Конструкції водозбірних і водовідвідних споруд

Поверхневі водозбірні-водовідвідні споруди призначені для збору і відведення вод. В окремих випадках вони також збирають і відводять ґрунтові води з верхніх шарів ґрунту.

Канави можуть мати різний за видом поперечний перетин (рис 6.28): трапецевидний, прямокутний, трикутний і напівкруглий.

Найвигіднішими з гідравлічних умов є водовідводи, що мають при трапецевидному перетині m1=m2=0,6,при прямокутному b=2h, при трикутному m=1 і напівкруглому h=d/2. На практиці з технологічних вимог і забезпечення відповідних укріплень ці умови виконуються не завжди.

Канави не потребують укріплень, якщо швидкість течії води в них менша за допустиму з умов розмиву даного ґрунту, тобто

При в залежності від глибини потоку в районах з поміркованим і вологим кліматом застосовують укріплення дна канави втрамбованим щебенем з обсівом укосів насінням багаторічних трав. З їх наступним підсівом до утворення достатньо потужної кореневої системи (рис 6.29).

В районах із сприятливими ґрунтовими і кліматичними умовами і в економічно виправдених випадках може застосовуватися укріплення дна і укосів канав бетонними плитами (рис 6.30). Поздовжні шви заповнюються цементним розчином при укладанні плит, поперечні-бітумною мастикою після укладання плит. Біля підошви укосу на висоту 0,25м шви залишаються відкритими для прийому води з ґрунту, але коли треба попередити фільтрацію води з канави, то заповнюють всі шви. Основний недолік цього типу укріплення-велика кількість швів, що понижує водопроникність облицювання і підвищує трудомісткість робіт.

В деяких випадках можливе укріплення дна і укосів канав тикретбетоном (застосовується переважно на автодорогах) при товщині покриття 0,04-0,06м з залишенням деформаційних швів через 3,5-4,0м.

Укріплення монолітним бетоном (рис 6.31) застосовується в ґрунтах, що не піддаються морозному пученню. Воно не використовується на зсувних схилах і при наявності агресивної до бетону ґрунтової води. Деформаційні шви влаштовують через 2-4м, в швах залишають дошки, зверху шви заповнюють бітумною мастикою.

Всі ці види бетонних укріплень застосовуються при

В агресивному для бетону середовищі можливе застосування армованих асфальтобетонних плит, виготовлених з високоміцного, водо-, морозо- і теплостійкого асфальтобетону.

Сучасними індустріальними видами кріплень являються збірні армовані лотки з довжиною секції 1,0м (рис 6.32) і залізобетонні лотки напівтрупи діаметром 0,8 і 1,0 і довжиною секції 2,25м. Поперечні шви цих кріплень заливаються бітумною мастикою, а в місцях переломів плану або профілю шви заповнюють цементом. В’язані конструкції допускають .

На нестійких косогорах для укріплення використовують телескопічні конструкції.

Лотки замість канав застосовуються в таких випадках:

- коли не вистачає місця для влаштування відкритих канав;

- при необхідності перехоплення або пониження рівня ґрунтових вод;

- при необхідності поглиблення кюветів в існуючих глибоких виїмках;

- при створені відкритими канавами незручностей для населення і порушені благоустрою території;

- на основних площадках роздільних пунктів.

Використовується залізобетонні лотки рамної рейки, безрозмірні секційні прямокутні, довгомірні телескопічні. Рамні лотки мають глибину 0,75,1,50 і 2,00м. Для збору ґрунтової води в залізобетонних дошках (плитах) є дренажні отвори. Дно лотка захищають від розмиву цементною стяжкою на гравійно-щебеневій підготовці.

Безрозмірні секційні лотки випускають глибиною 0,5,0,75 і 1,00м при довжині 1,00 і 2,00м. Їх застосовують переважно на станціях.

Довгомірні телескопічні лотки використовують найчастіше на нестійких схилах при поздовжніх уклонах . Секції довжиною 1,5м укладають в траншеї на щебеневій підставці знизу вгору: спочатку нижню секцію, а потім верхні. При цьому необхідно забезпечити упор бетонного зуба, розміщеного нижче дна, в торець розташованої нижче секції. Стики секції заповнюють.

Бисторотоки і перекади – ділянки водовідводів із значними поздовжніми уклонами - . В цьому випадку застосовують спеціальні конструкції кріплення, бо вода в них рухається з великою швидкістю. В бистротоках (рис 6.34) вода рухається без відриву від дна. Для погашення енергії води в нижньому б’єфі влаштовують гасителі енергії у видів водобійних колодязів і уступів або стін.

Перепади застосовують одноступінчасті і багатоступінчасті (рис 6.35). Вода в них рухається з відривом від дна. При необхідності влаштовують гасителі енергії, аналогічні наведені вище.

Водовідвідні вали є тимчасовими водовідвідними спорудами і застосовуються переважно для захисту ярів, що розвиваються від поверхневої води.