7.1) или выемки (см. рис. 7.2). Насыпь – форма земляного полотна, при которой поверхность проезжей части расположена выше естественной поверхности земли, выемка – форма земляного полотна, при которой поверхность проезжей части расположена ниже естественной поверхности земли. Сложное геометрическое тело земляного полотна называется призматоидом.
Земляное полотно включает следующие элементы: верхнюю часть земляного полотна (рабочим слой); тело насыпи (с откосными частями); основание насыпи; основание выемки; откосные части выемки; устройства для поверхностного водоотвода; устройства для понижения или отвода грунтовых вод (дренажи); поддерживающие и защитные геотехнические устройства и конструкции, предназначенные для защиты земляного полотна от опасных геологических процессов (эрозии, абразии, селей, лавин, оползней). Верхняя часть земляного полотна (рабочий слой) располагается в пределах земляного полотна от низа дорожной одежды на 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 м от поверхности покрытия проезжей части. Основание насыпи – массив грунта в условиях естественного залегания, располагающийся ниже насыпного слоя, а при низких насыпях – ниже границы рабочего слоя. Основание выемки – массив грунта ниже границы рабочего слоя.
На поверхности земляного полотна выделяют проезжую часть и обочины. На поверхности земляного полотна автомагистралей располагается две проезжих части, разделенные между собой разделительной полосой. В пределах проезжей части расположены полосы движения, их количество может быть от одной до четырех. Линия, разделяющая проезжую часть и обочины, проезжую часть и разделительную полосу, а также полосы движения называется кромкой.
Откосы земляного полотна предназначены для обеспечения его устойчивости. Ребро, образованное пересечением поверхности земляного полотна и откоса для насыпи или поверхности земляного полотна и откоса кювета для выемки называется бровкой земляного полотна. Выпуклая часть земляного полотна, расположенная выше линии, соединяющей его бровки, называется сливной призмой, которая обеспечивает сток воды с поверхности земляного полотна. Участок поверхности земли, на котором расположено тело земляного полотна, называется подошвой земляного полотна. Ребро, образованное пересечением
откоса земляного полотна и естественной поверхности земли, называется бровкой подошвы земляного полотна (нижняя бровка насыпи или верхняя бровка выемки).
Конструкция земляного полотна дороги характеризуется поперечным профилем. Поперечный профиль дороги – подобное изображение вертикального разреза земляного полотна, его основания, резервов или отвалов грунта и элементов водоотвода, образованного секущей плоскостью, проходящей перпендикулярно направлению трассы и уровенной поверхности и выполненное в определенном масштабе.
Поперечный профиль дороги представляет собой уменьшенное изображение поперечных сечений тела земляного полотна и элементов водоотвода, а также боковых резервов или отвалов грунта (кавальеров). Поперечный профиль дороги представляет собой плоскую фигуру, на которой поверхность земляного полотна, откосы, подошва изображены в виде отрезков, а характерные линии: бровки, ось дороги, трасса, кромки – в виде точек (точки пересечения данных линий с секущей плоскостью). Поперечные сечения насыпи и выемки показаны соответственно на рис. 7.3а и 7.3б. Естественная поверхность земли имеет определенный поперечный уклон, направленный перпендикулярно направлению трассы – уклон подошвы земляного полотна , в связи, с чем поперечное сечение земляного полотна будет несимметрично относительно вертикальной оси, проходящей через ось дороги. Часть земляного полотна, подошва которой расположена ниже трассы называется низовой, а часть земляного полотна, подошва которой расположена выше трассы называется верховой, откос низовой части называется низовым, а откос верховой части – верховым. Геометрические параметры поперечных сечений насыпей и выемок разделяются на две группы: линейные и угловые. Линейные параметры: высота насыпи или глубина выемки (рабочая отметка) – расстояние, измеренное отвесно от точки трассы до линии, соединяющей бровки земляного полотна; высоты откосов насыпей и выемок (в индексах первые буквы Н и В соответственно обозначают низовой или верховой откос, а последние буквы Н и В соответственно обозначают откос насыпи или откос выемки); ширина земляного полотна – расстояние между бровками земляного полотна; заложения откосов – горизонтальные проложения откосов; ширина подошвы земляного полотна – расстояние между бровками подошвы; ширина дна кювета ; заложение откоса кювета ; глубина кювета .
1 – ось дороги; 2 – бровка земляного полотна; 3 – откос; 4 – трасса
а – насыпь; б – выемка
Рис. 7.3 Поперечные сечения насыпи и выемки
Угловые параметры поперечного профиля земляного полотна: поперечные уклоны поверхности земляного полотна (сливной призмы); коэффициенты заложения откосов насыпи или выемки ; коэффициент заложения откоса кювета ; поперечный уклон подошвы земляного полотна .
Величина поперечного уклона подошвы земляного полотна существенно влияет на конструкцию и параметры земляного полотна дороги. Поперечный уклон подошвы определяется на местности при изыскании трассы (закладка поперечников в характерных местах изменения рельефа и их геометрическое нивелирование) или по карте при камеральном трассировании. В последнем случае необходимо в точке трассы, для которой определяется , измерить расстояние (мм) между горизонталями расположенными по обе стороны от рассматриваемой точки трассы (пикет или плюсовая точка) перпендикулярно направлению трассы
, (7.1)
где , – соответственно высота сечения рельефа горизонталями (м) и знаменатель масштаба карты или плана.
Поперечный уклон подошвы земляного полотна выражается в промилле (‰) или в долях единицы: десятичной дробью или дробью, в числителе которой единица вида , где – коэффициент заложения откоса косогора, численно равный котангенсу угла наклона косогора или угла наклона подошвы земляного полотна.
В результате наличия поперечного уклона подошвы один откос земляного полотна будет больше рабочей отметки, а другой меньше. Высоты откосов определяются по формулам:
; ; (7.2)
(7.3)
Ширина земляного полотна равна
, (7.4)
где – количество проезжих частей (для автомагистралей =2, для прочих дорог =1);
– ширина проезжей части, м;
– ширина обочины, м;
– ширина разделительной полосы, м;
– коэффициент заложения откоса насыпи или выемки;
, – соответственно ширина по верху кювета, расположенного с низовой стороны выемки и кювета, расположенного с верховой стороны, м;
, – соответственно ширина закюветной полки, расположенной с низовой стороны выемки и закюветной полки, расположенной с верховой стороны, м.
(7.5)
где , – соответственно ширина по дну кювета, расположенного с низовой стороны выемки и кювета, расположенного с верховой стороны, м;
, – соответственно глубина кювета, расположенного с низовой стороны выемки и кювета, расположенного с верховой стороны, м;
– коэффициент заложения откоса кювета.
Параметры кюветов (глубина и ширина по дну ) назначают по расчету, ориентировочного можно принять глубину кювета (м) равной
, (7.6)
где – глубина выхода дренирующего слоя или дренажной воронки на поверхность откоса, м.
Значение при устройстве дренирующего слоя на всю ширину земляного полотна определяется по формуле
, (7.7)
где – толщина дорожной одежды, м;
– соответственно ширина (м) и поперечный уклон (доли единицы) укрепительной (краевой), укрепленной и грунтовой полос обочины;
– ширина обочины ( ), м;
– поперечный уклон основания дренирующего слоя, доли единицы.
При выпуске дрен из дренирующего слоя глубина выхода дренажной воронки равна
, (7.8)
где – ширина дренирующего слоя по основанию, м;
– уклон трубы дрены, доли единицы.
Если в пределах выемки не предусматривается вывод дренажных воронок и дренажный слой не выходит на откос, то глубину кювета принимают: не менее 0,3 м в гравелистых песках и гравийных грунтах при треугольной форме поперечного сечения кювета; не менее 0,6 м во II и III дорожно-климатических зонах (ДКЗ) и 0,5 м в IV ДКЗ в песках и непылеватых супесях при треугольной форме поперечного сечения кювета; не менее 0,8 м во II и III ДКЗ и 0,6 м в IV ДКЗ в глинах, суглинках и пылеватых супесях при трапецеидальной форме поперечного сечения кювета с шириной по дну не менее 0,4 м. Коэффициент заложения откоса кювета принимается не менее 3 во II и III ДКЗ, 1,5 в IV ДКЗ.
Коэффициент заложения откоса насыпи или выемки представляет собой отношение величины заложения откоса к высоте откоса и численно равен котангенсу угла наклона откоса. Отношение – уклон откоса, выраженный в долях единицы дробью с 1 в числителе, который показывает какое заложение соответствует единице высоты откоса. Коэффициент заложения откоса насыпи или выемки назначается в соответствии с рекомендациями СНиП 2.05.02-85*.
Ширина подошвы насыпи равна
. (7.9)
Ширина подошвы выемки равна
. (7.10)
Поперечные профили насыпей
Насыпи на участках открытой местности с высокой вероятностью снегозанесения при высоте меньше, чем рекомендуемая рабочая отметка по снегонезаносимости следует устраивать обтекаемого профиля с пологими откосами крутизной 1:6…1:8 (см. рис. 7.4а).
Крутизну откосов насыпей автомобильных дорог при высоте откоса насыпи до 2 м следует принимать не круче 1:3 (см. рис. 7.4б). С обеих сторон насыпи при высоте откоса до 1,5 м и поперечном уклоне подошвы до 20 ‰ устраиваются боковые канавы. На ценных землях, лесных угодьях и в условиях застройки допускается увеличение крутизны откосов до предельных значений, приведенных в табл. 7.1, с разработкой мероприятий по обеспечению безопасности движения.
Крутизну откосов насыпей на прочном основании следует назначать в соответствии с табл. 7.1 (см. рис. 7.4в, 7.4г). Рекомендованная крутизна откосов насыпей предполагает их укрепление методом травосеяния или одерновки. При применении других более капитальных методов укрепления крутизна может быть увеличена при соответствующем технико-экономическом обосновании.
Поперечные профили, показанные на рис. 7.4а, 7.4б, 7.4в и 7.4г применяются при поперечном уклоне местности (крутизне косогора) до 1:50. При поперечном уклоне (крутизне косогора) 1:50…1:10 с верховой стороны от насыпи устраивается нагорная канава, отделенная от насыпи бермой шириной не менее 2 м и с поперечным уклоном поверхности в сторону канавы 20…30 ‰ (см. рис. 7.4д). Ширина бермы – расстояние от бровки подошвы насыпи (нижней бровки откоса) до верхней бровки откоса нагорной канавы.
Рекомендуемые значения крутизны откосов насыпей
Грунты насыпи | Наибольшая крутизна откоса при высоте, м | ||
до 6 | 6…12 | ||
в нижней части (0…6) | в верхней части (6…12) | ||
Глыбы из слабовыветривающихся пород | 1:1…1:1,3 | 1:1,3…1:1,5 | 1:1,3…1:1,5 |
Крупнообломочные и песчаные (за исключением мелких и пылеватых песков) | 1:1,5 | 1:1,5 | 1:1,5 |
Песчаные мелкие и пылеватые, глинистые и лессовые |
Примечания: 1. Под чертой даны значения для пылеватых разновидностей грунтов во II и III ДКЗ и для одноразмерных мелких песков.
2. Высота откоса насыпи определяется разностью отметок верхней и нижней бровок откоса. При наличии косогорности высота откоса насыпи определяется разностью отметок верхней и нижней бровок низового откоса.
Параметры боковых и нагорных канав определяются соответствующими расчетами, ориентировочно параметры боковых канав можно принимать по табл. 7.2. Коэффициент заложения внутреннего откоса боковых канав принимается таким же, как и коэффициент заложения откоса насыпи. Параметры нагорных канав: глубина не менее 0,6 м, ширина по дну не менее 0,3 м, коэффициенты заложения откосов 1,5. Глубина канавы – расстояние по отвесной линии от дна до верхней бровки низового откоса канавы.
Насыпи лесовозных дорог целесообразно возводить из боковых резервов, что существенно снижает стоимость производства земляных работ. Возведение земляного полотна из боковых резервов допускается при высоте насыпи до 2,5…3 м на участках 1-го и 2-го типов местности по характеру увлажнения, и на участках 3-го типа в песчаных и крупнообломочных грунтах. На участках 3-го типа местности в глинистых грунтах использование боковых резервов возможно, если это позволяет уровень залегания грунтовых вод в период производства работ, который должен быть не выше 1 м от поверхности.
Размеры боковых канав у насыпей
Грунт | Форма Канавы | Глубина канавы (м) в ДКЗ | Ширина по дну, м | Коэффициент заложения внешнего откоса | |
II, III | IV | ||||
Гравелистый песок, гравий | Треугольная | 0,3 | 0,2 | – | 1:1,5…1:2 |
Песок, супесь, пылеватый песок | Треугольная | 0,5 | 0,4 | – | 1,1,5…1:2 |
Суглинок, глина, пылеватый грунт | Трапецеидальная | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 1:1,5 |
Поперечные профили насыпей, возводимых из боковых резервов, показаны на рис. 7.5. При малой высоте откоса резервы не отделяются от насыпи, а откос резерва является продолжением откоса насыпи (см. рис. 7.5а). При высоте откоса более 1 м резервы отделяют от насыпи бермами шириной не менее 2 м с поперечным уклоном поверхности не менее 30 ‰ в сторону резерва (см. рис. 7.5б). Резерв, устраиваемый с одной стороны насыпи, называют односторонним, а с двух сторон – двухсторонним. Предельная глубина резерва (измеряется по вертикальной оси резерва от поверхности земли до поверхности, соединяющей нижние бровки откосов резерва) 1,5 м, но не более расчетной глубины залегания грунтовых вод, ширина резерва по дну не более 10 м, коэффициенты заложения откосов: внутреннего (у насыпи) 3…1,5; внешнего не менее 3. Допускается уполаживание откосов резервов с последующей рекультвацией под определенные угодья. Дну резерва придается поперечный уклон от насыпи (односкатный) и к центру резерва (двухскатный) 20 ‰. На участках местности с крутизной косогора более 1:50 резерв целесообразно устраивать односторонний с верховой стороны (см. рис. 7.5в). Параметры боковых резервов устанавливаются для отдельных участков дороги после определения объемов грунта, требуемых для возведения насыпей.
Поперечные профили выемок
Выемки глубиной до 1 м в целях предохранения от снежных заносов необходимо проектировать раскрытыми с крутизной откосов 1:5…1:10 (см. рис. 7.6а) или разделанными под насыпь (см. рис. 7.6б). При глубине выемки более 1 м крутизну откосов выемок, не относящихся к объектам индивидуального проектирования, следует назначать по табл. 7.3 (см. рис. 7.6в). Выемки глубиной 1…5 м на снегозаносимых участках следует проектировать с крутыми откосами (1:1,5…1:2) и дополнительными полками или обочинами шириной не менее 4 м.
а – насыпь с пологими откосами и боковыми канавами на участках открытой местности; б – насыпь с высотой откоса до 2 м с боковыми канавами (при высоте откоса более 1,5 м боковые канавы не устраиваются); в – насыпь с высотой откоса 2…6 м; г – насыпь с высотой откоса 6…12 м; д – насыпь на участках с крутизной косогора 1:50…1:10
Рис. 7.4 Поперечные профили насыпей
Выемки глубиной более 2 м в мелких и пылеватых песках, переувлажненных глинистых грунтах, легковыветривающихся или трещиноватых скальных породах, в пылеватых лессовидных и лессовых породах, а также в вечномерзлых грунтах, переходящих при оттаивании в мягкопластичное состояние, следует проектировать с закюветными полками (см. рис. 7.6г). Ширину закюветных полок следует принимать при мелких и пылеватых песках – 1 м, при остальных указанных грунтах при высоте откоса до 6 м – 1 м, при высоте откоса до 12 м (для скальных пород – до 16 м) – 2 м. Поверхности закюветных полок придается поперечный уклон 20…40 ‰ в сторону кювета. Уклон можно не предусматривать при скальных породах, а так же песках в условиях засушливого климата.
В случаях, когда выемка прорезает массив, сложенный разными горными породами, откосы назначаются сложной формы в зависимости от свойств горных пород (см. рис. 7.6д).
Рекомендуемая крутизна откосов выемок
Грунты | Высота откоса, м | Наибольшая крутизна откосов |
Скальные: слабовыветривающиеся легковыветривающиеся неразмягчаемые размягчаемые Крупнообломочные Песчаные, глинистые однородные твердой, полутвердой и тугопластичной консистенции Пески мелкие барханные Лесс | До 16 До 16 До 6 6…12 До 12 До 12 Свыше 2 2…12 До 12 | 1:0,2 1:0,5…1:1,5 1:1 1:1,5 1:1…1:1,5 1:1,5 1:4 1:2 |
Примечания: 1. Над чертой приведена крутизна откосов в засушливой зоне, под чертой – вне засушливой зоны.
2. В скальных слабовыветривающихся грунтах допускаются вертикальные откосы.
3. На территориях с закрепленными растительностью песками допускается наибольшую крутизну при высоте откоса до 12 м принимать 1:2.
4. Высота откоса выемки определяется разностью отметок верхней и нижней бровок откоса. При наличии косогорности при пользовании настоящей таблицей в расчет берется верховой откос.
Для обеспечения устойчивости верхового откоса выемки и предотвращения стекания воды с повышенных мест рельефа в выемку, после верхового откоса выемки на расстоянии не менее 1 м от его верхней бровки (бровки подошвы выемки) устраивают земляной вал высотой до 0,6 м и длиной не менее 4 м треугольного поперечного сечения, который называют банкетом. Откос банкета, направленный к выемке устраивают крутизной 1:1,5, откос, направленный от выемки – пологим с поперечным уклоном не менее 20 ‰, после банкета устраивается канава глубиной не менее 0,3 м, которую называют забанкетной.
При поперечном уклоне местности (крутизне косогора) более 1:25, после банкета устраивается нагорная канава. При крутизне косогора более 1:5 банкеты не устраивают.
Грунт, выбираемый из выемки, может быть использован для отсыпки насыпей, в тех случаях, когда данный грунт не пригоден для возведения насыпи или экономически не целесообразно его перемещение, грунт отсыпают в отвал трапецеидального поперечного сечения с верховой стороны от выемки на расстоянии 5…20 м от верхней бровки верхового откоса выемки (чем выше снегозаносимость местности, тем дальше располагается отвал), который называется – кавальер (см. рис. 7.6в). Высота кавальера до 3 м, крутизна откосов не менее 1:1,5, поверхности кавальера придают поперечный уклон не менее 20 ‰ от выемки. Параметры кавальеров назначают в зависимости от объемов грунтов, выбираемых из выемок и подлежащих перемещению в отвалы. При больших объемах перемещения грунтов в отвалы допускается устройство кавальера и с низовой стороны от выемки, при этом в пониженных местах оставляют разрывы в теле кавальера для обеспечения стока воды.