Лекція по темі: Інженерна організація території населених місць.
Частина 11: Організація стоку поверхневих вод.
Організація стоку поверхневих вод
Організація стоку поверхневих (зливових та талих) вод безпосередньо пов'язана з вертикальним плануванням території. Здійснюється організація поверхневого стоку за допомогою загальнотериторіальної водостічної системи, яка проектується таким чином, щоб зібрати весь стік поверхневих вод з території та відвести у місця можливого скидання або на очисні споруди, не допустивши при цьому затоплення вулиць, знижених місць та підвалів будівель та споруд.
Рис. 19. Схеми організації поверхневого стоку залежно від рельєфу території.
Основними параметрами, що характеризують дощі є інтенсивність, тривалість і повторюваність дощів.
При проектуванні дощової каналізації до уваги беруть дощові води, що дають найбільші витратистоку. Т.ч. для розрахунків беруть середні інтенсивності дощу за періоди різної тривалості.
Усі розрахунки проводяться, згідно з рекомендаціями:
СНиП 23-01-99 * Кліматологія та геофізика.
БНіП 2.04.03-85 Каналізація. Зовнішні мережі та споруди
Організацію поверхневого водовідведення здійснюють із усіх міських територій. Для цієї мети використовують відкриту та закриту водостічні системиміста, які виводять поверхневий стікза міську територію чи на очисні споруди.
Типи дощової мережі (закрита, відкрита)
Відкрита мережа- це система лотків та кюветів, що входять у поперечний профіль вулиць, доповнена іншими водовідвідними, штучними та природними елементами.
Закрита- включає елементи, що підводять (лотки вулиць), підземну мережу труб (колекторів), дощові та оглядові колодязі, а також вузли спеціального призначення (випуски, водобійні колодязі, перепадні колодязіта ін.).
Змішана мережа має елементи відкритої та закритої мережі.
Закрита дощова мережа
Дощеприймальні колодязі встановлюються задля забезпечення повного перехоплення дощових вод у місцях зниження проектного рельєфу, на виїздах із кварталів, перед перехрестями, із боку припливу води, обов'язково поза смуги пішохідного руху (рис. 20).
На території житлової забудови дощеприймальні колодязі розташовані на відстані 150-300м від лінії вододілу.
По магістралях дощові колодязі розміщують залежно від поздовжніх ухилів (табл. 4).
Рис. 20 Схема розміщення дощових колодязів на перехрестях
.
Рис. 21. Розташування дощових колодязів у плані магістралі.
1 - колектор, 2 - водостічна гілка, 3 - колодязь, що дощ, 4 - оглядовий колодязь.
Зливовий (дощовий) колектор, розташований уздовж магістралі, дублюється, якщо ширина проїзної частини магістралі перевищує 21 м або якщо ширина магістралі в червоних лініях більше 50м (рис. 21,в). У решті випадків застосовують схеми, зображені на рис. 21, а б.
Для зручності експлуатації довжину гілки зливової каналізаціїобмежують 40 м. На ній можуть розташовуватися 2 дощових колодязів, на стику яких встановлюють оглядовий колодязь, однак, на ділянках з великим обсягом стоку, кількість дощових колодязів може бути збільшено (до 3 в одній точці). При довжині гілки до 15 м і швидкості руху стічних вод не менше 1м/с допускається приєднання без оглядового колодязя. Діаметр гілок приймається в межах 200-300 мм. Рекомендований ухил – 2-5%, але не менше 0.5%
При необхідності дощові колодязі роблять комбінованими: для прийому води з проїжджої частини і для прийняття вод з дренажних систем (дрен).
Оглядові колодязі розташовуються в місцях зміни напрямку траси, діаметра та ухилу труб, приєднань трубопроводів та перетину з підземними мережами в одному рівні, відповідно до умов рельєфу (ухилів), обсягу стоку та характеру прокладених колекторів зливової каналізації, на зливовій (каналізаційній) мережі.
На прямих ділянках траси крок розміщення оглядових колодязів залежить від діаметра труб водостоку. Чим більший діаметр, тим відстані між колодязями більше. При діаметрі 0.2÷0.45м відстань між колодязями має бути трохи більше 50 м, а при діаметрі понад 2 м – відстань 250 -300м.
Зливовий колектор, як елемент зливової каналізації, розташовується на території міста, що забудовується в залежності від загальної компоновки всієї зливової мережі.
Глибина закладання зливового колектора
залежить від геологічних умов ґрунту та глибини промерзання. Якщо районі будівництва грунт не промерзає, то мінімальна глибина закладення водостоку становить 0.7м. Визначення глибини закладення проводиться відповідно до вимог норм СНіПу.
Звичайна ринва проектується з поздовжнім ухилом 50/00, але в умовах рівнинного рельєфу - зменшують до 40/00.
На рівнинних територіях приймають мінімальний ухилколектора, що дорівнює 40/00. Такий ухил дозволяє забезпечити безперервність руху (постійність) зливових вод у колекторі та запобігає його замулюванню.
Максимальний ухил колектора приймають таким, за якого швидкість руху води становить 7 м/с, а для металевих колекторів 10 м/с.
При великих ухилах колектори можуть вийти з ладу через виникнення гідравлічного удару.
До можливих споруд на водостічній мережі відносяться перепадні колодязі, що влаштовуються на ділянках з великим падінням рельєфу, для зменшення швидкості руху води в колекторі, що перевищує найбільші допустимі норми. При значних граничних ухилах місцевості на трасі колектора влаштовуються швидкоплини, водобійні колодязі або застосовуються чавунні або сталеві труби.
Випуски водостічної мережі з санітарних міркувань бажано влаштовувати поза межами забудови міста в очисні споруди (відстійники, поля фільтрації).
Відкрита дощова мережа
стоїть з вуличної та внутрішньоквартальної. У мережі виділяють кювети та лотки, що видаляють воду зі знижених місць території, перепускні лотки, що видаляють воду зі знижених місць території, та канави, що відводять води з великих площ басейну. Іноді відкриту мережу доповнюють русла малих річок та канали.
Розміри поперечних перерізів окремих елементівмережі визначають розрахунком. При невеликих площахстоку розміри поперечних перерізів лотків та кюветів не розраховують, а приймають з конструктивних міркувань з урахуванням стандартних габаритів. У міських умовах водовідвідні елементи зміцнюють по всьому дну або по всьому периметру. Крутизну укосів кюветів і каналів (ставлення висоти укосу для його закладання) встановлюють не більше від 1:0.25 до 1:0.5.
Лотки та кювети проектують уздовж вулиць. Траси водовідвідних каналів прокладають, максимально наближаючись до рельєфу, наскільки можна поза межами забудови.
Поперечний переріз кюветів та лотків проектують прямокутною, трапецеїдальною та параболічною, канав – прямокутною та трапецеїдальною. Найбільшу висоту кюветів та канав обмежують у міських умовах. Її роблять не більше 1.2 м (1.0 м – гранична глибина потоку, 0.2 м – найменше перевищення брівки кювету або канави над потоком).
Найменші ухили лотків проїжджої частини, кюветів та водовідвідних канав приймають залежно від типу покриття. Ці ухили забезпечують найменшу незамулюючу швидкість руху дощових вод (не менше 0.4 – 0.6 м/с).
На ділянках території, де ухили рельєфу більші за ті, за яких виникають максимальні швидкості течії, проектують спеціальні споруди, швидкоструми, ступінчасті перепади.
Особливості проектування дощової мережі під час реконструкції.
Положення мережі у плані та профілі визначається конкретними умовами проектування, а також висотним та планувальним рішенням території.
Якщо існуючий колектор не справляється із розрахунковими витратами, водостічна мережа реконструюється. Проектне рішенняу цьому випадку вибирають, враховуючи зменшення водозбірної площі та розрахункової витрати води, за рахунок прокладання нових колекторів. Прокладання додаткових трубопроводів проводиться на тих же відмітках, що й існуюча мережа або на більш глибоких позначках (при недостатньому заглибленні мережі). Труби недостатнього перерізу частково замінюють новими, з великим перетином.
На ділянках існуючої мережі, що мають мале закладення, передбачають посилення міцності конструкції водостоку та окремих його елементів, а при необхідності теплозахист. Продовження лекції по темі: Інженерна організація території населених місць.
Частина 1: Вертикальне планування міських територій.
Частина 2:
Фундамент будь-якої будівлі може зазнавати впливу ґрунтових вод. Вони ж у свою чергу включають особливі компоненти, які можуть руйнувати фундамент. Навіть якщо в будівлі передбачена гідроізоляція всередині та зовні та є опорні стінки, вони не здатні захистити у подібній ситуації. Ґрунтові та поверхневі води можуть значно нашкодити будівлі, тому потрібно подбати про дренаж на ділянці.
Правильно оцінити ситуацію на конкретній ділянці може лише фахівець. Для цього потрібно вивчити склад грунту, зробити планову та висотну топографічну зйомку, розпланувати розташування споруд. У цих роботах можуть допомогти гідролог, архітектор, ботанік та геодезист. Тільки при комплексному підході відведення поверхневих та ґрунтових вод вирішить проблеми та дасть позитивний результат.
Види систем
Спорудження систем дренажу може здійснюватися двома способами: поверхневим та глибинним. Перший спосіб передбачає планування території та проведення робіт, що включають створення спеціальних ухилів від конкретної споруди, а також пристрій водостічної мережі для перехоплення води. Другий спосіб включає відведення води з використанням спеціальних труб і витратних матеріалів.
При облаштуванні сучасних прибудинкових ділянкахвикористовується закритий вигляддренажу. Він дозволяє зберегти зовнішній виглядтериторії, але в той же час можна використовувати грунт над системою подальшої посадкигороду або облаштування клумб.
Простий варіант дренажу ґрунтових вод передбачає підготовку траншей, куди згодом засипають першим шаром пісок, потім щебінь, а лише після цього можна встановлювати дрени. Зверху потрібно буде засипати шар щебеню, потім піску. Зовні необхідно обкласти дерном.
Потрібно ретельно дотримуватися всієї послідовності шарів, так як поруч із водою повинен знаходитися шар піску, а не щебеню. Це покриття із щебеню та піску на самому дні буде використовуватися як амортизатор, а також дозволить створити ухил, куди стікатиме непотрібна вода. Фільтр потрібен для пропуску води та запобігання попаданню частинок ґрунту. Якщо не дотриматися правильну послідовність, то дренажні отвори стануть непридатними.
Захист майданчика від надходження поверхневих вод: 1 – басейн стоку води; 2 – нагірна канава; 3 – будівельний майданчик.
Можна застосовувати для відведення ґрунтових або поверхневих вод із ділянки кам'яний дренаж. В цьому випадку порожнина заповнюється каменем, а не щебенем.
Сучасні системи дренажу передбачають застосування азбестоцементних або пластикових труб. Така конструкція вважається надійнішою.
Часто трапляються ситуації, коли для робіт з влаштування басейну на ділянці та дренажу запрошують різні фірми. У разі відбувається запровадження у підземне середовище, що знов-таки негативно б'є по гидрогеологической ситуації дільниці. Це може призвести до псування дренажної системи.
Повернутись до змісту
Норми монтажу
Технічно грамотно здійснюватиме глибинне відведення вод з ділянки. Така робота здатна захистити не тільки фундамент, а й підвальні та інші підземні споруди від підтоплення поверхневими або ґрунтовими водами. За нормами обов'язково має бути нижче підвалу не менш як на півметра. Дренажні труби відрізняються за своїм розташуванням. Вони можуть бути однолінійними, дволінійними, майданними або контурними.
Дренажна система має свою основу – трубу зі спеціальними отворами, куди стікатиме вода. По периметру такої труби насипають подушку із гравію та піску. Труби поділяються на бетонні, пластикові, азбестоцементні та керамічні. Отвори в подібних трубах мають бути такого розміру, щоб разом із водою туди не могли потрапити сипучі матеріали. Розташовуються вони з боків труб.
Поява сучасних труб докорінно змінило всю ситуацію в установці дренажних систем. Такі труби, порівняно з попереднім поколінням, мають ряд переваг: гнучкість, міцність, надійність, довговічність, жорсткість. Причому ці властивості вдало поєднуються одночасно.
Якісні дренажні труби передбачають перфоровану структуру. Це потрібно для того, щоб ґрунтові води повністю потрапляли в трубу. Також труби мають бути гофровані. Це робить їх ще міцнішим і дозволяє витримувати великі навантаження, неминучі при відведенні води.
При проведенні дренажних робітпо відводу води потрібно використовувати лише чистий гравій та гранітний щебінь. Не можна використовувати піщано-гравійну суміш або вапняний щебінь, оскільки вони можуть забивати порожнечі у ґрунті. Тому дренажна системане матиме жодного ефекту.
Планування ділянок під забудову та інші потреби обов'язково проводиться з урахуванням ефективного відведення атмосферних опадів за допомогою системи дренажу, зливових каналів та водовідведення. Якщо дощова або тала вода застоюватиметься, це сприятиме руйнуванню покриття та іншим негативним наслідкам.
Чим небезпечні поверхневі води?
Поверхневі води утворюються із атмосферних опадів: сніг, дощ, град тощо. Дана волога може завдавати неприємностей на ділянці (будівельному, дачному), починаючи від елементарного застою води з неприємним запахомі закінчуючи порушенням цілісності фундаментів поблизу лежачих будівель. На цьому проблеми не закінчуються, а також вогкість може проникати в будівлі і стимулювати поширення грибка, підвищення вологості. Для тротуарів та дорожнього покриття також є небезпека: розтріскування, сильне зледеніння, просідання полотна. Коренева системарослин від надлишку опадів може загнивати, родючий шар вимиватиметься, а порушення теплового режиму створить умови для експансії моху та цвілі.
Щоб уникнути всіх цих негативних явищ, потрібна хороша система відведення поверхневих вод.
Ця система буває двох видів:
- точковий;
- лінійний.
Також ще відводи ділять на відкриті та закриті. Другий варіант більше застосовується для відведення опадів цілих міських кварталів. Точковий найпростіший, його найчастіше використовують при незначній кількості вологи, що випадає, яку збирають в локальні модулі (приклад, вода стікає з дахів). Лінійна системабільш складна і складається з безлічі елементів: жолоби, лотки, канави, колодязі тощо. Волога швидко збирається з великої ділянки і відразу ж прямує в центральний водозбірний колектор.
Матеріали
Як матеріали використовують бетон, пластик і земляні насипи, рови та траншеї як тимчасове вирішення проблеми з опадами. Елементи системи відведення поверхневих вод встановлюються під нахилом, що сприяє швидкому збиранню та скиданню непотрібної вологи. Якщо на ділянці підвищена вологістьчерез підземні води, тоді дренажна система проектується комплексно, враховуючи атмосферні явища та вплив підземних джерел. Часто з водою у водозбірні канали та лотки може потрапляти пісок, бруд, сміття, а тому встановлюють спеціальні уловлювачі. 
Дані пристрої не дають системі засмічуватись і перестати виконувати свої прямі функції. При складанні генерального проекту відведення поверхневих вод слід врахувати низку факторів: кількість опадів, територія ділянки, наявність підземних вод, рівень вологості, ухил.
Поверхневі води- які надходять на майданчик в результаті дощів або струмків, що постійно знаходяться на майданчику.
Грунтові– які постійно знаходяться під землею на певному рівні від землі.
Рівень ґрунтових вод змінюється в залежності від пори року. Найбільш близько до поверхні землі ґрунтові води знаходяться восени та навесні.
Для відведення поверхневих вод від будмайданчика влаштовують систему водовідвідних канав (кюветів). Кюветам надають ухили, що забезпечують відведення води у заданому напрямку.
Ґрунтові води з будмайданчика можуть бути відведені тимчасово чи постійно.
1. Тимчасове відведення полягає у зниженні рівня ґрунтових вод, як правило, нижче за позначки закладення фундаментів (тільки на час виконання робіт).
Водопонижения виробляють за допомогою спеціальних установок - системи голкофільтрів (обрізки труб невеликого діаметру, загострені внизу і отвори в стінках), які встановлюють через 1, 5 - 2м по всьому периметру будівлі. Голкофільтри з'єднані загальним трубопроводом, якого приєднані насоси.
2. Постійне відведення влаштовують за допомогою дренажу.
Дренаж– є системою траншей, що знаходяться з боку надходження води або по периметру споруди.
Глибина траншей приймається такою, щоб дно траншеї було дещо нижче за необхідний рівень ґрунтових вод.
Ґрунтові води, фільтруючись через ґрунт, потрапляють у шар гравію. Велика кількістьпорожнеч у такому шарі сприяє подальшому руху води. Замість гравію можуть бути покладені на дно труби.
Зміцнення ґрунтів.
Грунти зміцнюють у різний спосіб.
1. Цементизація – використовують у піщаних ґрунтах. У ґрунт закачують через голкофільтри цементний розчин, який схоплюючись із піском утворює водонепроникну основу.
2. Силікатизація – застосовується у суглинистих та глинистих ґрунтах. У ґрунт по черзі закачують розчини хлористого кальцію та силікату натрію, які взаємодіючи з ґрунтом утворюють міцні основи.
3. Бітумізація - Застосовують при вологих піщаних грунтах. У ґрунт закачують розплавлений бітум. Він віджимає вологу з ґрунту, і застигаючи робить ґрунт більш міцним.
4. Випалення - Застосовують при різних ґрунтах. На кінцях голкофільтрів є чаша, в якій спалюється пальне. За допомогою компресора подається стиснене повітря, яке закачує в ґрунт гарячий газ. Під дією високої температуриґрунт спікається та зміцнюється.
Питання до заліку з «Основ будівельного виробництва»
1. Історія розвитку будівельного виробництва.
2. Особливості будівельного виробництва, у Республіці Білорусь. Роль будівельного виробництва у формуванні інженера-будівельника.
3. Види будівництва.
4. Будівельні роботи та організація праці. Загальні положення.
5. Будівельні робітники та їх підготовка.
6. Технічне нормування та законодавство у будівельному виробництві.
7. Склад та зміст нормативно-технічної документації.
8. Охорона праці та довкілляу будівельному виробництві.
9. Будинки та споруди. Типи та класифікація.
10. Основні конструктивні елементи будівель.
11. Основні будівельні матеріали.
12. Управління якістю будівельних робіт.
13. Організаційно-технічна підготовка до будівництва.
14. Види технічної документації.
15. Технологічні карти та карти трудових процесів.
16. Загальна інформація про ґрунти та земельні споруди.
17. Організація будівельного майданчика. Загальні відомості про засоби виконання робіт.
18. Транспортні процеси.
19. Вимоги до проектних рішень.
20. Захист конструкцій від ґрунтової та атмосферної вологи.
21. Техніка безпеки під час виконання гідроізоляційних робіт.
Організоване відведення поверхневих вод є найважливішою вимогою благоустрою площадки.промислового підприємства. Скупчення дощових та талих вод на території підприємства ускладнює рух транспорту, викликає підтоплення будівель, а це може призвести до псування обладнання та руйнування будівельних конструкцій. У деяких випадках за несприятливого рельєфу затоплення території може мати катастрофічні наслідки. Неповне і недостатньо швидке відведення дощових вод навіть за невеликих дощів веде до підвищення рівня ґрунтових вод, передчасного руйнування дорожніх покриттівта погіршення санітарного стану майданчика. Поряд з дощовими та талими водами швидкому відводу підлягає також і вода, що стікає по поверхні дорожніх покриттів при їх поливанні та миття.
Організація відведення поверхневих вод вирішується у процесі вертикального планування майданчика промислового підприємстваі є одним із основних її завдань. Водночас вертикальне планування має забезпечити найсприятливіші умови та для вирішення питань транспортно-технологічного зв'язку між окремими об'єктами підприємства. Вибрані шляхом комплексного розв'язання задачі системи ч схеми вертикальної.планування значною мірою визначають і вирішення питань відведення поверхневих вод.
Вертикальне планування майданчика залежно від ступеня охоплення території роботами зі зміни природного рельєфу може бути суцільним, вибірковим або зональним (змішаним). Суцільна система вертикального планування передбачає виконання робіт зі зміни рельєфу по всьому майданчику без будь-яких розривів. При вибірковій системі плануються лише ділянки, безпосередньо зайняті будинками та іншими спорудами, а на решті території природний рельєф залишається без зміни. При зональній або змішаній системі вертикального планування території промислового підприємства розбиваються на зони суцільного та вибіркового планування.
Для вибіркової системи має бути організовано відведення атмосферних вод від запланованих ділянок та забезпечена незаболочуваність решти території.
Відведення поверхневих вод може здійснюватися шляхом влаштування відкритих водостоків у вигляді лотків та канав або підземної системи трубопроводів дощової каналізації. У деяких випадках можливе спільне відведення атмосферних вод з побутовими та брудними виробничими. стічними водамипо загальносплавних або напівроздільних мереж каналізації.
Відкритий тип водовідведення вимагає досить значних площ для розміщення канав і потребує влаштування численних штучних споруд на дорогах, ускладнює транспортні зв'язки всередині підприємства. Відкриті водостоки не задовольняють високим санітарно-гігієнічним вимогам: у них утворюються застої води та сні легко забруднюються. Єдиною перевагою відкритого типуводовідведення є його відносно меншою вартістю. Однак експлуатаційні витрати на утримання відкритих водостоків зазвичай вищі, ніж на трубопроводи дощової каналізації, що містять.
Застосування відкритого способуводовідведення можливе при. деяких поєднаннях сприятливих йому факторів, таких як:
вибіркова система вертикального планування; мала щільність забудови;
виражений ухил поверхні землі не менше 0,005; відсутність улоговин;
глибоке залягання ґрунтових вод; скельні ґрунти, добре дренуючі ґрунти; нерозвинена схема залізничних колійта доріг; мала кількість атмосферних опадів (середнє річне до 300-400 мм, q^<50);
відсутність суворих снігових зим.
Іноді різні ділянки території промислових підприємств мають різкість, що відрізняються один від одного, щільність забудови, різну насиченість шляхами сполучення, підземними та надземними комунікаціями. У таких випадках може застосовуватися комбінована зональна система водовідведення: на одній частині території влаштовується дощова каналізація, на іншій – мережа відкритих водостоків.
Останнім часом у зв'язку з вимогами до благоустрою майданчиків промислових підприємств, що підвищуються, переважне поширення "набули дощові каналізації*.<720- В городах эта система часто предусматривается только на первую очередь строительства.
Основними (перевагами закритої (підземної) системи відведення поверхневих вод є такі: наявність на поверхні землі лише ґрат дощеприймачів; гарні умови для руху транспорту та пішоходів - змиваються з поверхні забруднення відразу ж ізолюються в підземних трубопроводах; незалежність від рівня ґрунтових вод; сприятливі умови для приєднання внутрішніх водостоків; можливість відведення поверхневих вод при плоскому рельєфі та з понижених місць;
Завантаження...