uchebnik30

В врактике встречаются различные

варианты размещения водосточных кол­

лекторов в поперечном профиле улицы:

носередине улицы в полосе ее зеленых

насаждений по одной из сторон улицы; в

полосах зеленых насаждений при дубли­ ровании коллекторов по обеим сторонам у.1ицы; в непосредственной близости от

.1отка. При небольшой ширине проезжей

части прокладывается один водосток,

при широкой проезжей части и при на­

личии разделительной полосы сети дуб­

.шруют.

Наименьшая глубина заложения во­

досточных коллекторов зависит от глу­

бины промерзания грунта в данном рай­

оне. Лоток водостока должен распола­

гаться на 0,3 м ниже глубины промерза­

Iшя грунта при диа:v1етрах до 500 мм и на

0,5 м - при больших диаметрах, но ми­ нимальная глубина засыпки над водосто­ ком должна быть не менее 1 м.

Глубина за.1ожения водостоков на­

значается с vчетом обеспечения возмож­

IЮСПI прис~единения боковой сети, ве­

ток от водоприемников, пересечения с

подземными коммуникациями и других

условий. Продольные уклоны водосто­

ков, по возможности, такие же, как и

нродольные уклоны улиц, по которым

они размещаются, и.111 рельефа местнос­

ти (но не менее 0,003), чтобы нормаль­

ная скорость воды в трубах при полном

наполнении составляла: минимальная -

0,7, а максимальная- 7-8 мjс.

При проектировании водостоков не­

обходимо определить на улицах места

начала сети, до которых от водоразде:юв

сток поверхностных вод производится по

лоткам улиц. Начало сети водостоков оп­ ределяется допустимой длиной так назы­

ваемого свободного пробега воды, т.е.

расстоянием от водораздела до верхово­

го водоприемного колодца. Это расстоя­

ние в зависи:~,юсти от продольного укло­

на улицы и площади водосбора принима­

ется от 100 до 400 м. Наибо.•Jее часто дли­ на свободного пробега составляет 200250 м. При этом высота наполнения лот­

ков проезжей части не должна превы­

шать 8-1 О С:\1 при высоте бортового кам­

ня 15 см.

Большое значение при проектирова­

нии водостоков имеет размещение водо­

приемных колодцев. Они устраиваются

в лотках улицы в пониженных местах, на

перекрестках улиц, со стороны притока

воды до пешеходных переходов (рис. 26),

~f....]!k

=1 ~=

........L-~~~~-~~·....._IГ

на въездах и выездах с территории мик­

рорайонов и по трассе водостоков с ша­

гом 50-80 м в зависимости от продоль­

ных уклонов улиц. Водосточные сети

оборудуются также смотровыми колод­

цами, которые располагаются в местах

присоединения веток от водоприемных

колодцев и боковых водостоков, в местах

изменения трассы в плане (поворотов), в

местах изменения продольных уклонов и

диаметров, перепадов и пересечений с

другими подземными сооружениями, а

также на прямых участках с расстоянием

между ними от 50 до 120 м в зависимос­

ти от диаметров коллектора.

Выпуски водосточной сети по сани­

тарным соображениям желательно устра­

ивать вне городской черты и ниже по те­ чению реки. Сток поверхностных вод с городской территории по санитарному

состоянию резко отличается в худшую

сторону от стока, сформированного в ес­ тественных условиях. Помимо дождевых

и талых вод, значительно загрязненных в

городах, в водосточную сеть поступают

так называемые условно чистые стоки

как правило, глубину 15-20 см и в на­

стоящее время выполняются из устойчи­

вых материалов: бетонных плиток, сбор­ ных бетонных лотков асбестоцементных

конструкций и т.д.

Вместах выпуска поверхностных вод

стерриторий микрорайонов в городскую

водосточную сеть за красной линией ус­

танавливаются водоприемные колодцы с

подсоединением их к коллектору. В мик­ рорайонах водоприемные колодцы уста­

навливают в пониженных местах, не име­

ющих свободного стока, на пересечениях

проездов со стороны притока воды и на

прямых участках с интервалом 50-100 м. Водостоки на территории микрорайонов

прокладываются вне проездов, в полосах

зеленых насаждений на расстоянии 1- 1,5 м от бортового камня.

На территории зеленых насаждений

чаще всего применяется открытая систе­ ма водоотвода, причем при расположе­

нии дорожек и проездов среди зеленых

насаждений на сравнительно небольшом

протяжении сток поверхностных вод

осуществляется непосредственно на уча­

уровня воды в реках осуществляется в

процессе проектирования и строитель­

ства городов.

4.1. Расчетные уровни воды и отметки

территории

В связи с тем что затопляемые тер­

ритории, расположенные в городах, пред­

ставляют большую ценность, предприни­

маются мероприятия по защите их от за­

топления. В этом случае необходимо

знать горизонт воды, который вызывает затопление. Горизонт воды в реке не по­

стоянен. Существуют низкий (межен­

ный) и высокий горизонты, которые оп­

ределяются за достаточно продолжитель­

ный промежуток времени. Выделяют

также самый низкий и высокий горизон­

ты, ниже и выше которых уровенЬ воды

вреке не енижался и не павышалея за

длительное время наблюдений. Разность между наиболее низким и наивысшим

горизонтами воды в реках определяет ам­

плитуду колебаний. Горизонты паводко­

вых вод занимают промежуточные значе­

ния. Поскольку эти значения в разные

годы различны, то определяется обеспе­ ченность какого-либо горизонта паводка,

выражаемая в процентах и показываю­

щая вероятность его появления. Из 100

возможных случаев наиболее высокий горизонт паводка будет иметь 1 % обес­ печенности, т.е. будет повторяться 1 раз

в 100 лет. Самый низкий паводок, пре­

вышаемый ежегодно, будет иметь 100% обеспеченности. Повторяемость горизон­

тов промежуточных паводков находится

висит от характера использования этих

территорий и назначения расположен­

ных на них сооружений.

За расчетный горизонт высоких вод

принимается отметка наивысшего уров­

ня воды обеспеченностью: 1 % (повторя­

емость 1 раз в 100 лет)- для террито­

рий, застроенных или подлежащих заст­

ройке жилыми и общественными здани­

ями, и 10% (1 раз в 10 лет)- для терри­

торий парков и плоскостных спортивных

сооружений. Иногда, при особо ценной застройке допускается принимать обес­

печенность 0,5% (затопление 1 раз в

200 лет). В исключительных случаях при

необходимости защиты от затопления

жизненно важных сооружений и пред­

приятий принимают обеспеченность в

пределах до О,1 %, т.е. с возможностью затопления 1 раз в 1000 лет. Однако про­ гноз наивысшего уровня воды за такой

период времени весьма относителен.

Расчетные горизонты высоких вод 11

обеспеченность - исходные данные для определения отметок, необходимых для

защиты городской территории от затоп­

ления. Наблюдения показывают, что глу­

бина затопления пойменной части осно~­

ных рек России составляет 1-5,5 м при

1 %-ной обеспеченности прошедшего па­

водка. Это значит, что в пределах затоп­

ленной пойменной части реки проходит

значительная часть максимального рас­

хода паводка (30-50 %). Учитывая это,

необходимо правильно определять гра­ ницу берегоукрепительных работ и не

допускать излишнего сужения потока па­

бы или верхней бровки откоса при сплошной подсыпке. Эти отметки необ­ ходимо принимать не менее чем на 0,5 м

выше расчетного горизонта высоких вод

необходимой обеспеченности в зависи­

мости от функционального значения тер­

ритории с учетом в необходимых случа­

ях волнового воздействия.

На малых реках и небольтих водо­ емах расчетная отметка гребня дамбы об­ валования или верхней бровки откоса

СПЛОШНОЙ ПОДСЫПКИ, М.

н

Рис. 27. Расчетная схе;,ш учета воздействия вет­

ровых волн

Приведеиная формула применима

при скорости ветра до 15 мjс и длине

где 1'1h - подъем горизонта воды под влия­

нием ветрового нагона; hн - максимальная

высота наката волны, м; а - запас, равный

0,5 м.

Подъем горизонта воды (ветровой на­

гон) определяется по местным наблюде­

ниям. При их отсутствии он принимается

равным 0,5 м для малых по площади во­

доемов и 1 м- для больших. Высота на­ ката волны колеблется в пределах 0,4-

1м. Расчетная схема учета воздействия ветровых волн приведена на рис. 27.

Расчетную отметку верха дамбы или

~шнимальную отметку вертикальной планировки при сплошной подсыпке тер­

ритории можно также определить по

формуле

где Н- расчетный горизонт высоких вод, м;

!1h - подъем горизонта воды под влиянием

ветрового нагона, м; h - высота волны с учетом набега, м.

Высота волны определяется по раз­

.1ичным эмпирическим формулам. По

В.Г. Андреянову, она равна:

~1jc; L -длина разгона волны (расстояние от

откоса до противоположного берега), км.

щади территории, подверженной затоп­

лению, особенностей использования дан­

ной территории, ценности защищаемого

жилищного фонда и промышленных

предприятий, инженерного городского

хозяйства и природных особенностей

территории.

В борьбе с затоплением используются

различные методы, основные из них -

сплошная подсыпка территории до неза­

топляемых отметок; обвалование защища­

емой территории путем ограждения ее за­

щитными дамбами, сокращение наиболь­

ших расходов реки в пределах городской

территории, регулирование стока и расхо­

дов путем устройства водохранилищ

выше города по течению реки, обводного

русла и пр.; увеличение пропускной спо­

собности реки в пределах территории го­ рода для пропуска наибольших расходов при более низких горизонтах путем изме­

нения поперечного профиля русла реки. Применеине перечисленных мероп­

риятий обычно ограничивается террито­

рией города или его части и участком реки в пределах городской черты. В не­

которых случаях они могут осуществ­

ляться вне городской территории, выше

по течению реки, например, путем созда­

ния водохранилища, регулирующего рас­

ходы и уровни воды в реке.

территорий от затопления можно выпол­

нять как отдельно, так и в комплексе,

причем во многих случаях целесообраз­

но сочетание различных мероприятий.

Тот или иной вариант защиты террито­

рии от затопления принимается на осно­

ве технико-экономического обоснования.

Сплошная подсыпка - одно из ос­ новных мероприятий по защите городс­

ких территорий от затопления (рис. 28).

Она ограничивается земляными работа­

ми и осуществляется вертикальной пла­ нировкой. Отвод поверхностных и при

необходимости грунтовых вод произво­ дится обычными способами. Сплошная

подсыпка, как правило, применяется на

относительно небольших по площади

территориях и при наличии резервов

грунта. Сплошная подсыпка или намыв

территории характеризуется значитель­

ными объемами земляных работ по срав­ нению, например, с сооружением дамб обвалования, но с учетом архитектурно­ планировочных требований сплошная подсыпка территории часто более целе­ сообразна, чем устройство дамб обвало­ вания, поскольку она обеспечивает сво­ бодный доступ архитектурных ансамб­

лей к водной поверхности и возможность

застройки территории отдельными учас­ тками. Однако ее нельзя выполнять при

существующих капитальной застройке и

ценных зеленых насаждениях.

Сплошная подсыпка экономически

целесообразна, если средняя высота ее не

превышает 1,5-2 м при сравнительно

малой дальности перевозки необходимо­ го объема грунта. В случае использова-

гп

~1

Рис. 28. Защита городской территории от за­ топления сплошиой подсыпкой:

ГМВ - горизонт оиеженных вод; ГВВ - юри.ю11т выео­ юн вод: ГП - 1раница подсыпки

та из русла реки или чаши устраиваемо­

го водоема, стоимость земляных работ

значительно снижается. В ряде случаев

целесообразно устраивать частичную подсыпку, при которой формируется об­ ратный от берега скат, что позволяет вы­ вести застройку к берегу и сократить объемы земляных работ.

Обвалование затопляемых террито­ рий более преимущественно по сравне­ нию со сплошной подсыпкой благодаря значительно меньшим объемам земляных работ (рис. 29). Однако наличие дамб зат­

рудняет организацию стока поверхност­

ных вод, что вызывает необходимость в

проведении специальных мер по обеспе­

чению стокасоздание насосных стан­

ций перекачки, регулирующих емкостей и т.д. Усложняется и задача пониження

уровня грунтовых вод, требуется устрой­

ство дренажной системы с перекачкой со­

бранных вод в водоемы. Кроме того, дам­ бы отрезают территорию города от водно­

го пространства, затрудняют выход заст­

ройки к воде, что с градостроительной

точки зрения, конечно, нельзя рассматри­

вать как положительное явление.

Обвалование применяют на сравни­

тельно значительных по площади терри­

ториях, а также на территориях с суще­

ствующей капитальной застройкой и ее

участках, ценных в архитектурно-исто­

рическом отношении.

Рис. 29. Обваловаиие затопляе}.tЫХ территорий:

1 - дамба обва.лований; 2 - 1раница возоi1ОЖ110l0 за­

тоn.7е/lия территории

щита методом регулирования стока зак­

.1ючается в перераспределении расходов

(наибольших расходов и наивысших

уровней). Уменьшение максимальных

расходов происходит в результате созда­

ния н использования водохранилища в

торий и их обвалование.

Сплошная подсыпка осуществляется

на основе специального проекта, в кото­

ром устанавливаются: граница и площадь

затопления территории при расчетно~1

уровне воды; граница и площадь подсы­

верхнем по отношению к городу течении

реки, которое задерживает часть стока.

Устройство водохранилищ, регулиру­

ющих уровень воды в реках, вызывает зна­

чительные по объему работы, особенно при большом речном стоке. Наиболее ра­

ционален этот метод при комплексном ис­

по.lьзовании водохранилища для энергети­

ки, при обводнении рек судоходства и пр. Увеличение пропускной способнос­

ти русла реки для пропуска в пределах

городской территории наибольших рас­ ходов воды при более низких горизонтах достигается путем его расчистки и углуб­

.1ения, а также расширения русла и уве­

.1ичения продольного уклона дна

(рис. 30). Данный метод позволяет пони­

зить расчетную отметку поверхности

территории или отметку верха дамбы за

счет понижения расчетного уровня воды

в реке, однако он сопровождается срав­

нительно большими объемами земляных работ. Область применения - малые реки. Выбор того или иного варианта

защитных мероприятий производится на

основе сравнения технико-экономичес­

ких показателей, включающих и эффект,

получаемый от тех или иных градостро­ ите.lьных решений.

Рис. 30. Увеличение пропусююй споеобиости рус­

.ш JН'Ки:

1 - суu~ествующее рус.ю; 2 - новое русло; ГВВ (1) - юризrтт высоких вод при существующе.\1 русле; ГВВ

(2)- zори.юнт высокш: вод при ново.\/ рус.1е

паемой территории; высота насыпи по

участкам; средняя высота подсыпки;

объем земляных работ; резервы грунта; способы доставки грунта и уплотнения; расчет необходи~юго числа машин, меха­

низмов, снарядов и пр.

Основа разработки проекта - повы­

шение существующих отметок рельефа до незатопляемого уровня с расчетной минимальной отметкой, устанавливае­

мой в зависимости от расчетного гори­

зонта высоких вод и при необходимости

учета волнового воздействия.

Граница затопления территории про­

ходит по лннии, соединяющей точки на

поверхности с отметками, равными от­

метке расчетного горизонта воды. Вся

территория от береговой линии до гра­

ницы затопления подвержена затопле­

нию при подъеме воды до наивысшего

уровня определенной обеспеченностн

(рис. 31).

Рис. 31. Сплошная подсьтка территории;

1 - граница затопления; 2 - zраиица сплошной под· сътки; /МВ - три.юнт .11ежеииых вод; ГВВ - zори­ эонт высоких вод

мой территории производится методом вертикальной планировки с учетом наи­

меньшей отметки, обеспечивающей неза­

топление территории, и условий стока поверхностных вод. При определении

наименьшей отметки подсыпки следует

учитывать возможность подпора грунто­

вых вод при подъеме горизонта воды в

водоеме.

Сток поверхностных вод осуществля­

ется путем придания поверхности необхо­

димых уклонов в продольном и попереч­

ном направлениях. Наименьший допусти­

мый уклон поверхности подсыпки прини­

мается равным 0,004, в исключительных случаях допускается уклон 0,003. Учиты­

вая необходимость организации стока по­ верхности вод, желательно обеспечить ук­

лон 0,005. Устанавливая уклон поверхно­

сти, необходимо помнить о том, что при повышении уклона увеличивается объем земляных работ. При сплошной подсыпке

территорий, предназначенных под про­

мышленные зоны и предприятия, уклоны

поверхности принимаются в пределах от

0,003 до 0,03 в зависимости от требований

технологических процессов проектируе­

мых предприятий.

Подсыпка производится на всей тер­ ритории, подверженной затоплению, т.е.

расположенной ниже расчетной отметки

высоких вод. Граница сплошной подсып­ ки определяется исходя из расчетной от­

метки верхней бровки берегового откоса

и превышения проектной поверхности за счет принятого уклона. Совпадение этих

отметок с отметками существующего ре­

льефа в конкретных точках территории определяет границу подсыпки. В плане

граница сплошной подсыпки располага­

ется на большем расстоянии от берего­

вой линии, чем граница затопления, по­

скольку поверхности придается уклон по

направлению к водоему. Высота подсып­

ки в конкретных точках территории оп­

ределяется как разность отметок проек­

тируемой (красной) поверхности и суще­ ствующего рельефа. Максимальная вы­

сота насыпи имеет место у берега водо­

ема, уменьшаясь по направлению к гра­

нице ПОДСЫПКИ.

щиты затапливаемой территории при ее сплошной подсыпке, зависит от площади подсыпаемой территории и высоты насы­

пи. Подсчет земляных работ производит­

ся по профилям вертикальной планиров­

ки или по способу квадратов (картограм­ ма земляных работ). Ориентировочный объем земляных работ может быть опре­

делен как произведение площади подсы­

паемой территории на среднюю высоту

подсыпки.

При подсчете земляных работ по спо­ собу квадратов можно получить объемы работ по отдельным квадратам, а сумми­ руя объемы ряда квадратов - по отдель­

ным участкам территории, что значи­

тельно помогает установить последова­

тельность подсыпки и разработать про­ ект организации работ.

Как правило, сток поверхностных вод

происходит в направлении к реке или во­

доему, т.е. вертикальная планировка тер­

ритории проектируется как плоскость с

принятым уклоном к береговой линии, с

повышением красных отметок по мере

удаления от водоема. В некоторых слу­

чаях, главным образом при подсыпке

значительных по площади территорий в

вертикальной планировке проектируют­

ся одно или несколько искусственных

понижений в направлении, параллель­

ном береговой линии. Таким образом, в

поперечном к воде разрезе сплошная

подсыпка имеет вид пилообразного про­

филя (рис. 32). По поиижеиным линиям

сооружается коллектор водосточной

сети. Подобный прием вертикальной

Рис. 32. Сплошиая подсьтка пилообразиого про­ филя:

1 - водосточный коллектор; ГМВ -горизонт .чежен­ ны.х вод; IВВ - юризонт высокZLУ вод; ГП - граница

подсьтки