Способ устройства водоотводного сооружения

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано при строительстве водоотводных сооружений у природных склонов или сформированных искусственно, например, при строительстве автомобильных дорог и пешеходных дорожек. Способ устройства водоотводного сооружения заключается в нарезании канавы, укреплении ее уложенным лотком по заранее заданному уклону. Создают условия для гидравлической струи потока, которая сбегает по склону насыпного грунта к расположенной по горизонтали местности, в сторону низовой его части подошвы. На границе созданного участка дороги осуществляют непосредственно закрытие сверху лотка решеткой, средние стержни которой выполнены укороченными по отношению к опорным крайним, в виде решетчатой плиты-перекрытия, просветы которой располагают навстречу потоку, сбегающему со склона. Вдоль дороги, в конце каждой решетчатой секции плиты-перекрытия с консольными средними стержнями, в конце ее жестко закрепляют заградительный порог в виде Г-образного козырька, порог которого размещен навстречу потоку. Козырек порога располагают выше уровня воды для формирования отвода избытка сбегающего потока воды со склона с последующим отводом в лоток. Порог в виде Г-образного козырька располагают параллельно, поверху, уложенному лотку. Конец каждой решетчатой секции плиты-перекрытия, по длине лотка, снабжают поперечным щелевым отверстием со стороны средних стержней, через просветы которых вода поступает в лоток, перед перекрываемым сверху Г-образным козырьком. Технический результат – повышение надежности и долговечности сооружения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано при строительстве водоотводных сооружений на автомобильных дорогах и пешеходных дорожек с насыпным склоном.

Известно водоотводное сооружение, содержащее основной и дополнительный лотки, дно последнего из которых расположено ниже дна основного лотка, расположенного с поперечным уклоном в сторону дополнительного лотка, при этом дополнительный лоток расположен сбоку от основного, причем полости этих лотков разделены стенкой, перекрываемыми шиберами (Авторское свидетельство SU №949041, E01F 5/00 от 07.08.1982).

Однако указанный аналог предполагает работу службы эксплуатации, которая затруднительна в зимне-весенний период (заносы снега, наледи, снежные насты) и экономически нецелесообразна.

Известен также способ устройства водоотводного сооружения, заключающийся в нарезании канавы, укреплении ее дна и стенок покрытием и придании дну канавы профилированной в продольном сечении формы с выступами, в качестве покрытия используют геотекстильный материал, который укладывают по поверхности дна и стенок и закрепляют кромки по длине канавы, а выступы формируют из геотекстильного материала, скрепленного с образованием поперечных обойм, заполняемых для придания жесткости грунтом или иным материалом при использовании их в качестве гасителей скорости течения воды (Авторское свидетельство SU №2025551, E01F 5/01 от 30.12.1994).

Однако указанный способ применим только на плотных грунтах. Кроме того, недостатком является сложность его эксплуатации. В условиях резкого изменения в процессе поступления дождевых вод расхода и таяния снега непосредственно в канаву невозможно исключить попадание в ее мусора и других предметов, которые забивают в конце канала трубчатые сбросные сооружения, при эксплуатации таких сооружений, а также не обеспечивает безопасность пешеходов в условиях в течение всего периода эксплуатации, когда вода заливает, в частности пешеходные дорожки и автомобильные дороги.

Наиболее близким предлагаемому является способ водоотводного сооружения, содержащего лоток, уложенный по заданному уклону, дополнительно снабжают поперечными гребнями и площадками - зуб, которые являются основанием поперечных гребней, на стенках лотка непосредственно перед поперечными гребнями выполняют выемки, при этом уровень соседней верхней площадки - зуб выше места примыкания к лотку следующего поперечного гребня, находящегося ниже по уклону (Авторское свидетельство SU №2199622, E01F 5/00 от 20.12.2000).

Однако указанный ближайший аналог (прототип) предполагает работу службы эксплуатации, когда водоотводное сооружение является открытым сверху, а значит, в него постоянно поступают мусор, листья и другие предмеры в течение всего года эксплуатации, который скапливается в конце сооружения перед трубчатыми сбросными сооружениями, забивает их и ведет к аварийной ситуации. Кроме того, существует опасность на строящихся объектах с насыпными склонами, в частности, такие объекты во многих случаях проходят по высохшим руслам ручьев, где строятся автомобильные дороги и пешеходные дорожки, затем эти насыпные склоны засевают многолетними травами, кустарниками и древесными растениями для их укрепления от размыва вод. В конце насыпных склонов, т.е. в низовой его части (подошвы), строят отводимые канавы. Таким образом, эти сооружения не справляются с большим потоком воды, сбегающим со склонов, и заливают, как автомобильные дороги, так и пешеходные дорожки, отсутствует элемент для направления части потока в лоток перед дорогой, возникает опасность для людей, животных и т.п. при недостаточной эффективности работы таких сооружений в виде водоотводного сооружения на строящихся объектах с насыпным грунтом, сформированных искусственно или природных, например, придорожных откосов и т.п.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое предложение, является эффективность регулирования водоотводного сооружения путем рассредоточения потока воды у подошвы насыпного склона, а также уменьшения поступления мусора в лоток.

Технический результат достигается тем, что способ устройства водоотводного сооружения, заключающийся в нарезании канавы, укреплении ее уложенным лотком, по заданному уклону, создают условия для гидравлической струи потока, которая сбегает по склону насыпного грунта расположенным по горизонтали местности в сторону низовой его части подошвы, на границе созданного участка дороги осуществляют непосредственно закрытием сверху лотка решеткой, средние стержни которой выполнены укороченными по отношению к опорным крайним, и в виде решетчатой секции плиты-перекрытия, просветы которой располагают к продольной оси потока сбегающего со склона, а вдоль дороги, в конце каждой решетчатой секции плиты-перекрытия с консольными средними стержнями, закрепляют в конце ее жестко заградительным порогом в виде Г-образного козырька, порог которого размещен навстречу потоку, и козырек порога располагают выше уровня воды для формирования отвода избытка, сбегающего потока воды со склона, с последующим отводом в лоток, при этом порог в виде Г-образного козырька располагают параллельно поверху уложенному лотку, причем конец каждой решетчатой секции плиты-перекрытия, по длине лотка, снабжают поперечным щелевым отверстием со стороны средних стрежней, через просветы которых вода поступает в лоток, перед перекрываемым сверху Г-образным козырьком.

Кроме того, дополнительно между боковыми стенками решетчатых секций плит-перекрытий устанавливают под уменьшающимися к ее торцам к опорным стержням с углами направляющие подпорные стенки, образующие водосливные фронты вдоль каждой боковой стенки решетчатой плиты-перекрытия перед порогом в виде Г-образного козырька.

Таким образом, в предложенном способе происходит перераспределение удельных расходов воды вдоль фронта низовой подошвы склонового участка в местах водоотводящего лотка. Перед заградительным порогом в виде Г-образного козырька, часть потока вовлекается во вращательное движение в конце решетчатой плиты-перекрытия, затем поступает в поперечные щелевые отверстия каждой решетчатой плиты-перекрытия, т.е. часть потока направляется в сторону дна лотка, и приобретает веерообразный характер движения в пределах заградительного порога в виде Г-образного козырька вдоль лотка, далее под решетчатой плитой-перекрытием происходит смешение всей воды с поступившей через продольные просветы последней, сбегающего потока со склона. Крупные наносы и мусор не поступают в лоток. А дополнительные направляющие стенки, с уменьшающимися к ее опорным крайним стержням, торцовыми углами, установленными между боковыми стенками решетчатых секций плит-перекрытий, обеспечивает как разделение сбегающего со склона потока воды, так и водосливной фронт вдоль (в конце) боковой стенки решетчатой плиты-перекрытия перед установленным с примыканием к борту лотка заградительным порогом в виде Г-образного козырька и удержание воды от перелива перед придорожными участками.

Таким образом, создаются благоприятные условия для водоотводного сооружения на строящихся объектах данного типа, а следовательно, эффективность регулирования потока воды, стекающего с насыпного склона перед автомобильной дорогой или пешеходной дорожки, безопасность людей, животных и т.п.

На фиг. 1 изображен освоенный склоновый насыпной участок склона, вид сверху; на фиг. 2 показан общий сооружения; на фиг. 3 - фрагмент гасителя водоотводящего сооружения.

При эксплуатации сооружений водоотводного типа часто встречаются случаи поступления воды через борта лотка непосредственно на автомобильных дорогах или пешеходных дорожках (тротуарах), а затем они заливаются водой. Чтобы обеспечить долговременную эксплуатацию водоотводного сооружения, необходимо уделять достаточное внимание количественному и временному фактору сброса воды с поверхности склона и ее отводу, а также фактору, как максимальное использование как искусственно созданного, так и естественного ландшафта местности, возле строящихся автомобильных дорог и пешеходных дорожек, влияние различных климатических и метеорологических условий, характер грунтов.

Предлагаемое изобретение направлено на предотвращение залива водой автомобильных дорог и пешеходных дорожек с учетом вышеуказанных факторов на стадии строительства.

В зависимости от склона рельефа (как правило, высохших русел ручьев и т.п.), физико-механических свойств грунтов, их планировка, а также протяженности возводимого водоотводного сооружения в выбранных для конкретного случая строительства в местах при укладке лотков в канаву, изготавливают и укладывают сверху его покрытие в виде отдельных решетчатых плит-перекрытий с консольными средними и крайними опорными стержнями при укладке сверху лотка. В предложенном случае, решетчатая плита-перекрытие представляет собой перекрытие бетонного лотка (железобетонного) решеткой в виде секции плиты-перекрытия с ее элементами конструкции, просветы которой располагают к продольной оси потока сбегающего со склона, а вдоль дороги у борта лотка, в конце каждой закрепленной решетчатой секции закрепляют жестко заградительным порогом в виде Г-образного козырька и, козырек, которого располагают его выше уровня воды. Избыток воды в конце решетчатой плиты-перекрытия поступает в образовавшуюся щелевое отверстие по длине лотка, с заданным уклоном рельефа строительства.

Способ устройства водоотводного сооружения, в частности склонового характера, заключается у его подошвы, непосредственно на границе автомобильной дороги или пешеходной дорожки в нарезании канавы и укладки в нее железобетонного лотка 1, выдерживается уклон, который обеспечивает отвод воды. Сверху лоток 1 перекрывают металлическими легкими секциями плит-перекрытий 2, выполненных из легкого дешевого металла или из полиэтилена высокой прочности (литая штамповка решетчатой плиты), закрепляют. Просветы между решетчатыми стержнями располагают навстречу к продольной оси потока, стекающего со склона. Для устройства гасителей скорости части воды, не поступившей полностью через просветы решетчатой плиты-перекрытия (излишки) в лоток 1, этот поверхностный сток, встречая заградительный порог 3 в виде Г-образного козырька, позволяет обеспечить возможность вращения части потока, где он теряет скорость течения и направляется в поперечное щелевое отверстие 4 в конце консольных стержней решетки, через которое вода также поступает в лоток 1, где смешивается с основным потоком воды, прошедшим через просветы решетчатой плиты-перекрытия.

С целью обеспечения равномерного гидравлического режима между решетчатыми секциями плит-перекрытий 2 устанавливают под уменьшающимся к ее торцам углами направляющие подпорные стенки 5, образующие водосливные фронты вдоль каждой боковой стенки решетчатой плиты-перекрытия в сторону заградительного порога 3 в виде Г-образного козырька.

Решетчатая плита-перекрытие 2 (с консольными средними стержнями и опорными крайними стержнями, удлиненными по отношению к последним), водосливной фронт подпорной стенки 5 и поперечные щелевые отверстия 4 под заградительным порогом 3 являются общими для забора воды в лоток 1.

В динамике работа водоотводного сооружения с предлагаемыми конструктивными элементами сводится к следующему. Основной поверхностный поток со склона направляется на решетчатую секцию плиты-перекрытия 2, закрепленной над лотком 1 вдоль дороги, а остаточная часть воды (не прошедшая через просветы решетки) поступает под Г-образный козырек заградительного порога 3, где обеспечивается вращение воды в виде струенаправляющего потока, и поступает в поперечное щелевое отверстие 4 в конце средних укороченных стержней решетчатой плиты-перекрытия 2. В результате этого происходит защищенность автомобильной дороги или пешеходной дорожки от затопления их водой, т.е. полностью перехватывается поток воды, стекающего со склона. Таким образом, сбегающий со склона поток воды расчленяется и отводится в лоток 1, т.е. вода не выходит за пределы борта лотка и не переливается через него, обеспечивая защиту дорожного полотна от затопления. Тем самым существенно увеличивается эффективность управления потоком в целом на конструкции водоотводного сооружения и увеличивается его пропускная способность с обеспечением отсутствия его размыва бровки лотка вдоль дороги.

Освоение склонового участка перед дорожным полотном различного характера также включает и строительство насыпного склона, его укрепление в виде высаживания растений как древесных и кустарниковых пород, так и сеяние трав ландшафтного дизайна.

На полотне земляных насыпей склона могут весной или осенью высаживать сосну крымскую и пицундскую, кипарис аризонский, шелковину белую, клен сахарный и другие породы, а также сеяные травы. Этим самым будут укреплено земляное полотно насыпного склона, а водоотводное сооружение полностью перехватывает возникшие периодические потоки. Почвогрунт сооружения частично насыщается влагой, а большая ее часть отводится водоотводным предложенным сооружением осваиваемой площади строящейся автомобильной дороги с пешеходными дорожками (тротуарами).

Лоток с конструктивными элементами перекрытия по длине своей, расчленяют на отдельные решетчатые плиты-перекрытия с заградительным порогом в виде Г-образного козырька, и закрепляют сверху лотка на уровне дорожной сети. При этом сбегающие потоки воды со слона также расчленяются непосредственно уже над уложенным лотком в подошве склона с заданным уклоном рельефа местности.

Предлагаемый способ устройства водоотводного сооружения позволяет максимально защитить при строительстве автомобильных дорог с пешеходными дорожками (тротуарами) от затопления водой стекающей с насыпного склона, обеспечить надежность и долговечность, безопасность эксплуатации.

1. Способ устройства водоотводного сооружения, заключающийся в нарезании канавы, укреплении ее уложенным лотком по заранее заданному уклону, отличающийся тем, что создают условия для гидравлической струи потока, которая сбегает по склону насыпного грунта к расположенной по горизонтали местности, в сторону низовой его части подошвы, на границе созданного участка дороги осуществляют непосредственно закрытие сверху лотка решеткой, средние стержни которой выполнены укороченными по отношению к опорным крайним, в виде решетчатой плиты-перекрытия, просветы которой располагают навстречу потоку, сбегающему со склона, а вдоль дороги, в конце каждой решетчатой секции плиты-перекрытия с консольными средними стержнями, в конце ее жестко закрепляют заградительный порог в виде Г-образного козырька, порог которого размещен навстречу потоку, и козырек порога располагают выше уровня воды для формирования отвода избытка сбегающего потока воды со склона с последующим отводом в лоток, при этом порог в виде Г-образного козырька располагают параллельно, поверху, уложенному лотку, причем конец каждой решетчатой секции плиты-перекрытия, по длине лотка, снабжают поперечным щелевым отверстием со стороны средних стержней, через просветы которых вода поступает в лоток, перед перекрываемым сверху Г-образным козырьком.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно между боковыми стенками решетчатых секций плит-перекрытий устанавливают под уменьшающимися к ее торцам углами направляющие подпорные стенки, образующие водосливные фронты вдоль каждой боковой стенки решетчатой плиты-перекрытия перед порогом в виде Г-образного козырька.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области дорожного строительства, в частности к системам и ее элементам водоотвода дождевых стоков с дорожного полотна магистралей и улиц в канализационную сеть.

Изобретение относится к строительству водопропускных сооружений в местах пересечений магистральными трубопроводами водотоков. Водопропускное сооружение под насыпью содержит набор бетонных плит, уложенных по конфигурации профиля русла ручья, под размещенной в насыпе рабочей трубой, водопроницаемые полотнища из нетканого синтетического материала (НСМ), уложенные поверх бетонных плит.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для повышения устойчивого земляного полотна автомобильных и железных дорог. Водоотводное сооружение содержит основные лотки, уложенные по заданному уклону (склону).

Изобретение относится к дорожному и природоохранному строительству и может быть использовано для защиты автомобильных дорог, проходящих в горных и предгорных зонах, от склоновых стоков и наносов.

Изобретение относится к дорожному и природоохранному строительству и может быть использовано для защиты автомобильных дорог, проходящих в горных и предгорных зонах, от склоновых стоков и наносов.

Изобретение относится к строительству и эксплуатации земляного полотна автомобильных и железных дорог и может быть использовано для поверхностного водоотвода, а также в мелиоративном строительстве для пропуска воды в открытых водораспределительных системах.

Изобретение относится к строительству железных и автомобильных дорог и может быть использовано для отвода воды от земляного полотна и других насыпных сооружений. Способ устройства водоотводного сооружения включает формирование русла с последующей укладкой по руслу защитного покрытия в виде гибкого материала с образованием выступов дна русла.

Изобретение может быть использовано для отвода воды от земляного полотна и других насыпных сооружений. Способ устройства водоотводного сооружения включает формирование русла с последующей укладкой по руслу защитного покрытия в виде гибкого материала с образованием выступов над поверхностью дна русла.

Изобретение относится к конструкции железнодорожного пути, а конкретно к водосборно-водоотводным сооружениям для сбора и отвода воды от основной площадки земляного полотна железных дорог.

Изобретение относится к области обустройства дорог и, в частности, к строительству быстровозводимых водопропускных сооружений. Способ строительства водопропускного сооружения заключается в выполнении операций по подготовке основания, установке опалубки и укладке в него арматурного элемента, бетонированию и твердению.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении дорожных насыпей при строительстве транспортных сооружений на вечномерзлых грунтах в период с положительными значениями температуры воздуха.

Изобретение относится к области строительства автомобильных дорог и городских улиц, в частности к способам формирования слоев дорожной одежды и повышения их эксплуатационных свойств.

Изобретение относится к области строительства автомобильных дорог и может быть использовано для повышения несущей способности и устойчивости земляного полотна автомобильных дорог на слабом болотистом основании.

Изобретение относится к области строительства дорог и может быть использовано при возведении грунтовых насыпей транспортных сооружений в Арктических зонах на мерзлых грунтах путем подготовки основания и отсыпки дорожной насыпи по полосам.

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительству оснований искусственных сооружений на промысловых автомобильных дорогах или на дорогах с низкой интенсивностью движения, проходящих по болотистой местности.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог без прекращения движения автомобильного транспорта в период проведения строительно-монтажных работ.

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано при усилении слабого природного основания, возведении земляного полотна железных дорог, сооружении дамб, плотин.

Изобретение относится к области строительства автомобильных дорог и городских улиц, в частности к системе слоев дорожной одежды и способам их формирования в ней. Технический результат: повышение эксплуатационной надежности дорог с асфальтобетонным покрытием путем избежания псевдоожижения основания дорожной одежды и исключения образования дефектов на дорожном покрытии глубиной более, чем его толщина, за счет применения переходного несущего слоя из эластичного водонепроницаемого материала в системе слоев дорожной одежды.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве и реконструкции земляных сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах. Охлаждающая конструкция для земляных сооружений на вечномерзлых грунтах представляет собой покрытие из каменной наброски, уложенной на откос поперек продольной оси земляного сооружения, по крайней мере, в два слоя.

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации автомобильных и железных дорог и может быть использовано для предупреждения их деформаций, возникающих вследствие оттаивания в процессе эксплуатации многолетнемерзлых грунтов, находящихся в основании земляного полотна.

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано при строительстве водоотводных сооружений у природных склонов или сформированных искусственно, например, при строительстве автомобильных дорог и пешеходных дорожек. Способ устройства водоотводного сооружения заключается в нарезании канавы, укреплении ее уложенным лотком по заранее заданному уклону. Создают условия для гидравлической струи потока, которая сбегает по склону насыпного грунта к расположенной по горизонтали местности, в сторону низовой его части подошвы. На границе созданного участка дороги осуществляют непосредственно закрытие сверху лотка решеткой, средние стержни которой выполнены укороченными по отношению к опорным крайним, в виде решетчатой плиты-перекрытия, просветы которой располагают навстречу потоку, сбегающему со склона. Вдоль дороги, в конце каждой решетчатой секции плиты-перекрытия с консольными средними стержнями, в конце ее жестко закрепляют заградительный порог в виде Г-образного козырька, порог которого размещен навстречу потоку. Козырек порога располагают выше уровня воды для формирования отвода избытка сбегающего потока воды со склона с последующим отводом в лоток. Порог в виде Г-образного козырька располагают параллельно, поверху, уложенному лотку. Конец каждой решетчатой секции плиты-перекрытия, по длине лотка, снабжают поперечным щелевым отверстием со стороны средних стержней, через просветы которых вода поступает в лоток, перед перекрываемым сверху Г-образным козырьком. Технический результат – повышение надежности и долговечности сооружения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх