§ 2. Отвод поверхностных вод, осушение территории и защита от затопления

Отвод поверхностных атмосферных вод от населенных пунктов осуществляется или общесплавной системой канализации, принимающей в себя и хозяйственно-фекальные воды, или раздельной системой ливневой канализации в виде открытых лотков, дорожных кюветов, водоотводных канав, мерзлотных валиков.

При неусовершенствованных дорожных покрытиях улиц отвод воды осуществляется, как правило, придорожными кюветами или лотками до ближайших водоспускных сооружений.

Расстояние между поперечными перепусками воды принимается в пределах 50-150 м.

Отвод вод с усовершенствованных типов покрытия в случае насыпи осуществляется главным образом за счет поперечных уклонов проезжей части; при устройстве улицы без кюветов отвод воды с указанных типов покрытий производится ливневой или общесплавной канализацией сброса воды через дождеприемные колодцы.

Расположение водоотводящей сети в плане, ее тип и конструкция назначаются с учетом рельефа местности, характера застройки, мерзлотно-грунтовых условий, наличия местных строительных материалов.

При размещении населенного места на склоне или у его подошвы в целях защиты территории от .подтопления водами с верховой стороны устраиваются нагорные канавы и мерзлотные нагорные валики.

Нагорные канавы устраиваются на участках с непросадочными грунтами; при залегании подземных льдов непосредственно под деятельным слоем рекомендуется устраивать нагорные валики. Сечения канав и размеры нагорных валиков определяются гидравлическим и теплотехническим расчетами.

Типы крепления нагорных и водоотводных канав, а также нагорных валиков приведены на рис. I-12.

При глубине потока до 0,4 м и скоростях 1 ^м/_сек дно и откосы канав крепятся тундровой дерниной толщиной 7-10 см (рис. 1-12, а). При скоростях 1,5-2,0 ^м/_сек дно и откосы крепятся тундровой дерниной с наброской по дну камня слоем 10 см (рис. I-12, б). При скоростях 2,0-2,5 ^м/_сек не только дно, но и откосы канав крепятся одиночной каменной мостовой толщиной 15 см по слою мха в 10 см; при скоростях 2,5-3,0 ^м/_сек размеры камня увеличивают до 20 см, слой мха - до 15 см (рис. I-12, в); при скоростях 3,0-3,5 ^м/_сек дно и откосы крепят двойным мощением толщиной 15-20 см по мху (рис. I-12, г). Если деятельный слой сложен просадочными грунтами и на его контакте встречаются подземные льды, конструкция открытых водостоков принимается по типу, представленному на рис. I-12, д, е. При отсутствии камня крепление откосов можно произвести бетонными плитами, дерном или деревянными щитами. При глубине потока до 1,0 м допускаемые скорости течения могут быть увеличены на 20-30%. При больших скоростях течения воды устраиваются капитальные типы креплений водоотводов (деревянные, бетонные лотки и пр.).

Рис. I-12. Конструкция канав и нагорных валков 1 - дерн, мох, торф; 2 - местный грунт: 3 - мощение камнем

Расстояние открытых водостоков от фундаментов зданий должно быть не менее 5 м; при неблагоприятных мерзлотно-грунтовых условиях (просадочные и сильнопросадочные грунты) его следует увеличивать до 10 м и более.

Выбор и организация места сброса поверхностных вод с территории населенного пункта производятся с учетом направления их в естественные тальвеги и пониженные участки. Не допускается сброс в водоемы, являющиеся источниками водоснабжения, в места общественного пользования, а также в размываемые овраги и замкнутые котлованы в пределах застроенной территории. Следует также помнить о вредном действии сосредоточенного потока поверхностных вод на вечномерзлые грунты, особенно если строительство ведется по методу сохранения вечно-мерзлых грунтов в качестве основания сооружений.

Иногда в качестве водоотводящих сооружений при непросадочных или малопросадочных грунтах оснований могут быть рекомендованы щелевые дренажи (рис. I-13); основной недостаток такого дренажа заключается в том, что в период промерзания деятельного слоя в нем образуются наледи, забивающие щели.

Рис. I-14. Кольцевой дренаж под зданием Дворца культуры в г. Воркуте. 1 - асбестоцементная труба; 2 - гравий; 3 - мелкий гравий или крупный песок; 4 - мелкий песок; 5 - балласт

Для отвода грунтовых (надмерзлотных) вод от зданий и сооружений в зависимости от мерзлотно-грунтовых условий и значения объекта может быть устроен кольцевой (рис. I-14), пластовый (рис. I-15) и смешанный тип дренажа.

Рис. I-15. Пластовым дренаж под зданием буфета в г. Воркуте. 1 - мелкий песок; 2 - гравийно-песчаная смесь; 3 - труба ∅ 50 мм

Понижение уровня грунтовых вод может быть произведено как для отдельных зданий и сооружений, так и на всей застраиваемой территории.

При осушении территории нагорными или отводными канавами в первую очередь отводят поверхностные воды. Затем устраивается постоянный дренаж в виде системы открытых и закрытых коллекторов, в которые поступает вода из дренажных канав. Последние устраиваются через каждые 20-30 м друг о друга с тем, чтобы всю заболоченную территорию разбить плане на отдельные участки.

Нагорным и дренажным канавам придается уклон не менее 0,005-0,007.

Многие реки районов Арктики и Крайнего Севера -многоводны не только во время весенних паводков, но и в периоды летне-осенних дождей. Территории речных и морских портов, расположенные по их берегам и в устье, требуют защиты от воды и мощных глыб льда, от затопления при временных катастрофических паводках и постоянных подтоплений морскими приливами.

Отметки застраиваемой территории должны превышать расчетный горизонт высоких вод не менее чем на 0,5 м. При этом за расчетный горизонт принимается уровень воды с вероятностью повторения для предприятий крупного народнохозяйственного значения - один раз в 100 лет, для прочих предприятий - один раз в 50 лет. Допустимость кратковременного затопления отдельных участков и соответственно пониженные отметки их территории должны быть обоснованы проектом.

В качестве мероприятий по защите от затопления устраивается вал вокруг территории или сплошное и островное поднятие ее, а также рациональное расположение населенного места на генплане, регулирование русла реки и т. д.

Обвалование территории может быть по условиям рельефа двухсторонним, односторонним и кольцевым. Профиль дамб назначается, в зависимости от свойств грунтов насыпи, мерзлотою грунтовых условий (мерзлотные дамбы) и возможности пропуска по гребню автомобильного транспорта. Дамбы своими концами должны примыкать к участкам, возвышающимся над расчетным горизонтом воды.

Островное или сплошное поднятие территории рефулированием грунтов, как правило, экономичнее устройства дамб при сравнительно небольших затапливаемых площадках.

Выбор того или иного решения по защите территории от затопления должен производиться для каждого населенного места в едином комплексе с другими инженерными мероприятиями по благоустройству.