Hloubka odvodnění, Výpočet průtoku vody v odvodnění, Výběr odvodnění, Návrh otvorů odvodňovacích filtrů a potrubí, Opatření proti vzedmutí, Návrh zapuštěného polštáře, Tepelněizolační nátěry – Návrh a výpočet podloží vozovky

h_щ — tloušťka jednovrstvého balastního hranolu.

Nadmořská výška dna drenáže je rovna 193,6-0,6-2,21 = 190,79 m, protože je nad vodotěsnou vrstvou (189,6 m), bereme hloubku drenáže h = 2,21 m.

Ne dokonalá drenáž

Výpočet průtoku vody do kanalizace

Při nedokonalém odvodnění jsou možné 4 přítokové zóny: z polní strany ze zón A a B, z polní strany dna ze zóny B, z meziodtokové strany dna D a z meziodtokového prostoru zón. D a E.

Průtok vody z meziodtokového prostoru zón A a B se určí z výrazu:

— filtrační koeficient odvodněné půdy; (0,5 m/s);

— tloušťka toku domácností.

kde GVV je nadmořská výška horizontu vysoké vody, ODD je nadmořská výška dna drenáže;

h– vzdálenost od spodní části drenáže k horní části potrubí, h = 0,4 m.

Šířka příkopu 2d je určena v závislosti na hloubce h:

Zjišťuje se průtok vody ze zóny B na straně pole drenážního dna;

kde I– průměrný sklon křivky v depresi;

K-koeficient filtrace (m/den) – , pro těžké písčité hlíny;

K =0,5 m/den, H-domácí mocnost půdního toku, m,

Spotřeba vody na odvodnění se vypočítá pomocí Chugaevova vzorce:

kde hodnota je určena z grafu v závislosti na parametru;

T=ODD-OV=190,79-189,6=1,19 m (78)

— tloušťka spodní zvodnělé vrstvy;

— délka průmětu křivky deprese na vodorovnou rovinu, určená podle vzorce:

Od , Tr pak musíte nejprve určit nějakou mezihodnotu přijetím a určením pomocí vzorce

q_ч 1 = 0,22

Vypočítáme koeficient q_ч

Průtok vody ze zóny G se určí z výrazu;

Průtok vody z meziodtokového prostoru zón D a E se určí z výrazu:

Celkový celkový průtok vody do kanalizace:

Výběr drenáže

Při výpočtu kapacity drenážního potrubí se zjišťuje průtok po celé délce předmětného drenáže a v případě drenážní sítě se zohledňuje přítok vody z jiných podzemních drenážních systémů. Poté celkový odhadovaný průtok vody v drenáži

kde Q_T – tranzitní průtok vody vytékající z přidružených drenáží, m 3 / hod; Q_T=0

q_П – celkový průtok vody do kanalizace na jednotku délky, m 3 / hod;

l— délka odvodnění jako povodí, m l=250 m;

т_Т — koeficient zohledňující možnost postupné kontaminace

trubky, т_Т= 1.5.

Trubková drenážní konstrukce pro odvod vody z hlavního podloží je vyrobena z polymerních materiálů a skládá se z drenážního potrubí, pozorovacích jímek, drenážního filtru a konstrukce drenážního vývodu. Trubky pracují v režimu volného průtoku. Průměr drenážního potrubí se určuje v závislosti na odhadovaném průtoku vody v drenáži a jejím sklonu. Minimální vnější průměr trubek je 160 mm. Pro odvádění vody z hlavního místa na krátkých úsecích (250-300 m) v nulových bodech a v mělkých výklencích lze vnější průměr potrubí zmenšit na 110 mm. Délka potrubí se předpokládá 10 m při dodávce po železnici a 5-6 m při dodávce po silnici. Otvory pro nasávání drenážní vody jsou vytvořeny v horní polovině obrysu potrubí. Tvar otvorů je kulatý nebo štěrbinový. Průměr otvoru nebo šířka štěrbiny a jejich počet, stejně jako rozteč v podélném směru, musí odpovídat vypočteným hodnotám. V tomto případě musí jejich celková plocha činit alespoň 0,5 % povrchu potrubí. Typicky je průměr otvoru nebo šířka drážky 5-10 mm, délka drážky je 30-50 mm.

Pro sledování provozu drenáže a možnosti čištění jsou v potrubí každých 50-60 m instalovány pozorovací studny. Studny jsou také umístěny ve všech místech, kde se mění profil a půdorys drenážní trasy. Vrty jsou vyrobeny ze stejných polymerních trubek jako potrubí, ale bez drenážních otvorů. Tvarové díly pro drenážní potrubí se skládají ze spojek, odpališť k pozorovacím jímkám a ohybů používaných při otáčení drenážní trasy. Spojky jsou určeny ke spojení potrubních prvků do potrubí. Namísto spojkového spojení potrubních prvků lze použít trubky s hrdlem nebo polymerové trubky spojovat v terénu do jednoho potrubí pomocí svařování. Pozorovací studna je připojena k potrubí pomocí odpaliště. Potrubí pozorovací studny musí mít po celém svém průřezu volný otvor pro vstup do drenážního potrubí. Délka pozorovací studny je zvolena tak, aby její vrchol, aby byl bezpečný, byl umístěn 0,2-0,25 m pod denním povrchem půdy nad drenážním otvorem. Pozorovací studna je shora uzavřena víkem. Na Obr. Je uveden příklad návrhů tvarových dílů.

Potrubí a tvarovky k nim jsou vyrobeny z termoplastů: nízko a vysokohustotního polyetylenu (HDPE a LDPE), neměkčeného polyvinylchloridu (UPVC) a polypropylenu (PL).

Průměr drenážního potrubí se určuje v závislosti na odhadovaném průtoku vody na konci drenážního úseku:

kde Q_np – maximální průtok vody povolený potrubím daného průměru při daném sklonu;

Q_P– vypočtený průtok přítoku vody do kanalizace v její dolní části. Q_р = Q_д.

kde _Т– oblast potrubí;

V – rychlost pohybu vody.

HDPE trubka, d=150mm, tloušťka stěny 3,9 mm, vnitřní průměr

150 mm, sklon trubky 0,005,

Návrh vypouštěcího filtru a otvorů potrubí

Kolem drenážního potrubí je instalován filtr. Konstrukce filtru je navržena tak, aby zabránila vypadávání malých částic a jejich odnášení podél hranic filtru s půdou a drenážní trubkou, což by vedlo k ucpání drenáže. Jako filtrační materiály se používají drcený kámen, štěrk a hrubozrnný nebo středně zrnitý písek. Jako filtr je povoleno používat přípravky na čištění starého štěrku drceného kamene. Při použití drceného kamene nebo štěrku jako drenážní výplně kolem potrubí jsou uspořádány v geotextilní kleci.

Geotextilie v provedení drenážního filtru jsou použity jak netkané, tak tkané. Při použití jako zásyp výkopu směsí písku a štěrkopísku je přípustné použít geotextilie pevnostní třídy 2 podle mezinárodní klasifikace podle pevnostních ukazatelů a pro drcený kámen pevnostní třídy 3.

Je vybrán drenážní výplňový materiál; Rozměry a počet otvorů v potrubí jsou určeny z podmínek:

a) zabránění vypadávání částic výplně do potrubí e < sD₇₀, kde E- šířka nebo průměr kulatého otvoru drenážní trubky e=1,2 cm;

Д₇₀– průměr částic drenážního plniva, menší než který odpovídá 70 % hmotnostních částic Д₇₀= 0,5 cm;

C-2,5- s kulatými otvory.

b) zabránění odstranění (zaplavení) částic plniva do potrubí:

kde v_další – přípustná rychlost proudění vody do otvorů drenážního potrubí, m/sec;

— součinitel filtrace drenážního plniva, m/s: .

Počet otvorů v potrubí M na 1 lineární vedení. m,

kde q_п — celková spotřeba vody na 1 lineární metr. délka drenáže, m 3 /hod;

M – počet otvorů na 1 lineární řádek. M. trubky; F – plocha jednoho otvoru, m2;

Výpust drenáže je uspořádána tak, aby byla zajištěna dostatečná rychlost proudění vody a znemožnění zamrzání a tvorby ledu na konci drenáže.

Opatření proti zvýšení

Ve výkopech, zejména v koncových úsecích, často dochází k vztlakovým deformacím podloží. V poslední době se rozšířily zadlabací polštáře z nepěnivých materiálů a tepelná izolace půdy povlaky z pěnového polystyrenu.

Návrh zadlabacího polštáře

Zóna aktivního vzdutí půdy je 2/3 hloubky sezónního zamrzání kypřené půdy.

Proto je tloušťka zadlabacího polštáře určena vzorcem:

kde Z₁₀— maximální hloubka zamrznutí půdy Z₁₀ = 1,9; h_щ–celková tloušťka štěrku a ochranné vrstvy, měřeno od povrchu hranolu štěrku, m_щ = 0,55 m. Vzhledem k tomu, že zadlabací podložka je umístěna na koncové části vybrání, jeho délka L omezena délkou cesty s nepřijatelnými nebo zkosenými hloubkami. Pro plynulou změnu podélného profilu tratě v zimě jsou podél okrajů zářezu umístěny podložky, jejichž délka je určena vzorcem

kde Р_о – přípustná hodnota rovnoměrného zdvihu, mm; i_další — přípustný sklon trati i_další =1,5 o /_oo

Zdlouhavě l_odpor hloubka řezu klesá lineárně od H₆ až na nulu.

Obr. Příčné profily zadlabacího polštáře s odvodem vody do drenáže: 1- balastní hranol; 2- ochranná vrstva; 3-zadlabaný polštář

kde Р_rp — pozorovaná hodnota rovnoměrného zvedání mimo propast Р_rp= 60 mm;

k- poměr k=1.

Tepelně ochranné nátěry

Tepelně ochranné nátěry se instalují při zpevňování hlavního staveniště v oblastech, kde je nutné eliminovat deformace mrazem. Tepelně ochranné nátěry se pokládají pod štěrkovou vrstvu v hloubce minimálně 40 cm pod pražcem v úseku pod vnitřním závitem se sklonem 0,04 ke straně pole. Řezání ramen pod hladinou, aby z ní odtékala voda, je povinné.

Jako materiál pro tepelně ochranný povlak se používají desky z tuhého pěnového plastu, které mají strukturu uzavřených buněk a nízký koeficient tepelné vodivosti.

Doporučuje se používat desky z extrudované polystyrenové pěny, a

také pěnový polystyren a pěnový polyvinylchlorid.

Tloušťka tepelné izolace h_Т = 16,5cm se určí nomogramem v závislosti na součtu dnů mrazu = 2659 o C-den. v oblasti konstrukce výkopu a tloušťky = 10-20 cm ochranné drenážní vrstvy pod nátěrem. Šířka tepelné ochrany В závisí na částce =2786 o C-dní a je považována za rovnou 5.5 m při 2500< П «С-dnech s mezerami mezi nimi, přičemž mezery se postupně zvětšují z 5 cm na 50 cm po délce lodpor