Устройство водоотведения из-под дорожного полотна
Полезная модель относится к строительству автомобильных дорог, в частности к конструкциям дренажной системы для загородных дорог при неглубоком залегании грунтовых вод, а также на длительно подтопляемых участках, где возможно скопление воды в корыте проезжей части, а также в случаях, когда под корытом залегают слабофильтрующие грунты (глина и суглинок) в местностях с высокой влажностью и глубоким промерзанием грунта. Технический результат заключается в создании устройства водоотведения, обеспечивающего высокий срок службы дорожного полотна в местностях с высокой влажностью в условиях глубокого промерзания грунта по всей протяженности дороги. Устройство водоотведения из-под дорожного полотна (1) содержит дренажные трубы (3), установленные со сливным уклоном. На глубину промерзания дорожного полотна H выполнен дренирующий слой (2). Указанные трубы (3) размещены внутри дренирующего слоя (2) в шахматном порядке и со сливным уклоном от середины к краю полотна (1). Дренажные трубы (3) заполнены щебнем (7) и выполнены с перфорацией (4) в верхней части (5), ближней в дорожному полотну (1), и сплошными - в нижней (6). Кроме того дренирующий слой состоит из песка, гравия, гравийно-песчаной смеси, отсортированного шлака и материалов с коэффициентом фильтрации не менее 1 метра/сутки, 2 илл.
Полезная модель относится к строительству автомобильных дорог, в частности к конструкциям дренажной системы для загородных дорог при неглубоком залегании грунтовых вод, а также на длительно подтопляемых участках, где возможно скопление воды в корыте проезжей части, а также в случаях, когда под корытом залегают слабофильтрующие грунты (глина и суглинок) в местностях с высокой влажностью и глубоким промерзанием грунта.
Известна спортивная площадка, использующая устройство для водоотведения, которое включает систему магистральных и осушительных дренажных каналов (RU 2359079,опубл. 20.06.2009 г.).
Известное устройство предназначено для площадок с открытой поверхностью и незначительными внешними нагрузками. Однако на грунт под дорожным полотном испытывает воздействуют высокие динамические и статические нагрузки, поэтому использование известного устройства в условиях автомобильных дорог невозможно.
Известна также система дренажа, предназначенная для осушения грунта дорог, расположенных на склонах (RU 2449083, опубл. 27.04.2012 г.), в котором дренажные трубы размещены внутри земляного полотна. Однако, указанная система не позволяет организовать водоотведение из-под дорожного полотна по всей глубине промерзания без нарушения несущей способности грунта при минимальных затратах.
Наиболее близким к заявляемому устройству является дренажная система земляного полотна дороги (RU 2495194, опубл. 10.10.2013 г.), которая включает полые дренажные трубы, установленные вдоль земляного полотна со сливным уклоном, концевые участки труб соединены в замкнутую систему. Участки дренажных труб, размещенные в теле полотна, выполнены равномерно перфорированными.
Однако известное устройство обладает недостаточной жесткостью конструкции и не предназначено для водоотведения из-под дорожного полотна в условиях высокой влажности и глубокого промерзания грунта по всей протяженности дороги.
Технический результат заключается в создании устройства водоотведения, обеспечивающего высокий срок службы дорожного полотна в местностях с высокой влажностью в условиях глубокого промерзания грунта по всей протяженности дороги.
Заявляемое устройство водоотведения из-под дорожного полотна содержит дренажные трубы, установленные со сливным уклоном. Согласно п. 1 формулы на глубину промерзания дорожного полотна выполнен дренирующий слой. Указанные трубы размещены внутри дренирующего слоя в шахматном порядке и со сливным уклоном от середины к краю полотна. Дренажные трубы заполнены щебнем и выполнены с перфорацией в верхней части, ближней в дорожному полотну, и сплошными - в нижней.
Кроме того, согласно п. 2 формулы, дренирующий слой состоит из песка, гравия, гравийно-песчаной смеси, отсортированного шлака и материалов с коэффициентом фильтрации не менее 1 метра/сутки.
Выполнение дренирующего слоя на глубину промерзания дорожного полотна, а также размещение дренажных труб внутри дренирующего слоя обеспечивает быстрое водоотведение из-под дорожного полотна.
Выполнение перфорации в верхней части труб, ближней в дорожному полотну, и сплошными - в нижней позволяет «отгонять» воду от середины полотна к краям, т.к. вода, попадающая через верхние отверстия труб будет стекать вдоль нижней сплошной части труб под уклон как по желобу, не попадая в нижние слои дренирующего слоя, и отводиться за пределы дорожного полотна.
Заполнение щебнем внутренних полостей труб позволяет повысить жесткость конструкции и выдерживать осевые нагрузки, возникающие при движении транспорта, а расположение в шахматном порядке позволит эффективно осуществлять водоотведение даже в случаях нарушения пропускной способности одной или нескольких дренажных труб, т.к. трубы, расположенные ниже, примут нагрузку на себя.
Полезная модель проиллюстрирована на фиг. 1 и 2.
На фиг. 1 показано заявляемое устройство в поперечном срезе, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
На всей протяженности дороги под дорожным полотном 1 расположен дренирующий слой 2, состоящий из песка, гравия, гравийно-песчаной смеси, отсортированного шлака и материалов с коэффициентом фильтрации не менее 1 метра/сутки. Внутри дренирующего слоя 2 на глубину промерзания H размещены в шахматном порядке дренажные трубы 2, например, из ПВХ диаметром 70-110 мм. Трубы 3 расположены со сливным уклоном, т.е. под углом к горизонту. Расстояние между трубами 3 в горизонтальной плоскости - 1 м, в вертикальной - 0,5 м. В каждой трубе 3 выполнена перфорация в виде сквозных отверстий 4 в верхней части 5, ближней к полотну 1, при этом нижняя часть 6 трубы 3 - сплошная. Внутренняя полость всех труб 3 заполнена щебнем 7 с фракцией 20-70 мм.
Устройство работает следующим образом.
В весенний период при таянии льда промерзающего за зиму дренирующего слоя 2 вода будет поступать в отверстия перфорации 4 дренажных труб 3, просачиваться через щебень 7 и стекать по желобу 6 каждой трубы 3 за пределы дорожного полотна 1.
Устройство будет работать в том же порядке и в случаях обильных дождей и таяния снега.
Устройство устранит негативные последствия морозного пучения дорожного полотна, что повысит срок службы дороги, а также обеспечит безопасность дорожного движения. Срок службы дорожного покрытия составит не менее 20 лет.
1. Устройство водоотведения из-под дорожного полотна, содержащее дренирующие трубы, установленные со сливным уклоном, отличающееся тем, что на глубину промерзания дорожного полотна выполнен дренирующий слой, указанные трубы размещены внутри дренирующего слоя в шахматном порядке и со сливным уклоном от середины к краю полотна, при этом дренирующие трубы заполнены щебнем и выполнены с перфорацией в верхней части, ближней в дорожному полотну, и сплошными - в нижней.
2. Устройство водоотведения из-под дорожного полотна по п.1, отличающееся тем, что дренирующий слой состоит из песка, гравия, гравийно-песчаной смеси, отсортированного шлака и материалов с коэффициентом фильтрации не менее 1 метра/сутки.