Организация поверхностного стока. Влияние системы водоотвода на уровень благоустройства территорий

Организация стока поверхностных (ливневых и талых) вод непосредственно связана с вертикальной планировкой территории. Осуществляется организация поверхностного стока при помощи общетерриториальной водосточной системы, которая проектируется таким образом, чтобы собрать весь сток поверхностных вод с территории и отвести в места возможного сброса или на очистные сооружения, не допустив при этом затопления улиц, пониженных мест и подвалов зданий и сооружений.

Схемы организации поверхностного стока в зависимости от рельефа территории.

Основными параметрами, характеризующими дожди являются – интенсивность, продолжительность и повторяемость дождей.

При проектировании дождевой канализации в расчет берут дождевые воды, дающие наибольшие расходы стока. Т.о. для расчетов принимают средние интенсивности дождя за периоды различной длительности.

Все расчеты проводятся, согласно рекомендациям:

СНиП 23-01-99* Климатология и геофизика.

СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения

Организацию поверхностного водоотвода осуществляют со всех городских территорий. Для этой цели используют открытую и закрытую водосточную системы города, которые выводят поверхностный сток за городскую территорию или на очистные сооружения.

Типы дождевой сети (закрытая, открытая)

Открытая сеть - это система лотков и кюветов, входящих в поперечный профиль улиц, дополненная другими водоотводными, искусственными и естественными элементами.

Закрытая - включает подводящие элементы (лотки улиц), подземную сеть труб (коллекторов), дождевые и смотровые колодцы, а также узлы специального назначения (выпуски, водобойные колодцы, перепадные колодцы и др.).

Смешанная сеть имеет элементы открытой и закрытой сети.

К специальным сооружениям закрытой дождевой сети относят: дождеприемные и смотровые колодцы, ливневой коллектор, быстротоки, водобойные колодцы и пр.

Дождеприемные колодцы устанавливаются для обеспечения полного перехвата дождевых вод в местах понижения проектного рельефа, на выездах из кварталов, перед перекрестками, со стороны притока воды, обязательно вне полосы пешеходного движения (рис. 20).

На территории жилой застройки дождеприемные колодцы располагаются на расстоянии 150-300м от линии водораздела.

По магистралям дождеприемные колодцы размещают в зависимости от продольных уклонов (Табл. 4).

Расположение дождеприемных колодцев в плане магистрали.

1 – коллектор, 2 – водосточная ветка, 3 – дождеприемый колодец, 4 – смотровой колодец.

Ливневой (дождевой) коллектор, расположенный вдоль магистрали, дублируется, если ширина проезжей части магистрали превышает 21 м или, если ширина магистрали в красных линиях более 50м (рис. 21,в). Во всех остальных случаях применяют схемы, изображенные на рис. 21, а, б.

Для удобства эксплуатации длину ветки ливневой канализации ограничивают 40 м. На ней могут располагаться 2 дождеприемных колодца, на стыке которых устанавливают смотровой колодец, однако, на участках с большим объемом стока, количество дождеприемных колодцев может быть увеличено (до 3 в одной точке). При длине ветки до 15 м и скорости движения сточных вод не менее 1м/с, допускается присоединение без смотрового колодца. Диаметр веток принимается в пределах 200- 300 мм. Рекомендуемый уклон – 2-5%, но не менее 0.5%

При необходимости, дождеприемные колодцы делают комбинированными: для приема воды с проезжей части и для принятия вод из дренажных систем (дрен).

Смотровые колодцы располагаются в местах изменения направления трассы, диаметра и уклона труб, присоединений трубопроводов и пересечения с подземными сетями в одном уровне, в соответствии с условиями рельефа (уклонами), объемом стока и характером проложенных коллекторов ливневой канализации, на ливневой (канализационной) сети.

На прямых участках трассы шаг размещения смотровых колодцев зависит от диаметра труб водостока. Чем больше диаметр, тем расстояния между колодцами больше. При диаметре 0.2÷0.45м расстояние между колодцами должно быть не более 50 м, а при диаметре более 2 м – расстояние 250 -300м.

Ливневой коллектор, как элемент ливневой канализации, располагается на застраиваемой территории города в зависимости от общей компоновки всей ливневой сети.

Глубина заложения ливневого коллектора зависит от геологических условий грунта и глубины промерзания. Если в районе строительства грунт не промерзает, то минимальная глубина заложения водостока составляет 0.7м. Определение глубины заложения производится в соответствии с требованиями норм СНиПа.

Обычная водосточная сеть проектируется с продольным уклоном 50/00, но в условиях равнинного рельефа - уменьшают до 40/00.

На равнинных территориях принимают минимальный уклон коллектора, равный 40/00. Такой уклон позволяет обеспечить непрерывность движения (постоянность) ливневых вод в коллекторе и предотвращает его заиливание.

Максимальный уклон коллектора принимают таким, при котором скорость движения воды составляет 7 м/с, а для металлических коллекторов 10 м/с.

При больших уклонах коллекторы могут выйти из строя из-за возникновения гидравлического удара.

К числу возможных сооружений на водосточной сети относятся перепадные колодцы, устраиваемые на участках с большим падением рельефа, для уменьшения скорости движения воды в коллекторе, превышающей наибольшие допустимые нормы. При значительных предельных уклонах местности на трассе коллектора устраиваются быстротоки, водобойные колодцы или применяются чугунные или стальные трубы.

Выпуски водосточной сети по санитарным соображениям желательно устраивать вне границ застройки города в очистные сооружения (отстойники, поля фильтрации).

Открытая дождевая сеть стоит из уличной и внутриквартальной. В сети выделяют кюветы и лотки, удаляющие воду из пониженных мест территории, перепускные лотки, удаляющие воду из пониженных мест территории, и канавы, отводящие воды с больших площадей бассейна. Иногда открытую сеть дополняют русла малых рек и каналы.

Размеры поперечных сечений отдельных элементов сети определяют расчетом. При небольших площадях стока размеры поперечных сечений лотков и кюветов не рассчитывают, а принимают по конструктивным соображениям с учетом стандартных габаритов. В городских условиях водоотводящие элементы, укрепляют по всему дну или по всему периметру. Крутизну откосов кюветов и каналов (отношение высоты откоса к его заложению) устанавливают в пределах от 1:0.25 до 1:0.5.

Лотки и кюветы проектируют вдоль улиц. Трассы водоотводных каналов прокладывают, максимально приближаясь к рельефу, по возможности вне границ застройки.

Поперечное сечение кюветов и лотков проектируют прямоугольной, трапецеидальной и параболической, канав – прямоугольной и трапецеидальной. Наибольшую высоту кюветов и канав ограничивают в городских условиях. Ее делают не более 1.2 м (1.0 м - предельная глубина потока, 0.2м - наименьшее превышение бровки кювета или канавы над потоком).

Наименьшие уклоны лотков проезжей части, кюветов и водоотводящих канав принимают в зависимости от типа покрытия. Эти уклоны обеспечивают наименьшую незаиливающую скорость движения дождевых вод (не менее 0.4 – 0.6 м/с).

На участках территории, где уклоны рельефа больше тех, при которых возникают максимальные скорости течения, проектируют специальные сооружения, быстротоки, ступенчатые перепады.

Особенности проектирования дождевой сети при реконструкции.

На реконструируемой территории проектируемую трассу дождевой сети привязывают к существующим подземным сетям и сооружениям. Это позволяет максимально использовать сохраняемые коллекторы и отдельные их элементы.

Если существующий коллектор не справляется с расчетными расходами, водосточную сеть реконструируют. Проектное решение в этом случае выбирают, учитывая уменьшение водосборной площади и расчетного расхода воды, за счет прокладки новых коллекторов. Прокладка дополнительных трубопроводов производится на тех же отметках, что и существующая сеть или на более глубоких отметках (при недостаточном заглублении существующей сети). Трубы недостаточного сечения частично заменяют новыми, с большим сечением.

На участках существующей сети, имеющих малое заложение, предусматривают усиление прочности конструкции водостока и отдельных его элементов, а при необходимости и теплозащиту.

3.2. Борьба с оврагами оползнями, селевыми потоками и снежными лавинами

При вертикальной планировке территорий с крутыми склонами сохранение естественного рельефа возможно при расстановке зданий длинной стороной по линиям под малыми углами к направлению естественных горизонталей для обеспечения нормального водоотвода, а если такое расположение жилых домов не соответствует требованиям инсоляции жилых помещений, то следует применять дома широтной ориентации или же башенного типа и секционные дома с разрывом их по высоте и длине.

Площадки могут принимать характер террас, распространяющихся на значительную часть микрорайона, а в частных случаях представлять собой террасы-площадки, создаваемые лишь для отдельных зданий. Такие террасы устраивают в подпорных стенках, с лестницами и подъездами с другой стороны здания.

При вертикальной планировке жилых кварталов и микрорайонов, расположенных в сложных рельефных условиях, при разнице в отметках отдельных участков тоже устраивают откосы и сооружения в виде подпорных стенок и лестниц.

Откос — это простейший элемент вертикальной планировки территорий при сопряжении поверхностей с перепадом отметок. Крутизна откосов определяется в зависимости от свойств грунта, геологических и гидрогеологических условий, а также высоты откоса; при откосах высотой до 6 м крутизна принимается в отношении 1:1,5; при мелкозернистых песках она уменьшается до 1:2, а при устойчивых полускальных и других подобных грунтах повышается до 1:1 и даже до 1:0,5.

В больших парках при высоких откосах (более 5 м) устраивают бермы шириной от 2 м и более. Они могут быть использованы для прогулочных пешеходных дорожек.

Для предохранения от размыва поверхностными водами по верхней бровке откосов предусматривают водоотводящие устройства в виде нагорных канав или коллектора водосточной сети с водоприемными колодцами. Для отведения стекающих по откосу поверхностных вод у подошвы откосов устраивают водоотводящие лотки.

Устойчивость откосов обеспечивают их укреплением, осуществляемым путем засева травами, одерновки поверхности (сплошной и в клетку), мощения камнем и т. д. (рис. 19). Применяется также разбрызгивание битумной эмульсии по ранее посеянным травам. Эмульсионная пленка предохраняет откос от эрозии, но не препятствует созданию травяного покрова. При откосах на берегах водоемов их укрепление осуществляется с помощью мощения откосов (одиночного или двойного), бетонных и железобетонных плит, а также плит с отверстиями, заполняемыми грунтом или растительной почвой и засеваемыми травами или цветочными многолетними растениями.

Подпорные стенки заменяют откосы и служат для удержания в равновесии земляных масс верхней террасы планируемой территории. Высоту подпорных стенок устанавливают вертикальной планировкой территории.

Форму и сечение подпорных стенок определяют расчетами усилий, воздействующих на стенки. Для подпорных стенок используют такие материалы, как каменная кладка, бетон или железобетон. Внешней поверхности подпорных стенок придают декоративный вид, например, в виде циклопической кладки при каменных подпорных стенках, вкрапливания в поверхность стенок отдельных камней, устройства рустиков в бетонной поверхности и т. д.

Применяют также прием укрепления откосов комбинированным решением его: засевом трав верхней части собственно откоса и сооружением подпорной стенки в нижней его части.

Подпорным стенкам придают вертикальный уклон в пределах 1 : 10— 1 :12. За стенками устраивают дренаж для приема и отвода поверхностных, просачивающихся в грунт и грунтовых вод. По верхней бровке стенок устраивают лотки для перехвата поверхностных вод во избежание стекания их по поверхности стенок и загрязнения последних. При устройстве вдоль подпорных стенок дорожек поверху устанавливают ограждение (перила, решетки, парапет). Для подъема и спуска с одной террасы на другую предусматривают разрывы в подпорных стенках с устройством ступеней и лестниц.

В пределах крутизны до 8% можно устраивать дорожки-пандусы для пешеходного движения. При большей крутизне проектируют и сооружают лестничные сходы. Уклон лестниц принимают не более 1 :3. Высоту ступени принимают от 10 до 14 см; ступени могут быть различной ширины в зависимости от назначения лестницы и территории, на которой она расположена. Например, у главного входа на территорию парка устраивают парадную лестницу. В микрорайонах и кварталах лестницы устраивают для пешеходного движения в определенных направлениях. Соответственно устанавливают и ширину лестниц.