Способ вертикально-углового дренирования

 

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано для защиты верхней части земляного полотна от переувлажнения. Способ вертикально-углового дренирования включает миграцию влаги по дренажным трубам. Новым является то, что дренажные вертикально-угловые дрены, заполненные пористым материалом, выполняют в виде дренажных труб, направленных в тело земляного полотна и установленных под углом к оси горизонта, при этом угол расположения вертикально-угловых дрен, а также их количество и диаметр зависят от пика уровня грунтовой воды, который надо понизить, и от ее объема соответственно. Технический результат изобретения состоит в сохранении существующего дорожного покрытия при устройстве вертикально-углового дренажа. 4 ил.

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано для защиты верхней части земляного полотна от переувлажнения.

Известен способ применения горизонтального и вертикального дренирования для укрепления слабых грунтов в основаниях сооружений, а также для ускорения осадки сооружений, основанный на принципе миграции влаги соответственно по горизонтали или по вертикали. В грунт или в полотно дорожной одежды закладываются трубы, которые меняют путь миграции влаги и ускоряют осушение грунта (Тулаев А. Я. Конструкция и расчет дренажных устройств. - М.: Транспорт, 1980. - 191 с.).

Недостатком известного способа горизонтального дренирования является: - осушение только верхней части земляного полотна; - заиливание материала дренирующего слоя в процессе эксплуатации вследствие оттаивания влаги из земляного полотна и динамическом воздействии автомобильной нагрузки; - невозможность улучшить дренирующие свойства конструкции без разрушения дорожной одежды.

Недостатком вертикального дренирования является отсутствие возможности дренировать влагу из середины дорожной одежды без нарушения дорожного покрытия.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является сохранение существующего дорожного покрытия при устройстве вертикально-углового дренажа.

Решение указанной задачи осуществляется тем, что в предлагаемом способе вертикально-углового дренирования, включающем миграцию влаги по дренажным трубам, согласно изобретению дренажные вертикально-угловые дрены, заполненные пористым материалом, выполняют в виде дренажных труб, направленных в тело земляного полотна и установленных под углом к оси горизонта, при этом угол расположения вертикально-угловых дрен, а также их количество и диаметр зависят от пика уровня грунтовой воды, который надо понизить, и от ее объема соответственно.

Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг.1 показан вертикально-угловой дренаж; на фиг. 2 - стыковочный вертикально-угловой дренаж; на фиг.3 - перекрестный вертикально-угловой дренаж; на фиг.4 - смешанный вертикально-угловой дренаж.

С помощью буровой установки под определенным углом (в зависимости от климатического района, высоты дорожного покрытия над уровнем грунтовых вод и категории дороги) и на определенную глубину (ниже уровня грунтовых вод) устраивается скважина. В скважину устанавливается дрена - труба (асбестоцементная, керамическая, бетонная, пластмассовая или из другого материала), вода в которую поступает через открытые стыки звеньев или водоприемные отверстия. Для предотвращения деформации трубы и улучшения миграции влаги дрена заполняется пористым материалом (например, песком).

Вертикально-угловой дренаж (фиг.1) с двумя дренами, устроенными с противоположных сторон, применяется при условии расположения двух пиков уровней грунтовых вод в теле дорожного полотна, уровень которых необходимо понизить.

Стыковочный вертикально-угловой дренаж (фиг.2) устраивается при условии одного пика уровня грунтовой воды.

Перекрестный вертикально-угловой дренаж (фиг.3) целесообразно применять в 1 и 11 дорожно-климатических районах России. Это связано с сильным промерзанием и постепенным оттаиванием дорожного полотна.

Смешанный вертикально-угловой дренаж (фиг.4) устраивается в местах обильного притока грунтовых вод с переменными пиками уровня грунтовых вод.

Угол расположения вертикально-угловой дрены определяется в зависимости от пика уровня грунтовой воды, который надо понизить. Пик может быть расположен в любом месте тела дорожной одежды.

Количество и диаметр дрен зависит от объема грунтовой воды, которую нужно отводить.

Предлагаемый способ вертикально-углового дренажа позволяет ускорить осадки грунта в основании при сооружении автомобильных дорог на слабых водонасыщенных грунтах; осушить земляное полотно и дорожную одежду; увеличить межремонтный срок эксплуатации дороги; снизить переувлажнение грунтов талыми грунтовыми водами; снизить переувлажнение земляного полотна.

Формула изобретения

Способ вертикально-углового дренирования, включающий миграцию влаги по дренажным трубам, отличающийся тем, что дренажные вертикально-угловые дрены, заполненные пористым материалом, выполняют в виде дренажных труб, направленных в тело земляного полотна, и установленных под углом к оси горизонта, при этом угол расположения вертикально-угловых дрен, а также их количество и диаметр зависит от пика уровня грунтовой воды, который надо понизить и от ее объема соответственно.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4