Кювет как составная часть дорожного пути: для чего он нужен?
При прокладке дорожного полотна вдоль покрытия с обеих сторон часто наблюдается глубокая выемка, разделяющая путь с сопутствующим ландшафтом. Это характерно для междугородних трасс, дорог в лесу, тротуаров в парковых зонах. Параллельные траншеи вдоль дорожного пути называются кюветом, и это не просто последствия рытья траншеи и прокладки асфальта вне городских условий. Это кювет, который выполняет функцию сбора стоковых вод с дороги.
Особенности дорожного устройства
Выемка вдоль дороги чаще всего имеет трапециевидную форму. В ней собирается влага, стекающая с дороги, таким образом, дорожное полотно меньше подвержено деформации. Также кювет может выполнять дренажную функцию. Он может представлять собой канаву или забетонированную поверхность.
Кювет можно встретить вдоль:
Выемка может оставаться необработанной после строительства полотна – тогда это неукрепленная грунтовая поверхность. Если она уплотняется гравием, камнем или даже заливается бетоном, то это укрепленный тип. Укрепление выемки позволяет улучшить сток воды и продлить срок службы дорожного полотна. Укрепление требуется в местах, где дорогой пользуются пешеходы, например, на железнодорожных станциях. Это позволяет избежать травматизма и соблюсти требования по безопасности транспорта и людей.
Другие функциональные особенности
Если автомобиль теряет управление и съезжает с дороги, то кювет может задержать его и препятствовать столкновению с деревьями в зеленой зоне, которые протягиваются вдоль загородных шоссе. Чтобы автомобиль не вылетел в кюветную зону, рекомендуется следить за боковой гравийной насыпью и не допускать выезда на нее. Если правые колеса попадают на этот участок, автомобиль мгновенно теряет прямую траекторию и появляется высокий риск не справиться с управлением и съехать с дороги. По этой причине вдоль особенно опасных участков устанавливается специальное ограждение, препятствующее аварийному съезду машин с дорожного полотна.
Земляное полотно
Земляное полотно
Основные элементы земляного полотна
Земляное полотно сооружается по типовым или индивидуальным проектам. Типовые проектные решения принимаются для участков с простыми инженерно-геологическими и топографическими условиями, где возможно устройство земляного полотна со стандартными основными размерами для типовых конструкций. Индивидуальные проекты разрабатываются для устройства земляного полотна в сложных природных условиях, их параметры определяются по инженерными расчетами.
Материалами для строительства земляного полотна служат грунты в виде скальных или осадочных массивов (для выемок) и крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты нарушенной структуры (для насыпей). Для обеспечения достаточной плотности грунтов насыпей при сооружении земляного полотна грунты подвергают обязательному послойному уплотнению. При неблагоприятном сочетании прочности, устойчивости и воздействующих факторов появляются деформации земляного полотна и его дефекты.
Типовые профили земляного полотна
1 Насыпь
Насыпь это линейное сооружение, выполненное из грунта. Возводится на трассе железнодорожного пути, обычно в понижениях рельефа, на подходах к мостам и путепроводам и обеспечивающее размещение верхнего строения пути на заданных проектных отметках над поверхностью земли.
В насыпи выделяют характерные элементы, такие как:
— Ядро (центральная несущая часть)
— Основная площадка (предназначенная для укладки ВСП)
— Откосные части
— Основание
— Укрепительные и защитные сооружения и устройства
Насыпи обычно возводят из однородного местного материала или привозного грунта (скального, песчаного, глинистого и др.), как правило, получают при разработке выемок, из путевых резервов или карьеров. Пригодность грунта для насыпи зависит от ее естественного состояния, способов производства строительных работ, высоты насыпи, устойчивости ее основания, длительности подтоплений и т.п. Конструктивные особенности насыпи, а так же степень уплотнения грунта зависят от плана и профиля линии, категории дороги, местных природных условий, свойств используемых материалов.
Как правило, высоту насыпи устраивают не более 12м. Ширина насыпи по верху зависит от числа путей, ширины междупутий, радиуса кривых на участке железнодорожного пути, Скоростей движения поездов. Крутизна откосов насыпи в нормальных условиях принимается 1:1,5. Для уменьшения площади основания и объема всего сооружения, повышения устойчивости или несущей способности насыпь возводят из более прочных привозных материалов. Так же для усиления несущей способности применяют армирование в теле насыпи, синтетические материалы, увеличивающие несущую способность. Откосы укрепляют посевом трав. Вдоль насыпи с нагорной стороны устраивают водоотводную канаву для защиты основания и откоса от переувлажнения и размыва.
2 Выемка
Выемка это заглубленное линейное сооружение, построенное на трассе железной дороги посредством изъятия грунта на заданную отметку и обеспечивающее размещение ВСП на проектных отметках ниже поверхности земли.
Характерные элементы выемки это:
— Основная площадка земляного полотна
— Кюветы
— Закюветные полки (если есть такая необходимость)
— Откосы
— Банкеты (или соответствующие планировки грунтовой поверхности (с нагорной стороны)
— Забанкетная или нагорная канава
Ширина основной площадки в выемке зависит от принятых проектных решений, так же от категории железнодорожной линии. При наличии слабых грунтов производят замену грунта в слое под проектным очертанием для предупреждения пучинистых процессов. Поверхностный водоотвод осуществляют обычно по кюветам, банкетам, канавам. Как и при насыпи, откосы после формирования их, укрепляют посевом трав. Для обеспечения стабилизации земляного полотна в выемках при размещении их в скальных породах, на неустойчивых косогорах, при наличии грунтовых вод, на подходах к тоннелям и в других сложных условиях может потребоваться сложный комплекс дорогостоящих защитных и укрепительных сооружений (подпорных стенок, дренажей и т.п.)
3 Полунасыпь
4 Полувыемка
5 Полунасыпь-полувыемка
6 Нулевое место
Земляные работы выполняются при сооружении земляного полотна. Грунт перевозится обычно автомобильным транспортом. При благоприятных условиях пользуются безтранспортными способами, например укладывают грунт непосредственно в насыпи. С помощью бульдозеров возводят невысокие насыпи, нарезают неглубокие выемки, полки на косогорах, разравнивают грунтовые поверхности, производят засыпки и т.п.
Грунт из выемок целесообразно перемещать в близлежащие насыпи. Однако объем земляных работ на выемках в целом меньше, чем на насыпях. Поэтому широко практикуется добыча грунта в карьерах. Грунт укладывают в насыпи послойно, разравнивают бульдозерами и уплотняют катками, трамбовочными машинами. При строительстве вторых путей на общем земляном полотне откос действующей насыпи нарезают с отсыпанного слоя уступами. Верхняя часть присыпаемой насыпи обычно устраивают из дренирующих грунтов, которые завозят по действующему пути в думпкарах.
Размывы открытых водоотводов (канав, кюветов и др.)
Опознавательные признаки : местные разрушения от косов и дна продольных канав, кюветов, отводных русел от дренажей, в местах соединения (слияния) канав, выпусков воды из канав на поверхность земли с образованием промоин, русел, накоплений размытого грунта, деталей креплении дна, откосов, перепадов, гасителей энергии водного потока.
Причины возникновения : чрезмерно большая скорость потока; низкая сопротивляемость грунтов размыву; слабые конструкции креплений дна, откосов, перепадов, быстротоков, выходов из канав; низкое качество подготовки поверхности земли для монтирования сборных креплений; неудовлетворительная заделка швов; неправильное расположение перепадов, быстротоков, выходов канав и их поворотов, недостаточное их укрепление; неудовлетворительное текущее содержание и несвоевременное устранение повреждений.
Неотложные меры : безотлагательная заделка повреждений креплении; устранение начинающихся размывов местными материалами и средствами водоборьбы (камнем, мешками с песком); осмотр сооружений после прохода весенних и летних (ливневых) паводков и устранение всех повреждений.
Эксплуатационные наблюдения : учет всех водоотводящих сооружений; осмотр их состояния после пропуска весеннего паводка и схода снежного покрова; описание возникающих неисправностей (наличие трещин, ширина их раскрытия); установка маяков на крупных бетонных сооружениях; определение наиболее высоких отметок, до которых поднимался уровень воды при паводках.
Понижения и заплывания водоотводов земляного полотна на вечномерзлых грунтах
Опознавательные признаки : прекращение стока воды и ее застои в водоотводах.
Причины возникновения : понижения вследствие оттаивания вечной мерзлоты под слоем воды или минерального грунта, отсыпанного при повторной нарезке водоотводных канав на мари; заплывание за счет суффозии (выноса мелких частиц грунта водой) и эрозии (размыва) откосных частей.
Неотложные меры : заполнение понижений водоотводов торфом, заторфованным суглинком или древесными отходами и уборка грунта с заплывших мест до необходимого уровня; укладка полос нетканого материала для предотвращения суффозии и эрозии по откосам и дну водоотводов с пришпиливанием их к грунту.
Эксплуатационные наблюдения : определение местоположения понижений и заплывания водоотводов (км, ПК,+) при осмотрах и выполнение инструментальной съемки с целью их восстановления.
Заиливание кюветов и канав
Опознавательные признаки : отложение глинистых и субпесчаных грунтов на дне кюветов и канав, в первую очередь в местах уменьшения их продольных уклонов; уменьшение глубины водоотводов с уширением их дна; зарастание канав кустарником, крупностебельными травами, кочкарником.
В случаях значительного уменьшения сечения канав возможно их переполнение и изливание воды на защищаемую территорию и конструкции пути.
Причины возникновения : малые скорости течения воды из-за недостаточных продольных уклонов; интенсивный размыв грунтов на откосах земляного полотна и прилегающих территориях; неправильно запроектирован продольный профиль канавы (с постепенным уменьшением уклонов к ее концу).
Неотложные меры : повышение скорости течения воды за счет увеличения продольного уклона; защита от размыва прилегающих откосов земляного полотна, закюветных полок или берм; уменьшение размывов на прилегающих территориях, с которых сток идет в канавы (изменение направления потоков, защита травосеянием).
Эксплуатационные наблюдения : учет всех кюветов и водоотводных канав с указанием мест, где возможны Заиливание, переполнение и переливы воды из водоотводных сооружений; проверка наличия материалов, необходимых для защиты от размыва земляного полотна и его обустройств; составление календарных графиков устранения неисправностей канав и контроль за его исполнением.
6.7. Подмыв берега моря (озера, водохранилища), угрожающий целостности земляного полотна
Опознавательные признаки : образование ниш на уровне горизонта воды с нависанием грунтовых массивов; большая крутизна берегового склона; наличие обрушенных крупных массивов грунта, валунов, поваленных стволов деревьев в зоне прибоя; продольные трещины в береговом массиве, по которым происходит отслоение и обрушения подмытых массивов; искажение первоначальных форм и состояния конструкций крепления берегов, Подпорных. стен, волноломов, ряжевых и габионных стенок, скальных отсыпок (горной массы).
Причины возникновения : ширина естественного пляжа недостаточна для гашения энергии волн и предотвраще ния размыва (абразии); различают случаи размывов при постоянном уровне воды в водоеме и при переменных уровнях; имеющиеся крепления берега или волногасящие сооружения недостаточны для защиты от расчетного режима волнения; повреждения или разрушения защитных сооружений.
Эксплуатационные наблюдения : учет участков пути, находящихся в угрожаемой зоне; обследование опасных мест после штормов, освобождения водоема от зимнего ледостава с фиксированием замеченных изменений; выявление участков, на которых появляются признаки подмыва или сомнительных по устойчивости мест земляного полотна.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Как выкопать и укрепить канаву для отведения воды
Чтобы заболоченный участок вокруг дома превратился в цветущий сад, необходимо взять под контроль грунтовые и дождевые воды. Систему водоотведения можно создать самостоятельно или с привлечением специалистов.
Как выкопать и укрепить канаву для отведения воды
Повышенный уровень грунтовых вод или дождевые потоки, затапливающие участок с прилежащих склонов, создают угрозу заболачивания придомовой территории. Подвалы, цокольные этажи, колодцы подвергаются угрозе затопления. Загрязненная вода может повредить фундамент дома, нарушить работу водопровода или канализации. Под влиянием внешней влаги подземные коммуникации будут перемерзать зимой, заиливаться в теплое время года. Необходима продуманная система осушения земли вокруг дома, предусматривающая удаление поверхностных и подземных вод. Ориентируясь на потребности и бюджет планируются две системы водоотведения.
Нельзя выводить ливневый водосток в дренажную систему. Иначе в дождливый период перфорированная дренажная труба быстро переполнится, вода через отверстия станет проникать в почву. Вместо осушения дрен будет напитывать землю влагой.
Если надо быстро осушить участок, проще всего пригласить специалистов. Они спланируют эффективную систему водоотвода открытого, закрытого или смешанного типа с учетом особенностей рельефа и пожеланий хозяина. Мастера, используя спецтехнику, аккуратно выкопают траншеи, проложат трубы, восстановят или перепланируют ландшафт.
При наличии свободного времени можно самостоятельно выкопать канаву для отведения воды вдоль участка, вооружившись штыковой лопатой. Водоотводный канал – простой способ добиться желаемого результата.
Определение и назначение водоотводной канавы
Водоотводная канава – это часть открытой дренажной системы, сооружаемая для защиты грунта от избыточной влаги. Ненужная вода по руслу канала выводится за территорию участка в водосборные колодцы или водоемы.
Кювет — водоотводная канава, расположенная по периметру участка, или придорожная канава вдоль обочин дороги для отвода воды.
Нагорная — канава, предназначенная для перехвата воды, поступающей с вышележащего склона.
Нормативные требования
Строительными правилами определены безопасные расстояния от канав до заборов и жилых строений. Для предотвращения размыва основания фундамента удаление должно составлять не менее 30 см от здания. Стенки дрена необходимо тщательно уплотнять, чтобы избежать просачивание воды.
Исходя из строительных нормативов (см. СНиП 2.05.07-85) водоотводные каналы:
Запрещается отводить грунтовые воды в природные водоемы с рыбой, с проточной водой или используемые для отдыха. Стоки не должны приводить к заболачиванию низин или дальнейшему размыванию оврагов. Нормативы определяют дифференцированный подход к сооружению водостоков в зависимости от рельефа местности, особенностей грунта, степени обводненности участка.
Устройство и принцип работы
Глубину, ширину, наклон, геометрию, другие параметры водоотводных сооружений оптимальные для конкретного участка могут быть вычислены специалистами на основании гидравлических расчетов по расходу воды при дождевом стоке с использованием табличных значений, указанных в Пособии к СНиП 2.05.07-85, пункт 2.190.
Строительные нормы не регламентируют местоположение, размеры водоотводных каналов, их количество для отдельного участка. Данные параметры зависят от обводнения конкретной территории и определяются для каждого случая индивидуально.
Как правило, каналы имеют трапециевидную форму, глубина составляет около 0,7 м, ширина 0,5 м. Стены желоба для предотвращения осыпания делаются с уклоном 25-30 градусов, тщательно утрамбовываются. На дно отсыпается тонкий слой мелкого щебня или песка. Срок жизни канавы можно значительно увеличить, укрепив стены различными способами.
Минимальный уклон от 2% создается в водоотводящей канаве с целью обеспечить равномерную скорость потока, не допуская застоя воды и засорения дрена. Максимума 7% достигает на равнинных участках.
Если на участке слабый грунт или недостаточно места для устройства большого канала, целесообразно использовать водоотводные лотки.
Последовательность работ по созданию канавы
Для самостоятельной прокладки траншеи понадобятся: штыковая и подборная лопаты, тачка, строительный уровень, колышки, бечевка, рулетка. Далее:
Уклон дна канала, выводится в сторону водосборника, его необходимо постоянно контролировать с помощью строительного уровня.
Способы укрепления
Укрепление канавы каменной кладкой
Водоотводная канава по конструкции – простое недолговременное сооружение. Тем не менее, не прилагая особых затрат, дрен можно превратить в украшение ландшафта усадьбы.
Неоформленные земляные стенки водоотвода размываются потоками воды, осыпаются, что приводит к засорению и ухудшению дренажных свойств канала. Данная проблема легко решается укреплением откосов. Выбор наиболее оптимального способа зависит от типа грунта и желаемого результата.
Во всех случаях, укрепив боковые стены, необходимо усилить дно, создав 5-10 сантиметровую прослойку из песка, щебня, гравия, скальника или битого кирпича.
Преимущества и недостатки
Открытый дренаж предохраняет почву от переувлажнения и помогает избежать проблем, сопряженных с повышенной влажностью. Увеличивается срок жизни строений, повышается плодородие почвы, растет урожайность культурных растений. Преимуществами устройства водоотвода в открытом грунте являются:
В числе недостатков можно назвать:
Устройство открытых водоотводов часто применяется при обустройстве дачных участков или придомовых территорий. Это малозатратный, но результативный способ повышения комфортабельности проживания на земле. Творческий подход может превратить простую канаву в уникальную особенность ландшафта.
Что такое размывка наф кюветов
Комплекс мер по защите железнодорожных путей включает:
состоит в собирании и отводе атмосферных осадков с помощью канав и лотков. При постоянном или временном подтоплении земляного полотна защита от размывов осуществляется укрепительными сооружениями или устройствами.
постоянные или временные инженерные устройства или сооружения, предназначенные для защиты железнодорожного пути от неблагоприятных природных воздействий:
специально выращенные совокупности деревьев и кустарников на полосах земельного отвода железных дорог для защиты железной дороги от природных воздействий. Различают лесонасаждения:
Рисунок 1.1 Лесонасаждение защитное
Рисунок 1.1 Лесонасаждение защитное
Устойчивость, прочность и надежность работы земляного полотна зависят от наличия и исправности водоотводных сооружений и устройств. Проникающая в тело земляного полотна вода снижает физико-механические характеристики грунтов, неблагоприятно сказывается на стабильной и долговечной работе железнодорожного пути.
Регулирование поверхностного стока и защита земляного полотна от его вредных воздействий
Наиболее распространенные устройства для регулирования стока и водоотведения поверхностных вод – водоотводные канавы – сооружения в грунте, предназначенные для защиты земляного полотна (обычно насыпей) от размыва и переувлажнения, сбора поверхностных и грунтовых вод и отвода их в ближайший водоток. Они имеют различные виды сечений.
Рисунок 1.2 Виды поперечных сечений водоотводных канав
Рисунок 1.2 Виды поперечных сечений водоотводных канав
При высоких скоростях течения воды дно канавы и откосы укрепляют.
Понижение или перехват подземных вод
Таблица 1.1 Водоотводные сооружения
комплексное устройство для перехвата и понижения уровня грунтовых вод, сбора и отвода воды за пределы грунтового сооружения, а также для снижения влажности грунта
открытая дренажная канава
наиболее простой гравитационный дренаж. Предназначена для перехвата неглубоко залегающего потока или снижения уровня поступающей к сооружению грунтовой воды.
трубчатый подкюветный дренаж
Устройство теплозащитных устройств и покрытий
Теплоизолирующие устройства и покрытия используют для предотвращения морозного пучения грунтов при сезонных изменениях температуры и для предотвращения оттаивания вечномерзлых грунтов.
это различные подушки из теплоизолирующих материалов
это тонкие подушки или плиты
В качестве теплоизолирующих материалов применяют:
Устройство поддерживающих сооружений
Защитные и укрепительные устройства и сооружения земляного полотна по их назначению подразделяют на два основных вида:
Укрепительные устройства и сооружения представляют собой покрытия:
Они предназначены для предохранения поверхностных слоев грунта от:
Откосы неподтопляемых насыпей и выемок до 12 м при благоприятных почвенных, климатических и гидрогеологических условиях укрепляют:
| Вид укрепления | Назначение | Технология |
|---|---|---|
| Травосеяние | один из основных видов укрепления откосов выемок и незатопляемых насыпей, при котором создается дерновый покров, предотвращающий эрозионные деформации | способ механизированного укрепления откосов посевом многолетних трав по нанесенному на откос слою растительного грунта. Для засева применяют смеси из многолетних быстрорастущих трав, имеющих сильно развитую корневую систему. |
| Одерновка | с целью ускоренного получения укрепительного слоя | |
| Посадка древесно-кустарниковых насаждений | укрепление откосов. Препятствует разрушению грунта и способствует его осушению. | Эффект достигается за счет разрастания мощной корневой системы. |
Интерактивная схема 1.1 Капитальные защитные сооружения
Устраивают для защиты берегов водоемов от разрушительного воздействия волновых течений, напора льда и других природных явлений.
Рисунок 1.5 Берегоукрепительное сооружение
Рисунок 1.5 Берегоукрепительное сооружение
Короткие поперечные траверсы
Позволяют избежать сильного течения воды вдоль пойменной насыпи.
Рисунок 1.6 Поперечные траверсы
Рисунок 1.6 Поперечные траверсы
Обеспечивают поперечное движение воды под мостом и препятствуют опасному прижатию потока пойменной воды к одному из берегов.
Рисунок 1.7 Левая струенаправляющая дамба
Рисунок 1.7 Левая струенаправляющая дамба
Поперечные регуляционные сооружения – снижают скорость течения воды и вызывают накопления наносов.
Запруды и полузапруды
Направляют водный поток в основное русло.
Рисунок 1.9 Запруда
Рисунок 1.9 Запруда
Сборные железобетонные плиты, армированные сварными сетками
Применяют для защиты откосов от воздействия текущих вод, а также от ударов волн.
Рисунок 1.10 Сборные железобетонные плиты
Рисунок 1.10 Сборные железобетонные плиты
Сооружение из камня твердых пород. Применяют для снижения энергии набегающих на откос или склон волн или предохранения грунта от размыва водой.
Рисунок 1.11 Каменная наброска
Рисунок 1.11 Каменная наброска
Применяют для усиления земляного полотна и защиты подтопляемых откосов и русел рек. Габион – заполненный камнем ящик из металлической оцинкованной сетки на каркасе. Для заполнения габионов применяется каменный материал с большим удельным весом и пористостью, обладающий хорошей твердостью.
Рисунок 1.12 Габионная конструкция
Рисунок 1.12 Габионная конструкция
инженерное сооружение для защиты сооружений от воздействия воды при наличии береговых оползней
Рисунок 1.13 Волноотбойная стена
Рисунок 1.13 Волноотбойная стена
в виде присыпки к насыпи, предназначенные для укрепления грунтовых сооружений и предупреждения выпирания основания на крутых косогорах у подошвы насыпей или полунасыпей-полувыемок.
Рисунок 1.14 Контрбанкет
Рисунок 1.14 Контрбанкет
Являются наиболее распространенными поддерживающими сооружениями.
Рисунок 1.15 Контрфорсы
Рисунок 1.15 Контрфорсы
(вертикальные выступы или ребра) из:
усиливающие основную несущую конструкцию и воспринимающие в основном горизонтальные усилия, применяют для поддержания неустойчивых откосов насыпей, выемок или склонов
Рисунок 1.16 Поперечные стенки
Рисунок 1.16 Поперечные стенки
инженерное укрепительное сооружение из:
устойчивое против опрокидывания и смещения, удерживающее от обрушения находящийся за ним грунтовый массив. Подпорную стенку сооружают взамен откоса насыпи (или выемки) для восприятия давления грунта. По конструкции различают:
Рисунок 1.17 Подпорная стенка
Рисунок 1.17 Подпорная стенка
Георешетка – это сотовая структура, состоящая из ячеек, скрепленных из полимерных лент сварными швами в шахматном порядке. Высота ячеек производится 50, 75, 100, 150 и 200 мм, а их размеры могут варьироваться от 100 до 400 мм.
Георешетка растягивается по поверхности откоса, закрепляется специальными анкерами из арматурной стали длиной 500-1000 мм, образуя жесткий ячеистый каркас.
Рисунок 1.18 Укрепление земляного полотна георешеткой
Рисунок 1.18 Укрепление земляного полотна георешеткой
