Тальвежный колодец что это

Водоотводные и дренажные системы искусственных покрытий

Дамбы

Нагорные канавы

Инженерные мероприятия по перехвату поверхностных и грунтовых вод

В ряде случаев возможно поступление к летному полю поверхностных и грунтовых вод. При поступлении поверхностных вод происходит затопление местности, а при поступлении грунтовых вод – подтопление. Площади, с которых вода поступает к летному полю, называют водосборами.

Защита от притока воды, стекающей со смежных водосборов, осуществляется при помощи нагорных канав, перехватывающих и отводящих воду в ближайшие водоёмы или в понижения рельефа. Канавы располагают с нагорной стороны на удалении не менее 30м от внешних границ БПБ, КПБ, а также от кромок искусственных покрытий (рис. 1,а).

Защита от затопления при поднятии уровня воды в ближайшем водоёме осуществляется ограждающей дамбой, которая располагается за пределами летного поля (рис. 1,б).

От подтопления летного поля аэродрома подземной водой при поднятии ее уровня в водоеме устраивают береговые дрены.

Рис. 2 Поперечное сечение нагорной канавы:

1— кавальер; 2— берма: 3— бровка; РУВ — расчет­ный уровень воды

Нагорные канавы, имеют трапецеидальное сечение (рис. 2), ширина дна канавы 0.4. 0,5м, крутизна откосов от 1:0,75 до 1:3, чаще 1:1,5. 2,0; продольный уклон канавы не менее 0,002. Сечение канавы определяют расчетом.

Максимальный продольный уклон канавы определяется допускаемой скоростью течения воды (v = 0,4. 1,4 м/с), принимаемой в зависимости от вида грунтa. Если расчетная скорость течения воды превышает допустимую, откосы и дно канав укрепляют посевом трав, дёрном, мощением камнем, облицовкой бетонными плитами.

Дамбы сооружают из местного грунта (рис. 3). Коэффициент заложения откосов дамб принимают: для сухого откоса 1,0. 2,0; для откоса со стороны водоема 2,0…3,0. Чтобы исключить фильтрацию воды через тело дамбы, со стороны водоёма устраивают глиняный экран или используют геотекстиль.

Рис. 3. Поперечное сечение дамбы:

1— грунт; 2— крепление откоса мощением

Рис. 4. Схема ловчих и береговых дрен:

а – схема действия ловчей дрены; б – конструкция дрены; в – схема действия береговой дрены; 1 – грунт; 2 – пласты дёрна; 3 – слой мха или минеральной ваты; 4 – фильтрующая обсыпка; 5 – труба; 6 – пропилы; 7 – поток грунтовой воды

Ловчие канавы, ловчие и береговые дрены

Ловчие канавы устраивают аналогично нагорным канавам. Ловчие дрены являются закрытыми водоотводными линиями (рис. 4,а). Они устраиваются путём укладки в траншею асбоцементных или пластмассовых труб с пропилами (отверстиями). Вокруг труб создаётся обсыпка из фильтрующего материала, в качестве которого могут быть использованы гравий, пескогравий, галька, щебень и т. д. (рис. 4,б). Пропилы в асбоцементных трубах устраиваются через 0,3 – 0,5м на глубину 2/3 диаметра. Трубы укладываются пропилами вниз. Для предотвращения заиливания труб пропилы обматываются геотекстилём с высоким коэффициентом фильтрации, или минеральной ватой, или мхом. Массив обсыпки отделяется от грунта фильтрующим материалом, сверху укладывается усиленная изолирующая прослойка, например, из дёрна. Минимальный уклон дрен – 0,005.

Береговые дрены имеют ту же конструкцию, что и ловчие дрены, (рис. 4,в).

Прочность и устойчивость искусственных покрытий ИВПП, РД и МС обеспечивается лишь при высокой несущей способности грунтов оснований, которая резко снижается при переувлажнении. Переувлажнение грунтов может происходить за счет просачивания воды через покрытия, в результате капиллярного поднятия грунтовых вод, конденсации водяных паров, а при отсутствии хорошего поверхностного водоотвода – из-за просачивания через грунтовые обочины и сопряжения.

Для недопущения переувлажнения грунтовых оснований при проектировании элементов летной зоны аэродрома выбирают наиболее благоприятные участки (с обеспеченным водоотводом), искусственным покрытиям и грунтовым элементам придают требуемые уклоны, поднимают бровку покрытий ИВПП, РД и МС над окружающей поверхностью, проектируют водонепроницаемые покрытия, сооружают водоотводные и дренажные системы.

Задачами водоотводных и дренажных систем являются:

сбор и отвод поверхностных вод, поступающих к ИВПП, РД и МС с прилегающих территорий;

сбор и отвод поверхностных вод, стекающих с самих покрытий и грунтовых обочин;

сбор и отвод воды из дренирующих оснований;

сбор и отвод вод из пониженных мест, расположенных вблизи покрытий.

Водоотводные и дренажные системы искусственных покрытий можно представить тремя принципиальными схемами (рис. 5).

Рис. 5. Схема водоотводных и дренажных систем аэродромных покрытий:

1— тальвежный колодец; 2— грунтовый лоток; 3— отмостка; 4— покрытие; 5—лоток в кромке покрытий; 6— смотровой колодец; 7— основание с дренирующим слоем; 8— дождеприемный колодец; 9— перепуск; 10— кол­лектор; 11—закромочная дрена; 12—основание без дренирующего слоя

СхемуI следует применять для аэродромов во II и III климатических зонах, а также в I зоне, где нет вечномерзлых грунтов, при наличии в грунтовом основании пылевато-глинистых грунтов, склонных к пучению, а также при ширине склона ИВПП, МС, перронов более 40 м. Стекающая с покрытий вода поступает в лотки (открытые или закрытые), устраиваемые при двухскатном профиле на крайних рядах покрытия, при односкатном профиле лотки устраивают только на низовой стороне. По длине открытых лотков через определенные интервалы проектируют дождеприёмные колодцы с решетчатыми крышками. Вода из дождеприёмных колодцев по перепускам попадает в коллекторы, а из них выводится за пределы аэродрома. Если поверхностная вода поступает к покрытиям с вышерасположенной территории, устраиваются грунтовые лотки. По длине грунтовых лотков через определенные расстояния устраивают тальвежные колодцы с решетчатыми крышками. Вода по грунтовым лоткам поступает в тальвежные колодцы, а затем по перепускам в коллекторы.

Для отвода воды из дренирующих оснований искусственных покрытий устраивают закромочные дрены вдоль низовых кромок покрытий. Вода из дренирующих оснований поступает в закромочные дрены, a затем в смотровые колодцы и коллекторы.

При высоком уровне грунтовых вод дополнительно прокладывают глубинный дренаж. Когда подземные воды поступают с расположенных выше участков, вдоль кромок покрытий предусматривают экранирующие дрены.

Схему II применяют для аэродромов, расположенных во II и III климатических зонах при песчаных и супесчаных грунтах, а также в зоне недостаточного увлажнения (IV зона) при глинистыx и суглинистых грунтах. Эта схема также применяется для аэродромов с покрытием из сборных железобетонных плит при грунтовых условиях, указанных для схемы I.

При использовании этой схемы лотки по краям покрытия не устраиваются, вода с покрытий стекает непосредственно на грунтовые обочины, а затем – в грунтовые лотки и далее в коллекторы.

Схему III применяют для аэродромов в IV и V климатических зонах при всех видах грунтов, а также в других зонах (I, II и III) при наличии хорошо дренирующих грунтов (песчаных и др.) и отсутствии условий их размыва. Применение этой схемы возможно, если участок, используемый для ВПП, не имеет значительного поперечного уклона.

По этой схеме воду с покрытий отводят на грунтовые обочины и прилегающую местность. Водоотводные системы не устраивают. В отдельных случаях в местах пересечений покрытиями тальвегов и замкнутых понижений рельефа устраивают грунтовые лотки и короткие коллекторы.

Водоотводные и дренажные системы устраивают с соблюдением следующих правил:

протяжённость линейных сооружений водоотвода и дренажа должна быть минимальной;

прокладка коллекторов под аэродромными покрытиями допускается в виде исключения;

сброс воды из водоотводных дренажных систем должен производиться в естественный водоём или на поверхность рельефа.

При проектировании водоотводных и дренажных систем искусственных покрытий обычно применяют типовые конструкции элементов этих систем.

Открытые и закрытые лоткина краях покрытий показаны на рис. 6. Открытые лотки на ВПП и МС устраивают шириной 4 – 5м, а на МС – шириной 2,5 – 3,0м; глубина лотков – 0,08 – 0,1м, а минимальный продольный уклон – 0,003.

Рис. 6. Конструкция лотков на ИВПП:

а – открытый лоток; б – закрытый лоток; 1 – покрытие; 2 – основание; 3 – отмостка; 4 – закромочная дрена; 5 – съёмные фасонные камни; 6 – монолитные перемычки

Открытые грунтовые лотки треугольного сечения устраивают при I и II схемах водоотвода и дренажа. Ось лотка проходит на расстоянии 25м от кромок ВПП и 10м – от кромок РД. Поперечный уклон боковых сторон 0,015 – 0,050; минимальный продольный уклон 0,005.

Дождеприёмные колодцы (рис. 7) выполняют из железобетонных элементов заводского изготовления. Для предотвращения выпучивания колодца вокруг него в пазухи засыпают гидрофобный грунт. Дождеприёмные колодцы устанавливают с одной, двумя или тремя металлическими крышками-решетками.

Рис. 7. Конструкция дождеприёмного колодца нормального типа:

1 – просмолённая пенька; 2 – перепуск; 3 – битумная мастика; 4 и 8 – песчано- битумный коврик 2 см; 5 – гидрофобный грунт; 6 – цементный раствор (1:6 – 1:8); 7 – шлаковая подушка; 9 – опорная рама

Тальвежные колодцы (рис. 8) устраивают из готовых железобетонных элементов на шлаковом или щебеночном основании. Решетки-крышки колодцев располагают на 0,08..0,10 м ниже окружающей грунтовой поверхности, сопрягая их с этой поверхностью воронкообразной отмосткой шириной 1,0. 1,5 м из щебня, пропитанного битумом.

Перепускные трубы соединяют дождеприемные и тальвежные колодцы с коллектором. Используют асбоцементные или полиэтиленовые трубы d=0,l4. 0,32 м. Уклон труб перепусков i=0,02. 0,03 (от дождеприемников), i=0,005. 0,03 (от тальвежных колодцев).

Дрены глубинного дренажа и закромочные дрены устраивают из асбоцементных труб d=0,10. 0,15 м, укладываемых с уклоном не менее 0,005. Конструкция этих дрен аналогична ранее рассмотренной конструкции ловчих дрен. Фильтрующая засыпка закромочных дрен смыкается с пористым материалом основания.

Рис. 8. Тальвежный колодец:

1 – решётка; 2 – щебёночная отмостка с пропиткой битумом на глубину 6 – 8 см; 3 – стенка колодца; 4 – перепуск; 5 – шлаковая подушка; 6 – слой цементного раствора состава 1:6 – 1:8; 7 – водоустойчивый грунт; 8 – прокладка из просмолённой пеньки толщиной 1 – 1,5 см

Рис. 9. Варианты конструкций закромочных дрен:

Коллектор — подземный трубопровод, предназначенный для отвода воды. Для коллектора применяют трубы: асбоцементные, D = 0,235 м и более; бетонные, D = 0,30. 0,50 м; железобетонные D= 0,50 м и более. Стыки труб заделывают лентами рубероида на битумных мастиках или цементным раствором. Коллекторы располагают вдоль кромок покрытий на расстоянии 10…15 м от них.

Заглубление коллектора определяют с учётом следующих условий:

обеспечение прочности при действии нагрузки от колеса ВС;

глубины сезонного промерзания грунта;

отметок подводящих труб.

Для снижения напряжений от нагрузок трубы укладывают на основания различных типов (рис. 10).

Рис. 10. Варианты укладки труб в траншеи:

а – на спланированный и уплотнённый грунт; б– на сборное основание из железобетонных блоков; в – на гравийное или щебёночное основание; г – на монолитное бетонное или железобетонное основание; 1 – плотный сухой грунт; 2 – цементный раствор (1:3; 1:4); 3 – железобетонный блок; 4 – цементный раствор (1:6; 1:8); 5 – щебёночное или гравийное основание; 6 – бетонное или железобетонное основание; 7 – цементный раствор

Трубы коллектора целесообразно укладывать с уклоном, близким уклону грунтовой поверхности, однако уклон труб должен быть не менее 0,003.

Смотровые колодцы устраивают на трассе коллектора для подсоединения перепусков и в местах изменения направления, уклона или диаметра, а также на прямых участках трассы для осмотра и прочистки труб. Минимальное расстояние между смотровыми колодцами принимается от 50 до 125м в зависимости от диаметра трубы коллектора. Колодцы монтируют из железобетонных элементов круглого или прямоугольного сечения. Вокруг колодцев устраивают щебёночную отмостку шириной 0,8 – 1,2м с пропиткой битумом. Допускается совмещать смотровой колодец с тальвежным. В этом случае крышку смотрового колодца делают по типу крышки тальвежного. Кроме того, в колодце предусматривают отстойник глубиной 0,4м. На участках возможного движения ВС смотровые колодцы устраивают с заглублением в грунт на 0,4 – 0,5м.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АЭРОДРОМОВ 7 страница

Сборно-разборные покрытия применяются на временных аэродромах для обеспечения кратковременной работы авиации, преимущественно в периоды весенней и осенней распутиц, когда из-за переувлажнения грунтов и потери несущей способности полеты с грунтовых аэродромов становятся невозможными.

В настоящее время для эксплуатации современных самолетов используются сборно-разборные покрытия аэродромов из стальных штампованных плит.

Такие штампованные стальные плиты допускают сборку и разборку в короткие сроки, исчисляемые несколькими днями, при любой погоде и любом состоянии грунтового основания – водонасыщенном, мерзлом и сухом.

Основными требованиями, предъявляемыми к сборно-разборным покрытиям, являются:

– прочность и надежность в период распутиц, т.е. при наименьшей несущей способности грунта;

– ровность и достаточная шероховатость при любом увлажнении поверхности, обеспечивающая торможение самолета при пробеге после приземления;

– хорошее сцепление с грунтом;

– минимальное количество отдельных элементов;

– возможность многократного применения каждого элемента;

– возможность применения индустриальных методов при устройстве покрытий;

– возможность транспортирования плит грузовыми автомобилями;

– осуществление монтажа и демонтажа при помощи средств малой механизации;

– возможность увеличения несущей способности покрытий при укладке металлических на укрепленные грунтовые основания.

Штампованные стальные перфорированные плиты изготавливают из стального листа толщиной 3,5 мм размерами в плане 3041х411 мм. Вес плиты 33 кг, а вес 1 м 2 покрытия из таких плит – 27 кг. Три ряда отверстий диаметром 66 мм уменьшают вес плиты и облегчают просыхание грунта под покрытием.

Для повышения сцепления плиты с грунтом и увеличения ее жесткости края отверстий развальцовывают, а лист имеет фасонный профиль с двумя продольными желобами высотой 21 мм (рис. 39.46).

Рис. 39.46. Покрытия из стальных перфорированных плит

Для соединения плит по продольным краям устроены крюки и пазы. При сборке покрытия крюки одной плиты вводят в пазы смежной плиты, далее смещают плиты вдоль замков до тех пор, пока крюки не зайдут за края пазов, после чего в освободившееся место пазов забивают по две-три пружинных металлических чеки (рис. 39.47). Чеки не дают плите сместиться назад и выйти крюками из зацепления.

Рис. 39.47. Соединение перфорированных плит: 1 – плита покрытия; 2 – пружинная чека

Покрытия собирают таким образом, чтобы плиты длинной стороной располагались перпендикулярно продольной оси летной полосы. Для обеспечения равнопрочности покрытия стыки плит сдвигают на середину каждой плиты. Для выравнивания покрытия по краям в продольном направлении через ряд с каждой стороны укладывают полуплиты.

Края плит прикрепляют к грунту при помощи проволочных скруток и деревянных кольев (рис. 39.48а). На концевых участках ВПП крайние четыре ряда плит заглубляют в грунт под углом 35-45°. При этом последний ряд закрепляется кольями, после чего производят засыпку грунтом (рис. 39.48б).

Рис. 39.48. Закрепление краев плит: а – у продольной кромки; б – на конце взлетно-посадочной полосы

Крепление плит у продольной кромки и на концах ВПП необходимо для предотвращения подъема плит при проходе колес самолета. Для извлечения из покрытия плит, требующих ремонта или смены, необходимо вынуть чеки, сдвинуть плиту и вывести крюки из зацепления с пазами смежных плит.

Опыт эксплуатации показал, что сборно-разборные покрытия из металлических перфорированных плит имеют ряд недостатков и обеспечивают эксплуатацию в распутицу самолетов со взлетным весом только до 150 кН. При эксплуатации таких покрытий средними самолетами наблюдались разрушения замковых соединений, глубокие колеи, недопустимые отгибы краев плит. Отверстия в плитах усложняли эксплуатацию самолетов, так как переувлажненный грунт выжимался из отверстий, попадая в двигатели, а вокруг отверстий образовывались местные просадки, приводящие к недопустимым деформациям плит.

С целью устранения указанных недостатков стальные плиты постоянно совершенствовали, и в настоящее время, помимо перфорированных плит, имеется ряд других типов. Но все равно их применение ограничено сельскохозяйственными аэродромами и аэродромами низших классов (Д, Е).

39.11. Водосточная и осушительная сеть искусственных покрытий аэродромов

Искусственные покрытия ИВПП, РД и МС подвержены интенсивному воздействию самолетных нагрузок. Прочность и устойчивость покрытий обеспечивается лишь при достаточно высокой несущей способности грунтов оснований, которая резко снижается при переувлажнении грунтов. Так, при переувлажении грунтов их модуль деформации (коэффициент постели) может уменьшиться на 30-40%, что приведет к недопустимому снижению прочности покрытий. Переувлажнение грунтов оснований может произойти за счет просачивания воды через тело и стыки покрытий и в результате капиллярного поднятия уровня грунтовых вод. Для предотвращения переувлажнения грунтов оснований и обочин искусственных покрытий устраивают водосточную и осушительную сеть. При их помощи собираются поверхностные (ливневые, талые) воды, стекающие с покрытия, обочин и с прилегающих к покрытиям грунтовых водосборов, и отводятся за пределы аэродрома, отводятся избыточные воды из дренирующих оснований искусственных покрытий, снижается уровень грунтовых вод и длительной осенней верховодки, перехватываются грунтовые воды, поступающие под искусственные покрытия со стороны примыкающих участков летного поля.

При устройстве водосточной и осушительной сетей решаются следующие задачи:

– схемы расположения в плане;

– расчетные расходы воды;

– размеры и конструкции водоотводных сооружений.

Выбор основных принципов работы водосточной и осушительной; сетей искусственных покрытий производится в зависимости от климатических, гидрогеологических и топографических условий расположения аэродромов. При учете этих условий могут быть два решения:

– водосточную и осушительную сети при искусственных покрытиях не устраивают или устраивают выборочно;

– искусственные покрытия оборудуют полной системой водосточной и осушительной сетей.

Первое решение относится к случаям расположения аэродрома в зонах наличия хорошо фильтрующихся грунтов (песков, супесей). При отсутствии водоотводных систем или выборочном их устройстве на пониженных участках ВПП, РД и МС (например, в местах перехода их через естественные тальвеги) сброс воды осуществляется на грунтовые участки летного поля или в грунтовые лотки при уклоне грунтовой поверхности в сторону покрытий.

Второе решение применяется в случае необходимости отвода поверхностных и грунтовых вод с искусственных покрытий ВПП, РД и МС на аэродромах, расположенных в зонах избыточного и переменного увлажнения или в зоне недостаточного увлажнения на глинистых, суглинистых и тяжелых супесчаных грунтах.

Для защиты искусственных покрытий от стекающей воды с прилегающих водосборов бровки покрытий должны возвышаться над прилегающей грунтовой поверхностью летного поля не менее чем на 30-50 см, а вдоль покрытий устраивают грунтовые обочины с уклонами от покрытий не менее 0,015 (рис. 39.49).

Рис. 39.49. Поперечные профили ИВПП: а – двускатный; б – односкатный; 1 – грунтовая обочина;
2 – отмостка; 3 – покрытие; 4 – основание

В необходимых случаях с нагорной стороны для перехвата поверхностных вод устраивают грунтовые лотки, по дну которых закладывают водоприемные тальвежные колодцы. При расположении аэродрома в зонах избыточного увлажнения, переменного или недостаточного увлажнения на суглинистых и глинистых грунтах, при уклоне лотков менее 0,005 по их оси прокладывают трубчатые осушители.

Если на отдельных участках летного поля, примыкающих к искусственным покрытиям, имеются замкнутые пониженные места, то в них устанавливают водоприемные тальвежные колодцы.

Для сброса поверхностной воды вдоль искусственных покрытий устраивают открытые лотки, дождеприемные колодцы и перепуски в подземные коллекторы, которые отводят воду за пределы границ аэродрома.

При расположении аэродрома в зонах избыточного, переменного или недостаточного увлажнения при суглинистых и глинистых грунтах должен быть предусмотрен отвод воды из искусственных оснований при помощи закромочных дрен. Дренирующее основание подстилающих слоев в этом случае доводится до дрен. Воду из дрен выпускают в смотровые колодцы коллекторов, прокладываемых вдоль покрытий.

Если на участке расположения аэродрома уровень грунтовых вод высокий или наблюдается длительная весенняя верховодка, рекомендуется вдоль кромок покрытий устраивать глубокие дрены. Эти же дрены используются и для отвода воды из искусственных оснований (рис. 39.50).

Рис. 39.47. Схемы устройства глубинных дрен при ИВПП, РД, МС и перронах: а – для понижения грунтовых вод; б – для перехвата потока грунтовых вод; 1 – глубинная дрена; 2 – поток грунтовых вод; 3 – ловчая дрена

Глубинный дренаж должен обеспечивать понижение уровня грунтовых вод с учетом устройства насыпей под покрытием до величины, определяемой характеристикой грунта естественного основания покрытия и климатической зоной, в которой расположен аэродром (см. рис. 39.50).

Минимальное возвышение низа покрытия над уровнем грунтовых вод в зависимости от грунтов естественного основания аэродрома изменяется от 0,5 до 2,0 м.

Для перехвата грунтовых вод, поступающих под искусственные покрытия со стороны примыкающих участков летного поля, вдоль кромок покрытия устраивают глубинные экранирующие дрены.

Все сооружения водосточной и осушительной сети – тельвежные колодцы, водоприемные колодцы, закромочные дрены и трубчатые осушители, глубинные дрены – присоединяют к коллекторам, уложенным вдоль кромок покрытия. Вода по коллекторам отводится за пределы границ аэродрома и сбрасывается в овраги, реки и озера.

Водосточные и осушительные системы искусственных покрытий аэродромов можно представить тремя принципиальными схемами (рис. 39.51).

Водоотвод и дренаж по схеме I (см. рис. 39.51) устраивают для аэродромов в зонах избыточного и переменного увлажнения при ширине покрытий более 40 м и наличии глинистых и пылеватых грунтов, склонных к пучению.

Схема водоотвода включает в себя: открытые лотки, дождеприемники, закромочные дрены, тальвежные колодцы, грунтовые лотки, перепуски, коллекторы, главные коллекторы, магистральные каналы, устьевые сооружения. Стекающая с покрытий вода поступает в открытые лотки в кромках покрытий. Если искусственные покрытия ВПП, РД, МС и перронов устраивают с двускатным поперечным профилем, открытые лотки необходимы с двух сторон покрытий; если покрытия имеют односкатный профиль, открытые лотки устраивают с одной низовой стороны. По длине открытых лотков через определенные интервалы сооружают дождеприемные колодцы с решетчатыми крышками.

Рис. 39.51. Схема водоотводных и дренажных систем (профиль и план) аэродромных покрытий:
1 – тальвежный колодец; 2 – грунтовой лоток; 3 – отмостка; 4 – покрытие; 5 – лоток в кромке покрытия; 6 – смотровой колодец; 7 – основание с дренирующим слоем; 8 – дождеприемный колодец; 9 – перепуск; 10 – коллектор; 11 – закромочная дрена; 12 – основание без дренирующего слоя

Вода из открытых лотков поступает в дождеприемные колодцы, а затем по перепускным трубам направляется в коллекторы, которые прокладывают в 5-10 м от кромок покрытий. По длине коллекторов через некоторые расстояния устраивают смотровые колодцы, с помощью которых производится уход за трубами и их ремонт. Вода по трубам коллектора отводится за пределы аэродрома и далее транспортируется по водоотводным канавам, а из них сбрасывается в водоприемники – реки, овраги, озера.

Если поверхностная вода поступает к покрытиям со стороны, то с верховой стороны ИВПП, РД, МС и перронов устраивают грунтовые лотки. Ось грунтовых лотков располагают на расстоянии 25 м от кромок покрытий ВПП, совмещая ее с внешней границей грунтовых обочин. По длине грунтовых лотков через некоторые расстояния устраивают тальвежные колодцы с решетчатыми крышками. Вода из грунтовых лотков поступает в тальвежные колодцы, а затем в смотровые колодцы и далее – в коллекторы.

Отвод воды из дренирующих оснований искусственных покрытий осуществляется устройством закромочных дрен. Закромочные дрены устраивают вдоль низовых кромок покрытий. Вода из дренирующих оснований поступает в закромочные дрены, а затем в смотровые колодцы и коллекторы. Примыкание к коллекторам закромочных дрен осуществляется только через смотровые колодцы. При наличии высокого уровня грунтовых вод дополнительно прокладывается глубинный дренаж. Глубинные дрены в этом случае могут использоваться и для отвода воды из дренирующих оснований искусственных покрытий.

Схема II (см. рис. 39.51) применима для аэродромов в зонах избыточного и переменного увлажнения, а при наличии глинистых и суглинистых грунтов – в зоне недостаточного увлажнения. Для сборных покрытий эту схему применяют во всех случаях. Стекающая с покрытий вода поступает на грунтовые обочины и затем в грунтовые лотки. В сложных климатических условиях можно устраивать дренирующие основания и закромочные дрены. Воду из грунтовых лотков и дрен сбрасывают в коллекторы.

Схема III (см. рис. 39.51) применима для аэродромов в засушливой зоне, зоне недостаточного увлажнения, при малой глубине промерзания грунтов, а также в других зонах при наличии песчаных грунтов и отсутствии условий их размыва. По этой схеме воду сбрасывают с покрытий на грунтовые обочины и на прилегающую местность. Водоотводные системы не устраивают. В отдельных случаях в местах пересечений покрытиями тальвегов и замкнутых понижений рельефа устраивают грунтовые лотки и короткие коллекторы.

На расположение водоотводных и дренажных систем ВПП, РД. МС и перронов в плане определяющее влияние оказывает рельеф участка расположения аэродрома. Возможно устройство водоотводных и дренажных систем трех типов (рис. 39.52):

– при наличии водораздела и тальвега;

– при наличии водораздела за границами аэродрома;

– возможности поступления поверхностных вод со стороны.

Рис. 39.52. Примеры расположения водоотводной и дренажной системы на участках ИВПП с различным рельефом: а – при наличии водораздела; б – при наличии тальвега; в – при наличии водораздела за границами аэродрома; 1-4 – коллекторы; 5 – главный коллектор

Наиболее рациональным случаем является первый, когда вода отводится от водораздела в обе стороны искусственных покрытий. Диаметр труб коллекторов при такой схеме будет меньший, чем по третьей, и в ряде случаев по второй.

Основные характеристики водоотводных и дренажных устройств (форма, размеры, количество) определяют расчетом.

Как выше указывалось, открытые лотки служат для непосредственного приема поверхностных вод, стекающих с покрытий, и отвода их в подземную сеть. Лотки в кромках покрытий имеют треугольное сечение и примерно следующие размеры:

– для ИВПП с односкатным профилем – ширину 5 м, глубину 10 см;

– для ИВПП с двускатным профилем – ширину 4 м, глубину 8 см;

– для РД – ширину 2,4-3,0 м, глубину 8 см.

При необходимости бордюрных утолщений ширину их принимают 0,8 м, глубину 8 см. Для групповых МС самолетов и других площадей покрытий размеры лотков определяют расчетом в зависимости от величины водосборной площади и в среднем принимают ширину 4-5 м, глубину 8-10 см.

Продольные уклоны открытых лотков должны быть не менее 0,0025. Если искусственные покрытия не имеют требуемого продольного уклона, дну открытых лотков придается пилообразный профиль с минимальными продольными уклонами 0,0025.

Дождеприемники предназначены для приема поверхностной поды, собранной лотками, и перепуска ее в водосточный коллектор. Дождеприемники устраивают по дну открытых лотков и во всех пониженных местах покрытий. Расстояние между дождеприемными колодцами в лотках назначают в зависимости от расчетной силы дождя и типа покрытия (75-250 м).

Грунтовые лотки, оборудованные тальвежными колодцами, перехватывают воды, стекающие с прилегающих к покрытиям водосборов. Лотки и тальвежные колодцы устраивают таким образом, чтобы исключить всякую возможность подтопления искусственных покрытий. Расстояние между тальвежными колодцами в лотках принимается при уклонах до 0,005 равным 100 м, при больших уклонах – до 200 м.

При проектировании лотков на пучинистых грунтах в местах, подверженных размыву, следует предусматривать обработку грунта лотков вяжущими материалами или укрепление щебнем или гравием с обработкой органическими вяжущими. Микрорельеф лотков, а также обочин ВПП, РД и МС не должен способствовать появлению мест застоя поверхностных вод.

39.12. Подъездные автомобильные дороги аэродромов

В процессе строительства аэродрома по автомобильным дорогам подвозят строительные материалы, машины и оборудование, необходимые для выполнения строительных работ. До развертывания основных строительных работ целесообразно непосредственно на аэродроме построить автомобильные дороги.

Автомобильные дороги аэропортов по назначению подразделяются на:

– подъездные (главные и вспомогательные);

– внутрипортовые (основные и вспомогательные).

Главные подъездные автомобильные дороги соединяют территорию аэродрома с дорогами общей сети, служащей для сообщения с городом. Внутриаэропортовые дороги предназначены для организации основного движения на территории аэропорта и для подъезда автомобилей к зданиям и сооружениям (базовым бензохранилищам, жилым поселкам, сооружениям связи и радионавигации).

Главные подъездные автомобильные дороги чаще всего примыкают перпендикулярно к привокзальной площади и главному фасаду аэровокзала (рис. 39.53а). Иногда главная подъездная дорога подходит параллельно к привокзальной площади (рис. 39.53б). Выбор вида примыкания производится с учетом специфики аэропорта, учета особенностей территории аэропорта и специальных технико-экономических расчетов.

Рис. 39.53. Схемы примыкания к аэропорту подъездных путей: а – перпендикулярное примыкание;
б – параллельное примыкание; 1 – аэровокзал; 2 – перрон; 3 – автостанция; 4 – автомобильная подъездная дорога; 5 – места стоянки автомобилей

Подъездные автомобильные дороги в зависимости от класса аэропорта относятся к следующим категориям (по классификации автомобильных дорог общего пользования):

1) главная подъездная дорога в аэропортах I класса – к I категории, в аэропортах II и III классов – ко II категории; в аэропортах IV и V классов – к III категории;

2) вспомогательные подъездные автомобильные дороги в аэропортах всех классов – к III категории (предназначены для связи аэропорта с отдельными объектами, расположенными на обособленных участках).

Основные параметры подъездных автомобильных дорог принимают в соответствии с их категорией по СНиП 2.05.02-85.

Внутриаэропортовые основные дороги соединяют главную подъездную автодорогу с грузовым складом, складом ГСМ, АТБ и спецавтобазой. Вспомогательные внутриаэропортовые дороги служат для соединения остальных зданий и сооружений СТТ с основными дорогами. Основные внутриаэропортовые автодороги в аэропортах I, II и III классов имеют ширину проезжей части 7 м, IV и V классов – 5 м. Вспомогательные внутрипортовые автомобильные дороги для аэропортов всех классов имеют ширину 3,5 м.

Главные подъездные автомобильные дороги, как правило, устраивают с усовершенствованными капитальными типами покрытий (цементобетонными, асфальтобетонными, из плотных щебеночных материалов, обработанных вязкими битумами или дегтем).

На вспомогательных подъездных автомобильных дорогах устраивают покрытия усовершенствованного и переходного типов (щебеночные из грунта, обработанного в установке вязкими битумами, из холодного асфальтобетона).

Протяженность сети автомобильных дорог в аэропорту должна быть минимальной. Поэтому участок для строительства аэропорта целесообразно выбирать вблизи существующих магистральных и местных автомобильных дорог. Подъездные автомобильные дороги должны отвечать требованиям СНиП 2.05.02-85.

39.13. Охрана окружающей среды при строительстве и эксплуатации аэродромов

При выборе участка для строительства аэродрома и разработке вариантов конструкции аэродромных покрытий следует учитывать степень воздействия аэродрома на окружающую воздушную, водную и наземную среду, как в период строительства, так и во время эксплуатации, отдавая предпочтение решениям, оказывающим минимальное воздействие на окружающую среду.

При строительстве аэродромов (вертодромов) должны осуществляться природоохранные мероприятия, направленные на предупреждение возникновения и активизации неблагоприятных для строительства и эксплуатации аэродромов процессов.

В состав природоохранных мероприятий необходимо включать инженерные решения, предусматривающие:

– компенсацию тепло- и массообмена окружающей среды, измененной при подготовке и освоении территории;

– ограничение и регулирование развития криогенных процессов;

– организацию и регулирование снежного покрова, ливневых и технологических стоков;

– биологическую рекультивацию растительного покрова;

– ограничение и регулирование термоабразии.

Природоохранные мероприятия, предусматриваемые при строительстве и эксплуатации аэродромов, должны удовлетворять требованиям действующего законодательства по вопросам охраны окружающей среды, основ земельного законодательства, основ законодательства о недрах, действующих постановлений, положений, правил, нормативов, инструкций и методических указаний, утвержденных соответствующими органами в их развитие.

Производство всех видов работ допускается только в пределах вынесенных заказчиком на местность границ площадей, отведенных в установленном порядке в постоянное или временное пользование.

При строительстве (расширении) аэродрома должна быть произведена срезка плодородного слоя почвы с целью последующего использования его для восстановления (рекультивации) нарушенных или малопроизводительных сельскохозяйственных земель, озеленения района застройки.

Перед приемкой законченного строительством аэродрома (его участка) прилегающие к аэродрому леса, другие массивы растительности, а также берега и дно водоемов и водотоков должны быть полностью очищены от отходов, образовавшихся при производстве работ.

Земельные участки, отводимые на период строительства аэродрома для размещения временных производственных баз, временных подъездных дорог и для других нужд строительства, после его завершения подлежат возврату тем землепользователям, у которых эти участки были изъяты, после их восстановления в установленном порядке.

Вновь строящиеся аэродромы (вертодромы) необходимо размещать за пределами городов и населенных пунктов. При этом расстояния от границ летного поля аэродрома (вертодрома) до границ селитебной территории следует определять в каждом конкретном случае с учетом:

– обеспечения безопасности полетов воздушных судов;

– допустимых максимальных и эквивалентных уровней авиационного шума, установленных ГОСТ 22283 «Шум авиационный. Допустимые уровни шума на территории жилой застройки и методы его измерения»;

– типов воздушных судов, эксплуатируемых на данном аэродроме; интенсивности их полетов;

– количества ВПП на аэродроме;

– расположения границ населенной территории по отношению к ВПП;

– рельефа, температуры и влажности воздуха, направления и скорости ветра, а также других местных условий.

За расчетное приближение границы населенной территории к летному полю аэродрома (вертодрома) следует принимать наибольшее расстояние, полученное на основе учета факторов обеспечения безопасности полетов, допустимых уровней авиационного шума или интенсивности облучения от источников электромагнитных излучений.

Наличие шума самолетов в районе аэропорта порождает две проблемы, одна из которых – ограничения на технические характеристики турбореактивных двигателей, а другая – недовольство живущего поблизости от аэропорта населения.

Первые турбореактивные двигатели развивали тягу, выбрасывая высокоскоростную струю газа, нагретую до высокой температуры в камере сгорания. Их прототипами были двигатели военных самолетов, для которых главным критерием было создание большой тяги при относительно небольших размерах, тогда как уровни шума просто не принимались во внимание. Поскольку в этих двигателях на границе между выхлопной струей и атмосферным воздухом возникала сильная турбулентность, уровень создаваемого ими шума был очень высоким. Кроме того, конструкторы первых двигателей и не пытались подавить высокочастотный свист, порождаемый акустическим взаимодействием между лопатками турбины и компрессора. Таким образом, комбинированное воздействие звука высокой громкости, производимого выхлопной струей, и раздражающего слух визга стало серьезной проблемой при выборе места для строительства аэропорта с момента появления реактивных самолетов на коммерческих авиалиниях.

В связи с жалобами населения на громкий шум, производимый самолетами в аэропортах, в 1969 Федеральное управление гражданской авиации США (ФАА) разработало и начало вводить нормы, ограничивающие уровень шума турбореактивных двигателей. Международная организация гражданской авиации приняла аналогичные законы, которые оказали влияние на деятельность авиастроительных компаний во всем мире. В результате в 1970-е годы были созданы новые турбореактивные двигатели, в которых часть располагаемой мощности первичной выхлопной струи механическим путем передается к многолопастному турбовентилятору большого диаметра, концентрически охватывающему главный тракт двигателя. Этот турбовентилятор работает подобно сотням лопастей пропеллеров и добавляет тягу к уменьшенной тяге первичной высокоскоростной выхлопной струи. В таком турбовентиляторном двигателе скорость выхлопной струи уменьшается, что позволяет уменьшить уровень шума на 10–20 дБ. Кроме того, конструкторам удалось существенно снизить высокочастотный свист компрессора, используя результаты исследований акустического взаимодействия лопаток и применяя звукопоглощающие материалы в конструкции гондолы, внутри которой размещается двигатель с воздухозаборником. Эти турбореактивные двигатели второго поколения получили название двигателей с большой степенью двухконтурности в отличие от первых турбореактивных двигателей.

Стремление кардинально решить проблемы авиационного шума привело к тому, что с начала 1970-х годов во всем мире стали строить новые и намного более крупные аэропорты на большом удалении (иногда свыше 30 км) от городов. Однако нередко как вследствие экономического развития территории около аэропорта, вызванного нуждами самого аэропорта, так и из-за непрерывного роста и расширения границ городов в окрестностях аэропорта появлялись населенные пункты, и снова возникали проблемы с шумом.

Для вновь строящихся аэродромов расстояния от границ летного поля до границ населенной территории с учетом их перспективного расширения, размещение в районах аэродромов, в границах и вне границ воздушных подходов к ним зданий, сооружений, включая линии связи, высоковольтные линии электропередачи, радиотехнические и другие объекты, которые могут угрожать безопасности полетов воздушных судов или создавать помехи для нормальной работы радиотехнических средств аэродромов, а также порядок согласования размещения этих объектов необходимо принимать с учетом требований СНиП 2.07.01-89 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений».

При этом, если трасса полетов не пересекает границу населенной территории, следует также обеспечивать минимальное расстояние между горизонтальной проекцией трассы полетов по маршруту захода на посадку и границей населенной территории для аэродромов с длиной ВПП 1500 м и более – 3 км, остальных – 2 км.

Основными видами вредных воздействий аэродрома на людей, животных, растительность, окружающую среду (атмосферный воздух, водоемы, ландшафт и почвы) являются:

– акустические (воздействия шума авиационных двигателей и двигателей наземной техники);

– электромагнитные поля, создаваемые стационарными и передвижными радиотехническими средствами;

– загрязнение атмосферного воздуха, почв, подземных вод и водоемов объектами строительства и эксплуатации аэродрома;

– нарушение почвенного покрова и гидрологического режима поверхностных и подземных вод.

Для защиты обслуживающего персонала, пассажиров и местного населения от воздействия электромагнитных излучений необходимо вокруг устанавливаемого радиотехнического средства устраивать санитарно-защитные зоны (СЗЗ) и зоны ограничения застройки (ЗОЗ). Размеры этих зон должны определяться расчетами в соответствии с ведомственными нормативными документами.

Источник