13. Odwodnienie dróg, ulic i placów.
Brak odwodnienia to:
- zawilgocenie jezdni i pogorszenie bezpieczeństwa ruchu
- zawilgocenie i rozmiękanie poboczy
- obniżenie nośności podłoża gruntowego
- powstawanie wysadzin i przełomów wiosennych
- naruszenie stabilności torowiska ziemnego
- powstanie osuwisk
- zmiany własności gruntów
Przyczyny zawilgocenia torowiska ziemnego
- przesiąkanie wód opadowych
- podciąg kapilarny wody z rzek lub jezior
- podciąg kapilarny z wód gruntowych
- koncentracja wilgoci w okresie zimie w strefie przemarzania gruntu
Podział odwodnienia ze względu na strefę działania:
- odwodnienie powierzchniowe (rowy, ścieki, studnie chłonne, basen odparow., osadnik ziemny ,zbiornik infiltr.)
- odwodnienie wgłębne
- drenaż płytki (w strefie przemarzania)
- drenaż głęboki
Odwodnienie powierzchniowe realizuje się przez:
Nadanie jezdniom i poboczom spadków poprzecznych
- wzniesienie korpusu drogowego ponad przyległy teren
- wykonanie kanalizacji
- wykonanie rowów melioracyjnych i regulacja cieków
- założenie przepustów dla przeprowadzenia wody z jednej na drugą stronę drogi
Wymiary urządzeń do odprowadzania wody ustala się na podstawie deszczu miarodajnego określonego przy prawdopodobieństwie p pojawienia się opadów, przy czym wynosi ono odpowiednio:
p=10% dla dróg A i S
p=20% na drodze Gp
p=50%na drodze G i Z
p=100% n a L i D
W celu zapewnienia sprawnego odprowadzenia wody należy stosować pochylenie podłużne dna rowu nie mniejsze, niż 0,5%; dopuszcza się pochylenie dna rowu nie mniejsze niż 0,2% na terenie płaskim oraz na terenie płaskim o gruntach przepuszczalnych i odcinkach wododziału — nie mniejsze niż 0,1%. Największe dopuszczalne pochylenie podłużne dna rowu w zależności od rodzaju gruntu lub sposobu umocnienia jego dna określa Polska Norma.
ROWY DROGOWE
Projektuje się w kształcie: trapezu (na drogach wszystkich klas z zastrzeżeniem, że A lub S, jeśli są bariery), trójkąta(A,S,GP(wyłącznie w wykopie)), opływowe (A,S,GP), trapezowy w terenie długotrwale zalewanym.
- Rów trapezowy ma szerokość 0,4m. Zaleca się by jego głębokość liczna do korony drogi nie była mniejsza od 0,5 i nie większa od 1,1m. Rowy trójkątne i opływowe stosuje się do odwodnienia powierzchniowego, kiedy odwodnienie wgłębne drogi nie jest potrzebne lub uzyskuje się je za pomocą innych urządzeń.
- Rowy trójkątne stosuje się w płytkich wykopach i niskich nasypach, gdy istnieje możliwość zajęcia szerszego pasa terenu(wysokość wykopu lub nasypu jest mniejsza niż 1,0m).
- Rów opływowy jest to płytki rów trójkątny o wyokrąglonych kształtach.
- Rów stokowy stosuje się w celu przejęcia wody powierzchniowej napływającej ze stoku, powinien być wykonany co najmniej 3,0m powyżej krawędzi przecięcia się skarpy wykopu z terenem. Pochylenie skarp rowu stokowego niż większe niż 1:1,5.
Dno rowu należy projektować co najmniej 20cm poniżej wylotu drenu, sączka oraz warstw: odsączającej i odcinającej. Pochylenie dna rowu zaleca się stosować większe od 0,3%(dopuszczalne najmniejsze pochylenie wynosi 0,2%). Największe dopuszczalne pochylenie rowu zależy od: rodzaju gruntu, sposobu umocnienia skarp i dna rowu.
SCIEKI
Generalną zasadą w odwodnieniu ulic jest, aby wody z całego pasa ulicznego w obrąbie linii rozgraniczających zostały przejęte i odprowadzone przez urządzenia odwadniające ulicy. Niedopuszczalne jest choćby częściowe skierowanie wód na przyległe działki.
W ulicach skanalizowanych wody opadowe przez założenie spadków poprzecznych dostają się z powierzchni jezdni, chodników i innych powierzchni do ścieków najczęściej przykrawężnikowych, skąd poprzez wpusty uliczne – do kanalizacji. W ulicach bez kanalizacji odwodnienie zbliżone jest do odwodnienia dróg zamiejskich.
Sprawność odwodnienia w głównej mierze zależy od przekroju elementu odwadniającego i spadku jego dna. Spadek ten nie powinien tyć mniejszy niż 0,4 % pomimo dopuszczenia przez wytyczne projektowania ulic spadku 0,3 %. Za granicą jako minimalny spadek podłużny ulicy, a tym samym i dna ścieku przyjmuje się 0,5 %.
Rodzaje ścieków
W zależności od rodzaju odwadnianych powierzchni /ulice, place/ i ich znaczenia stosuje się różne typy ścieków, których kształty i zastosowanie podaje poniższa tablica.
ZLEWNIE
Obszar w obrębie, którego zbierająca się z opadów woda formuje się w strugi wodne i odpływa do odbiorników. Zlewnie oddzielone są od siebie działami wodnymi.
Odprowadzenie wód powierzchniowych:
- wypust na teren(rowy, ścieki)
- wypusty do zbiorników wodnych
- wypusty do rzek, potoków, cieków wodnych(rowy i ścieki)
- wprowadzenie do studzienek wodościekowych
- wprowadzenie do obcych urządzeń odwadniających
- skierowanie do kanalizacji
- wprowadzenie do studni chłonnych
- skierowanie do zbiorników odparowujących wodę
ODWODNIENIE WGLEBNE
- drenaż płytki(w strefie przemarzania)
- drenaż głęboki(drenaż korony drogi, skarp, ochronny, podstawy nasypu-poniżej strefy przemarzania)
Zabezpieczenie konstrukcji nawierzchni przed szkodliwym działanie wody gruntowej można uzyskać przez:
- wyniesienie krawędzi korony drogi ponad poziom wody gruntowej
- wyprofilowanie odpowiednimi spadkami poszczególnych warstw korpusu drogi w celu odprowadzenia przenikającej wody
- wykonanie górnej warstwy korpusu drogi z gruntu niewysadzinowego
- utwardzenie poboczy
W przypadku trudności wyniesienia krawędzi korony drogi ponad poziom wody gruntowej należy:
- zastosować warstwę odcinającą lub odsączającą
- obniżyć poziom wody gruntowej
Warstwę odsączającą stosuje się do odprowadzania wody przedostającej się pod nawierzchnię. Warstwę odcinającą stosuje się w celu przerwania podciągania kapilarnego wody i do zapobiegania wymieszaniu gruntu podłoża i kruszywa dolnej warstwy podbudowy.
Urządzenia odwodnienia wgłębnego:
- do obniżenia poziomu wody gruntowej służą drenaż podłużny i rowy otwarte
- drenaż pod poboczami i pasem dzielącym korzystnie odwadniają koronę drogi stanowiąc dogodne odbiorniki dla drenażu płytkiego
- drenaż skarpowy stosuje się dla zabezpieczenia skarpy, gdy jest możliwa jej erozja.
- drenaż odcinający (ochronny) stosuje się w przypadku znacznego napływu wód gruntowych na drogę w wykopie.
- drenaż z zastosowaniem geowłókniny
KANALIZACJA DESZCZOWA
Kanalizację deszczową należy stosować wówczas, gdy nie ma możliwości odprowadzenia wody deszczowej za pomocą urządzeń powierzchniowych lub wymagają tego względy środowiska.
W skład kanalizacji deszczowej wchodzą:
-studzienki ściekowe z osadnikami lub bez osadników
-studzienki rewizyjne
-kolektory o średnicach0,40m-1,50m
-wyloty kolektorów
-studzienki ‘ślepe’ dla połączeń studzienek ściekowych z kolektorem
Przy lokalizacji kanalizacji deszczowej w pasie drogowym należy uwzględnić usytuowanie innych urządzeń podziemnych i nadziemnych o głębokich fundamentach(obiekty mostowe, słupy oświetleniowe, rurociągi wodne gazowe, itp.)
Studzienki ściekowe lokalizuje się uwzględniając przekrój podłużny drogi:
- w najniższych punktach ścieku
- przed skrzyżowaniami
- przed przejściami dla pieszych
ODWODNIENIE W TRUDNYCH WARUNKACH TERENOWYCH
Jako trudne warunki terenowe, wymagające nietypowych urządzeń odwadniających uznaje się:
- przebieg drogi w obrębie terenów chronionych
- niekorzystne warunki gruntowo-wodne
- lokalizację drogi w terenie górskim o intensywnych opadach
- usytuowanie drogi w obszarze osuwiskowym
W trudnych warunkach terenowych projektuje się:
- drenaż skarpowy, wykonany w formie sączków dla zabezpieczenia skarpy
- rów szczelny dla ochronny np. ujęcia wody przed zanieczyszczonymi wodami opadowymi
- ekran wykonany z warstwy iłów odcinający napływ wody
- rów skarpowy górny(stokowy) zapobiegający spływowi znacznych ilości wód po stromym zboczu do drogi, ochraniający skarpę wykopu
- rów odpływowy odprowadzający wodę z rowów skarpowych lub innych urządzeń do zbiornika
- drenaż obniżający poziom wody gruntowej dla odwodnienia torowiska dróg
- urządzenia kanalizujące spływ wody po skarpie(rynny i ścieki)
- urządzenia piętrzące, kaskady przegrody(zmniejszające prędkości przepływu)
- kanały kryte i otwarte
- zbiorniki retencyjne
Wymiarowanie rowu lub ścieku polega na dobieraniu jego kształtu i rodzaju w sposób zapewniający mu wymaganą przepustowość. W przypadku projektowania rowu lub ścieku, którego napełnienie, pochylenie lub znaczna długość prowadzenia wody odbiega od warunków przeciętnych, należy przeprowadzić obliczenia sprawdzające lub ustalające przyjęte parametry (wartości przepływu i jego prędkości).
Obliczenia w zależności od występujących zagadnień powinny przesądzać o:
- wymiarach rowu lub ścieku oraz rodzaju jego umocnienia(rozmycie, zamulenie)
- potrzebie budowy urządzeń ograniczających prędkość przepływu wody w rowie(progi, kaskady itp.)
- systemie i parametrach technicznych urządzeń odprowadzających wodę
Projektowane urządzenia powinny być dostosowane do warunków klimatycznych i gruntowo – wodnych, tak by gwarantowały sprawne działanie również w niesprzyjających okolicznościach (niskie temperatury, deszcze nawalne, obfite opady śniegu)
ZAGROZENIE WOD GRUNTOWYCH ZE STRONY DROGI I RUCHU DROGOWEGO
1. Zagrożenie stałe(gazy spalinowe, płyny hamulców, ścieranie nawierzchni(zależą od natężenia ruchu))
2. Zagrożenie przejściowe(sole przeciwgołoleciowe, prace budowlane, utrzymanie drogi)
3. Zagrożenie nadzwyczajne(wypadki drogowe z materiałami szkodliwymi dla wody(zależą od bezpieczeństwa ruchu))
Stosowane środki ochronne
...
katkawo