Анализ эффективности бетонных и композитных водоотводных лотков при устройстве поверхностного водоотвода на скоростной автомобильной дороге «Казань – Екатеринбург»

Готовая работа не предполагает план (содержание)

Весь текст будет доступен после покупки

1. Введение
Система поверхностного водоотвода на автомобильных дорогах - это сложная сеть инженерных сооружений, которая играет ключевую роль в обеспечении надежности и безопасности всех дорожных сооружений и конструктивных элементов [1-4].
Исследования по разработке методики расчета поверхностного водоотвода начались в России еще в 1967 году [5]. В результате исследований, которые проводились с 1976 по 1984 годы, «Союздорпроект» разработал типовые решения по водоотводным сооружениям на автомобильных дорогах общей сети СССР [6, 7]. В 1999 году А.А. Ильиной были разработаны методики расчета и проектирования систем поверхностного водоотвода для многополосных автомобильных дорог с разными схемами организации водоотвода и их конструктивными элементами [8].
В крупнейших городах России улучшение системы работы водоотведения является актуальным вопросом. Эффективность применения лотков, для улучшения работы системы водоотвода улиц Омска, описана в исследовании Т.В. Семеновой [9], а для Казани – в работе О.А. Логиновой и Э.Н. Азаревич [10]. Согласно статье К.Ф. Мартынова, система поверхностного водоотвода городских и поселковых дорог должна быть связана с существующей или строящейся системой ливневой канализации города [11].
Если проанализировать нормативную документацию, которая охватывает ситуации, когда высота насыпи не позволяет устанавливать водопропускные трубы согласно СП 35.13330.2011, рассматриваются альтернативные варианты, такие как установка лотков в теле дорожной одежды. Такие лотки обеспечивают отвод воды одновременно от кюветов и покрытия автомобильной дороги [12,13].
Стоит отметить исследования по повышению эффективности систем поверхностного водоотвода, которые проводятся в зарубежных странах. Например, в Германии создана решетка дождеприемного колодца из нержавеющей стали с углами из износостойкой пластмассы, которая снижает шум при наезде автомобиля, имеет хорошую пропускную способность и повышенную коррозионную стойкость [14].
В Великобритании на автомобильных дорогах применяют железобетонные водоотводные блоки в виде параллелепипедов с внутренними продольными каналами и отверстиями на верхней поверхности. Их размещают вдоль кромки дорожного полотна. В местах с заниженным профилем в целях наиболее эффективного отвода воды, потоки перенаправляют в сторону от проезжей части. Еще на территории Великобритании часто используют сборные пустотелые бордюры, которые устанавливают на бетонное основание [15].
В последнее время на автомобильных дорогах применяют водоотводные лотки из полиэтиленовых и композитных материалов. Такие лотки достаточно просты в установке, и не требуют серьезных финансовых затрат, что является несомненным преимуществом в условиях постоянно растущих объемов дорожно-строительных работ [16-18].

Весь текст будет доступен после покупки

2. Материалы и методы
Водоотводные лотки представляют собой сборные или монолитные конструкции, предназначенные для приема поверхностной воды по всей их длине и направления ее в сток. Лотки бывают двух видов – заводского изготовления и монолитные, которые создаются на месте установки.
В зависимости от конструкции лотки делятся на следующие типы:
а) коробчатые – лотки с открытым верхом, состоящие из корпуса и водопропускной решетки;
б) щелевые – лотки с закрытым профилем, имеющие в верхней части узкую сплошную или прерывистую щель для пропуска воды;
в) бордюрные щелевые – лотки с закрытым профилем и узкой сплошной или прерывистой щелью для пропуска воды;
г) открытые – лотки, открытые сверху, состоящие только из корпуса или из корпуса и дополнительных стенок, увеличивающих смачиваемую площадь.
По назначению водоотводные лотки подразделяются на:
1. Прикромочные – располагаются вдоль кромок автомобильных дорог для осушения дорожного полотна, что обеспечивает увелечение срока службы и уменьшение аварийности движения. Прикромочные лотки отводят воду к откосам дороги.
2. Телескопические для отведения воды с мостовых сооружений и склонов.
3. Ливневые для отвода атмосферных осадков.
4. Дренажные для фундаментов и подвалов.
5. Канализационные для отвода сточных вод в канализационные коллекторные системы.
Наиболее распространены два типа лотков – открытые лотки (железобетон) и коробчатые лотки (композитные). В нашем случае по назначению лотки прикромочные, так как применяются для осушения дорожного полотна и поверхностного водоотвода.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Насыбуллин А.К. Проектирование водоотводных лотков: сб. ст. IX Международной научно-практической конференции – Современные научные исследования: теория, методология, практика /ООО «Научно-издательский центр «Вестник науки», Уфа. 2022. С. 127-132. [Nasybullin A.K. Design of drainage trays: dig. of art. IX of the International scientific and practical Conference - Modern scientific research: theory, methodology, practice / LLC Scientific Publishing Center "Bulletin of Science", Ufa. 2022. Р. 127-132.]
2. Касимов А.Т., Касымжанов А.М., Муханов Д.М. Совершенствование разработки системы водоотведения с проезжей части автомобильных дорог // Инновации. Наука. Образование. 2021. № 35. С. 162-167. [Kasimov A.T., Kasymzhanov A.M., Sukhanov D.M. Improving the development of a drainage system from the carriageway of highways // Innovations. Science. Education. 2021. No. 35. Р. 162-167.]
3. Петропавловских О.К., Ибрагимова А.А., Садыков Р.Р. [и др.] Совершенствование системы водоотвода с мостового полотна автодорожных мостов // Известия КГАСУ. 2022. № 1(59). С. 113-125. DOI 10.52409/20731523_2022_1_113. [Petropavlovskikh O.K., Ibragimova A.A., Sadykov R.R. [etal.] Improvement of the drainage system from the bridge deck of road bridges Improving the drainage system from the bridge bed of highway bridges // News KSUAE. 2022. № 1(59). Р. 113-125. DOI10.52409/20731523_2022_1_113.]
4. Пичкунов А. П. Организация поверхностного водоотвода как обязательное условие обеспечения эксплуатационной надежности автомобильных дорог южной части Дальнего Востока // Дальний Восток: проблемы развития архитектурно-строительного комплекса. 2019. № 1-1. С. 319-322. [Pichkunov A. P. Organization of surface drainage as a prerequisite for ensuring the operational reliability of roads in the southern part of the Far East // Far East: problems of development of the architectural and construction complex. 2019. No. 1-1. P. 319-322.]
5. Молоков М.В., Шифрин В. Н. Очистка поверхностного стока с территорий городов и промышленных площадок. М.: Стройиздат, 1977. [Molokov M.V., Shifrin V. N. Purification of surface runoff from the territories of cities and industrial sites. M.: Stroyizdat, 1977.]
6. Копаченя С. С. Поверхностный водоотвод для предохранения земляного полотна от переувлажнения и размыва: сборник материалов II республиканской научно-технической конференции «Инновационные технологии в водном, коммунальном хозяйстве и водном транспорте» / ФГБОУ ВО «Белорусский национальный технический университет». Минск, 2022. С. 189-195. [Kopachenya S. S. Surface drainage to protect the roadbed from waterlogging and erosion: collection of materials from the II Republican scientific and technical conference "Innovative technologies in water, public utilities and water transport" / Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Belarusian National Technical University". Minsk, 2022. pp. 189-195.]
7. Дикаревский В.С., Курганов А.М., Нечаев А.П., Алексеев М.И. Отведение и очистка поверхностных сточных вод. Л.: Стройиздат, 1990. [Dikarevsky V.S., Kurganov A.M., Nechaev A.P., Alekseev M.I. Drainage and purification of surface wastewater. L.: Stroyizdat, 1990.]

Весь текст будет доступен после покупки