Проектування водовідвідних та напірних канав
Водовідвідні канави служать для відведення води від дороги в сторони, до знижених місць або до водопропускних споруд.
Якщо дорога перетинає на короткій відстані кілька балок, воду можна не пропускати через дорогу в кожному зниженні, а влаштовувати водовідвідні канави, що перехоплюють воду в малих балках і відводять в головний бал (рис. 5.3). Зазвичай канави глибиною 0,25-0,5 м, що збирають воду з малих ліг, починають у руслі.
Мал. 5.3. Схема відведення води з бокового лога до спорудження у головному лозі
Канави влаштовують з поздовжніми ухилами не менше 5 - 7 ‰, довжину приймають не більше 500 м-коду.
Водовідвідні канави також проектують для випуску води зі знижених ділянок – безстічних западин, які перетинає дорога.
Воду з западини відводять до найближчих ліг або глибших западин, влаштовуючи водовідвідні канави з двох сторін дороги (рис. 5.4, а). Можливе й інше рішення: влаштування водопропускної труби та водовідвідної канави з низового боку (рис. 5.4, б). Питання вирішується з урахуванням конкретної ситуації: наявності понижень із двох сторін дороги та техніко-економічних розрахунків (слід підрахувати, що дешевше – труба чи канава).
Мал. 5.4. Схема відведення води з безстічної западини: а – без влаштування труби; б – з влаштуванням труби під полотном
Рекомендується перетинати западину не в найглибшому місці, а збоку. Тоді глибша частина западин гратиме роль випарного басейну.
За наявності поперечного ухилу місцевості косогора вода, що притікає до дороги з верхової сторони, повинна бути перехоплена та відведена убік від дороги за допомогою гірських канав (рис. 5.5).
Мал. 5.5. Нагірні канави:
а – у насипу; б - у виїмки; 1 – насип; 2 – нагірна канава;
3 – берма; 4 – укісвиїмки; 5 – банкет
Перетин нагірних канав розраховують за витратою води, що до неї припливає. Канаві надають трапецеїдальний поперечний профіль з найменшою шириною по дну 0,5 м. мінімальна глибина канави 0,5 м, крутість укосів 1:1,5, поздовжні ухили не менше 3-5 ‰.
Якщо земляне полотно прокладено по косогору в насипу, то нагірну канаву розташовують на відстані не менше 2,0 м від підошви насипу, а між нею та насипом відсипають берму з ухилом 20 ‰ до канави (рис. 5.5, а).
За наявності кювету в насипу і розташування дороги у виїмці, щоб уникнути спливів і зсуву схилів через перезволоження грунтів, нагірні канави розташовують на відстані не менше 5 м від зовнішнього укосу кювету або виїмки (рис. 5.5, б). Щоб уникнути затоплення виїмки при переповненні нагірної канави, між виїмкою та канавою відсипають земляні призми – банкети.
При великому припливі води на крутих і довгих косогорах влаштовують два і більше нагірних канав. Кювети та нагірні канави зміцнюють дерном, укріпленим ґрунтом, мощенням.
Проектування випарних басейнів та поглинаючих колодязів
У рівнинній місцевості, коли не можна відвести воду з бокових водовідвідних канав у природні зниження місцевості або до водопропускних споруд проектують осторонь дороги випарні басейни. Ці басейни являють собою котловани, навколо яких роблять земляні валики, що перешкоджають доступу води з навколишньої місцевості (рис. 5.6). Іноді як випарні басейни використовують зосереджені резерви. Місткість одного басейну не повинна перевищувати 200-300 м 3 , глибина 1,5 м, а рівень води повинен розташовуватися на 0,6 м нижче за відмітку брівки насипу.
Мал. 5.6. Випарний басейн:
1 - випарний басейн; 2 – дорога; 3 –деревонасадження; 4 – захисний земляний валик
Випарні басейни не рекомендують влаштовувати в північних і центральних районах країни, де внаслідок малої випаровуваності вони можуть сприяти заболоченню місцевості.
Поглинаючі колодязі можна влаштовувати тоді, коли на невеликій відстані від дороги під відносно тонкими шарами (1-1,5 м) рослинного грунту залягає великий потужності добре фільтруючий грунт.
Зміцнення канав
При малих швидкостях течії (V= 0,25 м/сек) зважені у воді частинки ґрунту випадають у осад і канава засмічується. Тому ухили канав повинні бути не менше 5 ‰, у виняткових випадках 3 ‰.
При великих швидкостях течії ґрунт починає розмиватися у зв'язку з чим, дно та укоси канав слід зміцнювати.
Застосовуються такі способи зміцнення канав залежно від їхнього ухилу (табл. 5.1).