Проектирование поперечного профиля

В зависимости от категории улицы выбирают соответствующий ей поперечный профиль, пользуясь СНиП 2.07.01−89, либо поперечными профилями ГлавАПУ для г. Москвы. На поперечном профиле указывают местоположение дренирующего слоя и конструкцию сброса из него свободной воды.

На профиле указывают его элементы: проезжую часть, тротуары, разделительные полосы и газоны, а также места расположения водоприемников для сброса воды из дренирующего слоя.

На поперечном профиле указывают масштаб, и после согласования с руководителем курсовой работы приступают к расчету дренирующего слоя.

Расчет толщины дренирующего слоя

Понятия о методах расчета

Дренирующий слой рассчитывают двумя методами: осушения или поглощения. В реальных условиях дренирующий слой в начале периода оттаивания поглощает воду, а после оттаивания поперечных выпусков вода удаляется из него трубчатыми дренами. В случае применения мелких песков с малым коэффициентом фильтрации удаление воды существенно затрудняется.

Первый метод предполагает полное удаление избытка воды, поступившей в дренирующий слой, второй — размещение избытка свободной воды в порах песчаного слоя при соблюдении требуемой его прочности. Если поры заполнены капиллярной водой, то прочность песчаного слоя высокая, иногда даже больше, чем при полном осушении. При заполнении пор водой сверх капиллярной влагоемкости прочностные характеристики песков резко понижаются, за исключением чистых гравелистых (крупных). Следовательно, в зависимости от количества воды в порах песка изменяется его прочность, что поддается точному инженерному расчету.

При дренирующем слое толщиной, рассчитанной по методу поглощения, морозным пучением можно пренебречь (фактическое морозное пучение всегда меньше допустимого). Недостатком данного метода расчета является завышенная толщина дренирующего слоя (примерно в 1,5 раза больше толщины, рассчитанной методом осушения). Усложняется также производство работ, так как затрудняется движение построечного транспорта. Однако при использовании этого метода возможно применение местных мелких песков с меньшим коэффициентом фильтрации, чем при расчете по методу осушения.

В городских условиях дренирующие слои проектируют большей частью методом осушения. Это связано с прохождением земляного полотна в нулевых отметках, а также с наличием газонов и разделительных полос, что в целом ухудшает водно-тепловой режим земляного полотна. Сброс воды из дренирующего слоя производится, как правило, в систему водостока.

Если есть трудности с доставкой привозных песков, то пропускную способность дренирующего слоя из мелкого песка можно повысить путем укладки по земляному полотну геотекстильных материалов (типа «Дорнит»). Коэффициент фильтрации этих материалов в десятки раз больше, чем коэффициент фильтрации мелких песков, поэтому в некоторых случаях применение геотекстильных материалов в сочетании с местными мелкими песками экономически оправдано. Также возможно использовать мелкие пески в дренирующем слое при устройстве по краям проезжей части углубленного продольного ровика глубиной (0,65…0,7) h_к. В этом случае пропускная способность дренирующего слоя увеличивается за счет фильтрации воды в капиллярном виде.

Значения запасной толщины дренирующего слоя песка h_зап принимают из расчета обеспечения требуемого модуля упругости Е и метода расчета по табл. 3.1.1.

Таблица 3.1.1.

Независимо от метода расчета толщины дренирующего слоя коэффициент уплотнения песка должен быть равен 1,0.