Для отвода небольших стоков воды и их пропуска под дорогой используются водопропускные трубы. Их использование более целесообразно, нежели сооружение моста.
Общее понятие
Для пропуска воды с верхней части автомобильных дорог на нижнюю используются водопропускные сооружения. К ним относятся водопропускные трубы, мосты, водоотводы. Последние используются для пропуска под дорожным полотном различных каналов.
Водопропускные трубы используются в тех случаях, когда необходимо пропустить под дорогой небольшие водоотводы (ручьи, слив воды после дождя или таяния снега и так далее). Пропуск воды посредством труб может осуществляться постоянно или периодически. Через такие сооружения иногда организуют проход скота или проезд транспорта.
Устройство водопропускных труб не требует сужения проезжей части и изменения типа покрытия дороги. Над конструкцией устраивается засыпка. Толщина слоя насыпанного грунта снижает давление на сооружение от автомобилей и смягчает их влияние.
Использование труб для пропуска воды имеет свои преимущества:
- Установка труб проходит без повреждения земляного полотна.
- Монтаж труб обходится дешевле, чем строительство моста.
- При толщине слоя засыпки более 2 м влияние на сооружение временных нагрузок от проезжающего транспорта сводится к минимуму.
Размеры труб
Диаметр водопропускной трубы зависит от ее длины:
- Если длина трубы не превышает 2-3 м и высота насыпи менее 7,5 м, то отверстие трубы выбирают равное 100-150 см.
- Для насыпи до 1,5 м диаметр должен составлять 75 см.
- Трубы в пределах съездов имеют 50 см в диаметре.
Под дорогами 2-4 категорий допускается использовать водопропускные трубы с диаметром 100 см и длиной до 30 м. Если диаметр равен 75 см, то длина трубы не должна быть более 15 м.
Классификация
Водопропускные трубы классифицируются по нескольким параметрам.
В зависимости от материала, из которого они изготовлены:
- Бетонные.
- Полимерные (из полимербетона, поливинилхлорида и полиэтилена).
- Железобетонные.
- Каменные.
- Металлические.
- Стеклопластиковые.
Выделяют несколько разновидностей труб в зависимости от формы поперечного сечения:
- Круглые.
- Арочные.
- Эллиптические.
- Прямоугольные.
- Трапецеидальные.
- Овоидальные.
- Треугольные.
По принципу работы сечения:
- Безнапорные.
- Напорные.
- Полунапорные.
В поперечном сечении труб может быть одно, два или несколько очков.
Основные элементы трубы и их установка
Водопропускные трубы состоят из нескольких элементов:
- Входной оголовок.
- Звенья трубы.
- Выходной оголовок.
Благодаря наличию оголовков в трубе не образуются водовороты, завихрения, вода вытекает медленнее. Их наличие не дает вытекающей воде размывать насыпь и подмывать фундамент.
Различаются несколько видов оголовков:
- Портальные, которые сооружаются в виде перпендикулярной трубе подпорной стены. Это самая простая конструкция, но она имеет свои недостатки. Она не обеспечивают плавность протекания воды. Поэтому ее применение рекомендуется в случаях с небольшим количеством воды, протекающей на незначительной скорости. Портальные оголовки используются для труб с диаметром 50-75 см.
- Раструбные. Кроме стенки, они имеют два открылка, образующих раструб. Окрылки располагаются под углом 30 градусов к трубе. Благодаря этому поток воды постепенно сужается.
- Воротниковые, у которых крайний элемент срезается под тем же углом, что и насыпь. По контуру устанавливается защитный воротник.
- Обтекаемые в сечении постепенно сужаются, что создает хорошие условия для протекания воды.
Давление на грунт распределяется равномерно за счет фундамента, на который укладывается труба. Это также препятствует сдвигу отдельных элементов сооружения.
Существуют следующие виды фундамента:
- Без фундамента (естественное основание).
- Грунтовая подушка, созданная искусственно.
- Из монолитного бетона.
- Из отдельных железобетонных элементов.
Выбор типа фундамента зависит от диаметра трубы, высоты насыпи и геологических условий.
Водопропускная труба располагается строго перпендикулярно оси дороги. Это дает минимальную длину трубы. В отдельных случаях рекомендуется устанавливать сооружение в том направлении, в котором протекает поток. Это снижает вероятность возникновения водоворотов. В таких случаях допускается строительство водопропускных труб в других направлениях.
