16. ODWODNIENIE NAWIERZCHNI DROGOWEJ
o
Zadanie odwodnienia polega na szybkim i możliwie całkowitym odprowadzeniu wód z obrębu pasa
drogowego.
o
Podział odwodnienia ze względu na strefę działania:
powierzchniowe
wgłębne
przeprowadza się przez:
•
nadanie jezdni i poboczom
odpowiednich spadków poprzecznych
i podłużnych,
•
odpowiednie wzniesienie korpusu
drogowego ponad przyległy teren,
•
wykonanie ścieków oraz rowów
przydrożnych i stokowych,
•
wykonanie kanalizacji,
•
wykonanie rowów melioracyjnych
i przeprowadzenie regulacji potoków
i cieków wodnych,
•
założenie przepustów dla
przeprowadzenia wód z jednej na
drugą stronę drogi.
cel → przejęcie wód znajdujących się poniżej powierzchni terenu,
którymi przesycony jest grunt i odprowadzenie ich poza obręb pasa
drogowego. Powoduje to obniżenie zwierciadła wody gruntowej,
a przez to osuszenie gruntu.
przeprowadza się przez:
•
system rowów otwartych,
•
system drenaży:
•
drenaż głęboki
Przewody drenarskie założone zostają w gruncie poniżej granicy
jego zamarzania. Będą to: ciągi drenarskie albo obniżenia
zwierciadeł wód gruntowych, dreny odcinające, sztolnie drenarskie,
dreny skarpowe itd.
•
drenaż płytki
Przewody drenarskie założone zostają na spodzie koryta drogowego
lub nieco poniżej, więc stosunkowo płytko
(w strefie zamarzania gruntów). Celem tego zabiegu jest
odprowadzenie wód powstałych w wyniku wiosennego rozmarzania
gruntów. Będą to: drogowe sączki poprzeczne, ciągi drenarskie
zakładane wzdłuż krawędzi jezdni, do których przez porowate
warstwy podbudowy dostaje się woda.
o
Powierzchniowe odwodnienie
•
samo już ukształtowanie poprzeczne korony drogi przyczynia się do odprowadzenia wód
opadowych z powierzchni jezdni i poboczy. W tym celu należy przyjmować odpowiednie spadki:
poprzeczne jezdni i poboczy nawierzchni twardych, ulepszonych, odcinki proste ≥ 2%,
poprzeczne jezdni i poboczy nawierzchni twardych, nieulepszonych, odcinki proste ≥ 3%,
poprzeczne nawierzchni gruntowych, odcinki proste ≥ 6%,
odcinki przejściowe i łuki, spadek ukośny ≥ 0,7%
•
elementy odwadniające:
rowy przydrożne
(skarpowe
dolne)
•
Biegną wzdłuż torowiska ziemnego i przyjmują wodę z torowiska ziemnego,
z korony drogi oraz ze skarp bocznych i z przylegającego terenu
•
Rowy te, stosować można tylko w przypadkach, w których nie można zastosować innego
rodzaju odprowadzenia wód (czyli często w: wykopach lub gdy droga leży w terenie,
nasypach od strony opadającego terenu ku drodze) – ograniczenie ich stosowania do
minimum, gdy są niezbędne to nadawać przekrój trójkątny lub opływowy
•
Pochylenie podłużne rowów powinno być ≥ 0,2%, wyjątkowo na odcinkach do 200 m
długości można stosować 0,1%
•
Maksymalne dopuszczalne pochylenie zależne jest od rodzaju gruntu, sposobu umocnienia
skarp i dna rowu.
•
Szerokość dna rowu trapezowego wynosi zasadniczo 0,4 m
•
Głębokość rowu trapezowego wynosi zasadniczo 0,5 m, w przypadkach stosowania sączków
drogowych lub konieczności pogłębienia rowów, głębokości rowów licząc od krawędzi
korony drogi nie powinny przekraczać 0,7 m (grunty przepuszczalne), 1,2 m (grunty
nieprzepuszczalne)
•
Nachylenia skarp rowów powinny wynosić od 1:1,5 do 1:3 (skarpy wewnętrzne) 1:5
(skarpy zewnętrzne)
rowy stokowe
(skarpowe
górne)
•
Ich zadaniem jest uchwycenie wody spływającej terenem pochyłym ku drodze i
niedopuszczenie jej do skarpy wykopu
•
Przekrój rowu powinien być trapezowy o szerokości 0,5 m, a głębokości 0,3÷0,5 m
•
Przy większych zlewniach przekrój należy sprawdzać pod względem hydraulicznym
•
Nie należy przekraczać głębokości 0,5 m, bo może dojść do naruszenia skarpy przez
infiltrującą wodę
•
Nachylenie skarp 1:1,5, a spadek ≥ 0,5%
•
Odległość rowów od krawędzi skarpy wykopu ≥ 3÷4 m
•
Wody z rowów stokowych nie można odprowadzać do rowów przydrożnych
rowy
odprowadzające
•
Stosowane w celu odprowadzenia wody z rowów przydrożnych, stosowych, z przepustów
oraz innych urządzeń odwadniających do naturalnych zbiorników
•
Przeważnie kształt trapezowy, wymiary zgodnie z obliczeniami
muldy
•
Płytki ziemne wykopy o wyokrąglonych kształtach, zaliczone do elementów opływowych.
Kształt kołowy odcinkowy o szerokości: 1,5 lub 2 m (zależy od klasy drogi), głębokości:
(1/10 ÷ 1/8) szerokości
•
Umacniane darniną lub brukiem w celu zabezpieczenia przed erozją
ś
cieki
•
Są to rowy płytkie o kształcie opływowym, przeznaczone do małych strug wodnych, zajmują
mniej miejsca w pasie drogowym – lepiej zastępują rowy!
•
Umacniane są brukiem, kamieniem łamanym, płytami betonowymi.
•
Można je wykonywać na jezdni, gdy nie ma miejsca poza – ale wtedy mocniejsza
konstrukcja ścieku
recypienty wód
•
Studnie chłonne – stosowane gdy w terenie na głębokości 1÷4 m znajdują się warstwy
wodochłonne, a poziom wody gruntowej znajduje się poniżej dna studni. Przekrój kołowy
lub kwadratowy
•
Zbiorniki odparowalne – w terenach równinnych gdy do 5 m głębokości brak warstw
wodochłonnych. Zakładane zwykle z obu stron drogi. Zbiorniki powinny być otoczone
małymi groblami.
o
Wgłębne odwodnienie – drenaż płytki
•
elementy odwadniające:
warstwy odsączające
•
Należy je stosować gdy podłoże jest mało przepuszczalne lub nieprzepuszczalne
•
Materiały takie jak żwiry, pospółki, piaski grube średnie o k≥ 8 m/dobę
•
Minimalna grubość warstwy 15 cm
•
Małą zawartość drobnych frakcji, materiał niewsyadzinowy, różnoziarnistość U>
5, CBR≥ 10%
•
Spadek podłużny warstwy zgodny ze spadkiem niwelety
•
Spadek poprzeczny ≥ 3%
•
Odprowadzenie warstwy z konstrukcji poprzez: Drenaż ułożony na krawędzi
warstwy (w obrębie pobocza), Poprzez wyprowadzenie jej na skarpę nasypu lub
rowu przydrożnego, Wykonanie sączków lub drenów do odprowadzenia zebranej
wody
sączki drogowe
•
Urządzenia podziemne, w kształcie rowków, wypełnionych materiałem
przepuszczalnym, służące do odprowadzenia wody gromadzącej się w warstwie
odsączającej pod nawierzchnią i na poboczach
•
Wylot sączka wypełnia się na długości 0,25 m grubszym materiałem (tłuczniem,
ż
wirem – o wysokim wskaźniku przepuszczalności).
•
Szerokość sączka 25 cm, głębokość 2/3 grubości warstwy odsączającej, ale ≥ 20
cm
•
Przy małych pochyleniach (do 0,5 %) sączki układa się prostopadle do osi drogi,
przy większych pochyleniach, sączki wykonuje się pod kątem 60° do osi drogi,
zgodnie ze spadkiem podłużnym
•
Odstęp pomiędzy sączkami uzależniony jest od rodzaju gruntu podłoża i wynosi
2÷10 m
o
Wgłębne odwodnienie – drenaż głęboki
•
Odwodnienie głębokie ma na celu odprowadzenie wód gruntowych ze strefy poniżej granicy
zamarzania oraz ze strefy w pobliżu warstw poślizgowych
•
elementy odwodniające:
głębokie rowy otwarte
•
Drenowanie rowami działa tylko skutecznie przy dużym zagłębieniu pod
poziomem wody gruntowej
•
Bardzo kosztowne – zajmowanie szerokiego pasa terenu, utrzymanie
•
Stosowanie wyjątkowo, tylko do odprowadzenia płytkich wód gruntowych
sączki drenarskie
(drenaż podziemny)
•
Mogą być wykonywane z drenarskich rurek ceramicznych, rur betonowych lub
materiałów przepuszczalnych (drenujących) – kamień łamany, tłuczeń, żwir,
piasek gruby
•
Rurki drenarskie ułożone na dnie wykopu zbierają wodę przez szczeliny między
rurkami. Ciąg rurek należy pokryć materiałem przepuszczalnym (chłonnym) o
uziarnieniu drobniejszym, im wyżej się go układa. Materiał drenujący powinien
być ułożony nieco powyżej obniżonego zwierciadła wody gruntowej. Na
materiale drenującym układa się darninę lub mech dla ochrony przed
zamuleniem, a następnie grunt pochodzący z wykopu
•
Rurki powinny być ułożone co najmniej 20 cm poniżej poziomu zamarzania
gruntu oraz zalegania korzeni drzew lub krzewów
•
W ciągach drenarskich należy unikać załamań niwelety i osi
drenaż skarpowy
•
Stosuje się w celu osuszenia i wzmocnienia skarp wykopów
•
Najprostsza postać to rowki wypełnione sypkim materiałem drenującym
•
Odstępy drenów skarpowych 3÷6 m