министерство    ПЛЯэД

Г осударственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт

Аэропроект

Руководство по проектированию водоотвода и дренажа на летных полях аэродромов

Москва 1982

МИНИСТЕРСТВО ГРАЩАНШЙ АВИАЦИИ

Государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт Аэропроект

РУКОВОДСТВО

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ВОДООТВОДА И ДРЕНАЖА НА ЛЕТНЫХ ПОЛЯХ АЭРОДРОМОВ

Москва 1982

8. ^достсчнс-дреначные системы проектируются по од-ной из трех пршщшшальны>: схем водоотвода и дренажа ИВПП, РД, Ж, перроноЕ и спецплощадок с искусственными покрытиями (рис. 4).

Водоотвод и дренаж по I схеме проектируются для аэродромов в зонах избыточного и переменного увлажнения (во П и П климатических зонах) при ширине склона покрытия 30 м и более и наличии глинистых и пылеватых грунтов, склонных к пучению. Допускается I схему применять при ширине склона менее 30 м при соответствующем обосновании.

По П схеме поверхностная вода, стекающая с покрытий, сбрасывается на грунтовые обочины и по ним в грунтовые лотки.

Водоотвод и дренаж по П схеме проектируются для аэродромов в зонах избыточного, переменного, а в случае глинистых и суглинистых грунтов и в зоне недостаточного увлажнения (1У 1слиматическая зона). Кроме того, П схема применяется также при устройстве сборных покрытий, в том числе в условиях, для которых обычно рекомендуется применять I схему.

По Ш схеме водоотводные мероприятия в виде грунтовых лотков и коллекторов предусматриваются лишь выборочно. За-кромочные дрены не устраиваются. Водоотвод по Ш схеме проектируется для аэродромов в засушливой У климатической зоне и зоне недостаточного увлажнения (1У климатическая зона) при I типе местности (см. табл. I), а также в других климатических зонах при наличии хорошо дренирующих грунтов (песок, песчано-гравийная смесь) и отсутствии условий их размыва.

2.9. Для снижения диаметра труб главных коллекторов, особенно коллекторов большой протяженности, может предусматриваться устройство регулирующих бассейнов, предназначенных для сбора избытка ливневого стока и последующего его сброса после окончания стока через трубы коллектора уменьшенных диаметров (рис. 5).

10

Рис. 4. Схемы водоотводных и дренажных систем (профиль и план) аэродромных покрытий: I - таль веяный колодец; 2 - грунтовый лоток; 3 - отмостка; 4 - покрытие; 5 - лоток в кромке покрытия; 6 - смотровой колодец; 7 - основание с дренирующим слоем; 8 - доадеприемннй колодец; 9 - перепуск; ID - коллектор; II - закромочная дрена; 12 - основание без дренирующего слоя

<r

Наполнение и опорожнение бассейна осуществляется через перепускную трубу 2 (см. рис. 5), имеющую уклон в сторону коллекторов. Наполнение бассейна происходит при напорном режиме работы коллектора 3.

Целесообразность устройства регулирующих бассейнов должно быть обосновано технико-экономическими расчетами.

2.10. Водостоки с участков искусственных покрытий, сточные воды с которых могут иметь недопустимую концентрацию загрязнений (площадки мойки и т.п.), могут проектироваться в виде самостоятельной водоотводной линии с подачей

12

сточной воды в соответствующие очистные сооружения (см. раздел 7)*

2.II. Ори ширине склона В .равной 25 н. и уклоне склона D,, равном 0,015-0.025 рекомендуется пронимать ширину лотка В' равной 10 м и уклон сторон лотка О_г 0,05-0,08. При ширине склона,равной 10-15 м,и уклоне склона 0,015-0,030 рекомендуется принимать ширину лотка равной 5 м и уклон сторон лотка, равный 0,10-0,15.

3. КОНСТРУКЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ВОДООТВОДНЫХ И ДРЕНАЖНЫХ СИСТНИ

3.1. Открытые лотки в кромках покрытий (схема I на рис. 4) проектируются треугольного сечения вдоль низовых кромок покрытия. На покрытиях двускатного профиля лотки предусматриваются с двух сторон.

Лотковый ряд плит входит в рабочую ширину покрытия.

Для ВПП с односкатным профилем, групповых МС, перронов и спецплощадок с искусственным покрытием, ширина склона которых составляет более 30 м, лотки должны проектироваться шириной 5 м и глубиной 10 см. Для ВПП двускатного профиля и участков искусственных покрытий РД, имеющих ширину склона 30 м и менее, лотки в кромках покрытия устраиваются только в исключительных случаях при надлежащем обосновании. Шорина лотка должна быть 4 м, глубина 8 см. В остальных случаях поверхностная вода должна сбрасываться на грунтовую обочину.

При необходимости размеры лотков уточняются путем гидравлического расчета.

Продольные уклоны лотков с искусственны* покрыта* должны быть не менее 0,0030. В случае меныних уклонов покрытия лоткам придается пилообразный профиль с минимально допустимыми цродольныаи уклонами 0,0030 (рве. 6).

13

Ric» 6. Лоток пилообразного профиля (про— дольный разрез): I - поверхность аэродромного покрытия; 2 - дно лотка; 3 - дождеприемное устройство; 4 - металлическая решетка; 5 - перепускная труба

3.2* Закрытые лотки, в том числе и пилообразного профиля, проектируются вместо открытых лотков в случаях, когда расстояния между доздеприемными колодцами открытых лотков оказываются по гидравлическому расчету менее 40 м.

Закрытый лоток имеет коробчатое поперечное сечение и продольный уклон дна не менее 0,005, При пилообразном продольном профиле начальное заглубление лотка принимается 15 см* По длине лотка устраиваются температурно-усадочные швы через 30-50 и. По всей длине лотка в месте соприкосновения его с искусственным покрытием устраивается шов шириной 2 см, который заполняется мастикой,

3*3, Открытые лотки в отмостке покрытий должны быть тех же размеров, что и открытые лотки в кромках покрытий,

3,4, Грунтовые лотки, с помощью которых осуществляется перехват и отвод в доядеприемнне устройства поверхностной воды с аэродромных покрытий и грунтовых обочин (схема П на рис. 4), а также с прилегающих грунтовых площадей аэродрома, проектируются треугольного сечения.

Минимальное удаление оси лотка от кромки покрытия ЗП должно быть не менее 25 м, от кромки покрытия РД - 10 м. Продольные уклоны лотков проектируются не менее 0,005 для супесчаных, песчаных, гравелисто-щебеночных грунтов и не менее 0,007 для глинистых и суглинистых грунтов.

14

При меныпих уклонах в зонах избыточного и переменного увлажнения, а при глинистых и суглинистых грунтах также и в зоне недостаточного увлажнения с целью улучшения условий для сбора и отвода воды по оси грунтовых лотков устраивается "лоток в лотке" (рис.7) или укладываются трубчатые осушители с уклонами не менее 0,005.

Рис. 7. Схема устройства "лотка в лотке": I - аэродромное покрытие; 2 - отмостка; 3 - лоток в лотке

При значительных продольных уклонах грунтовые лотки проверяются путем расчета на устойчивость против размыва грунта лотка. При необходимости дно лотков должно быть укреплено.

3.5. Дождеприемные и тальвежные колодцы сооружаются из сборного или монолитного железобетона. Дождеприемные колодцы располагаются по оси открытых лотков в кромках покрытий (рис. 8), а тальвежные колодцы - по оси грунтовых лотков (рис. 9) и в замкнутых понижениях рельефа. При наличии в основаниях покрытий пучинистых и просадочных грунтов устраиваются дождеприемные колодцы или дождеприемники мелкого заложения - дождеприемные воронки (рис. 10).

Дождеприемные и тальвежные колодцы устанавливаются большей стороной перпендикулярно оси лотка на расстоянии друг от друга, указанном в табл. 3 (для дождеприемников), а также во всех замкнутых понижениях и в конце лотков. Расстояние между тальвежными колодцами принимается в пределах 100-300 м (табл. 4). Указанные расстояния могут уточняться путем гидравлических расчетов (см. гл. 4 приложения I).

15

j—60-

Таблица 3

Расстояния между дождеприемными колодцами, м Продольные уклоны дна лотков двухскатных ШП и площадках с односкатных ВПП и площадках с шириной склона покрытия 50-60 м шириной склона до 50 м Д = 2-3 мм/мин Д = 3-4 Мй/МИН 0,0030-0,005 100-150 100-125 75-125 Более 0,005 150-200 125-150 125-150

Примечание, д - метеорологический параметр, характеризующий интенсивность расчетных дождей принятой повторяемости, определяется по формуле (4).

Таблица 4

Продольные уклоны дна лотка Расстояния меэду тальвежными колодцами, м на двухскатных ВПП, площадках с шириной покры-тий до 50-60 м и грунтовых обочинах 25 м на односкатных ВППЛ площадках с шириной покрытий 50-бСм и грунтовых обочинах 25м на двухскатных и односкатных РД,плс щадках ши-1 РИНОЙ до 20 М И грунтовых обочинах 10-25 м А = 2—3 мм/мин д= 3-4 мц/мин 0,005- 100-150 125-150 100-125 150-200 0,008 150-200 150-250 150-175 150-250 0,008- 100^125 IOOr-125 75-100 150-250 0,015 200-250 200-250 200-225 200-300

Примечания: I. В числителе указаны расстояния между тальвежндаи колодцами по оси грунтовых лотков при супесчаных и песчаных грунтах; в знаменателе - то же при суглинках и глинах.

2. В случае устройства "лотка в лотке" или осушителей по оси лотков расстояния между тальвез-ннми колодцами следует принимать 75-100 м.

19

УДК 625.712.65.09.004.5/626.86

Настоящее ^ководство разработано в развитие СНиП П 47-80. "Аэродромы. Нормы проектирования" кафедрой "Аэропорты" МАДИ. Оно может быть использовано при проектировании водоотвода и дренажа на искусственных покрытиях и грунтовых участках летных полей аэродромов гражданской авиации, а также в качестве учебного пособия при подготовке инженерно-технического состава по специальности "Строительство аэродромов".

руководство разработали д-р техн. наук Г.И. Глушков, канд. техн. наук Н.И. Кузовщиков, инженеры А.А. Чутков,

Б.А. Виноградов.

Утверждено начальником ГПИ и НИИ ГА Аэропроект В.Н. Ивановым I8.I2.80.

В лотках пилообразного профиля (см. рис. 6) расстояние между дожцеприемншш колодцами определяется по формуле

9 h и

^с1*'    *    з,-а

С9М - расстояние между дождеприемными колодцами;

ft - глубина лотка за вычетом 1-2 см;

3    -    продольный    уклон    поверхности    покрытия

(в месте устройства лотков);

3, н 0* - уклоны участков дна лотка между колодцами (не менее 0,0030).

Дождещиемные колодцы с металлическими решетками из одного звена (нормального типа) устанавливаются в лотках с продольными уклонами до 0,005; с решетками из двух звеньев (усиленного типа) щи уклонах 0,006-0,007; с решетками из трех -.веньев - при уклонах 0,008 и более, а также если колодцы расы жжены в бессточных пониженных местах и в конце лотков. Поверхность днища дождеприемннх колодцев с двумя и тремя решетками имеет уклон в сторону перепуска. Дождеприемные воронки с решеткой из одного звена устраиваются в лотках с продольными уклонами до 0,005, с решетками из двух звеньев при уклонах более 0,005. Места сопряжений дождеприемников с покрытиями должны быть водонепроницаемдаи.

Тальвеянне колодцы устраиваются с решетками из двухтрех звеньев (щи ширине колодцев 0,3 м). Решетки располагаются ва 8-10 см ниже прилегающей грунтовой поверхности и сопрягаются с ней воронкообразной отмосткой из щебня с пропиткой битумом щи ширине отмостки 1,0-1,5 м.

3.6. Дрены устраиваются для перехвата и отвода грунтовой воды, а также воды из дренирующих слоев искусственных покрытий (рис. II и 12). Вода в дренажную трубу поступает через отверстия и цели, устраиваемые по ее длине. Дрены устраиваются из труб диаметром 100 мм и более; за цре-

20.

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Использование водоотвода и дренажа позволяет исключить переувлажнение грунтов в основании покрытий и поверхностных слоев летного поля поверхностншш и грунтовыми водами, повысить прочность, устойчивость и долговечность аэродромных покрытий, а таххе сократить нелетные периоды времени и улучайть условия эксплуатации грунтовых летных полос.

Водоотвод в древах территории аэродрома должны проектироваться с учетом климатических и гидрогеологических условий района строительства, типа водного питания, конструкций аэродромных покрытий, вертикальной планировки территории аэродрома, рельефа местности и других факторов.

1.2. Грунтовне основания следует проектировать с учетом деления территории СССР на климатические зоны (рис. I); типов местности по гидрогеологическим условиям (табл. I); видов и свойств грунтов в районе строительства аэродрома.

Таблица I

Показатели увлажнения

2

Поверхностный сток обеспечен, грунтовые вода не оказывают существенного влияния на увлажнение верхней толщи грунтов естественного основания

Поверхностный сток не обеспечен, но грунтовые воды не оказывают существенного влияния на увлажнение верхней толщи грунтов. Почвн с признаками поверхностного заболачивания, вечной и осенью появляется застой воды на поверхности

3

2

Ш - мокрые Грунтовые или длительно стоящие воды (более места    20    суток), поверхностные воды влияют на ув

лажнение верхней толщи грунтов. Почвы торфяные, оглеенные с признаками заболачивания, а также солончаки и постоянно орошаемые территории засушливых областей

Примечания; I. Для I климатической зоны тип местности в каждом конкретном случае должен определяться при проведении изысканий с учетом места расположения элементов аэродрома (террасы рек и озер, тундра, лесотундра н т.д.;, наличия мохо-торфяного покрова, сплошности его распространения и толщины» наличия подземного льда» надмерзлотных вод и др.

2. Грунтовые воды не оказывают существенного влияния на увлажнение верхней толщи грунтов, если уровень грунтовых вод в предиорозннй период залегает иди расчетной глубины промерзания на 2 м я более - в глинах, суглинках пылеватых; на 1.5 м в более - в суглинках, супесях пылеватых; на I м - и более - в супесях, пеонах пылеватых.

1.3.    Отнесение грунтового участка к тому или иному типу гидрогеологических условий выполняется по данным почвенно-грунтовых обследований в соответствии с п. 4.2 главы СНА "Аэродромы. Нормы проектирования".

1.4.    При проектировании водоотвода и дренажа на аэродромах учитываются следуицие типы водного питания грунтов: намывное, атмосферное, грунтовое, грунтово-напорное и ну-чинное*

Намывное питание (затопление) вызывается притоком поверхностных вод с участков, расположенных за пределами летного поля, а также подъемом воды в ближайшем водоеме во время паводков или длительных интенсивных ливней.

Атмосферное питание вызывается дождевыми осадками и талыми водами от весеннего снеготаяния. Характерно для площадей с малыми уклонами.

Грунтовое питание характеризуется переувлажнением поверхности летного поля в результате капиллярного поднятия

4

Ю    Vi    60    ,Ю«0    teo    ,70 16U    70

FW    fyv    HV    Itf    u Рис. I. Деление территории СССР на климатические зоны

влаги от уровня грунтовых вод, стекавших и частично застаивавшихся на водоупорной слое*

Грунтово-напорное питание обусловлено притоком грунтовой напорной воды по водоносному слою, перекрытого слоем слабопроницаемого грунта (глины, суглинка)* Напор воды создается за счет подпора воды в близлежащих водоемах или при стоке грунтовой воды с более возвышенных участков*

Пучинное питание вызывается оттаиванием весной ледяных кристаллов и линз., накопленных в грунте за зимний период*

Все типы водного питания могут встречаться как в обособленном воде, так и в сочетании нескольких из них*

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДООТВОДА И ДРЕНАЖА НА АЭРОДРОМАХ

2.1* Задачами проектируемых мероприятий по водоотводу и дренажу являются:

защита территории аэродрома и участков искусственных покрытий от затопления притоком ливневых и талых вод, стекающих со смежных водосборов, а также притоком воды из ближайших водоемов при подъеме уровня;

улучшение стока,сбор поверхностных вод из замкнутых понижений и других переувлажняемых мест, а также вод, стекающих с покрытий и прилегающих к ним грунтовых водосборов;

понижение уровня грунтовых вод под искусственными покрытиями и на отдельных грунтовых участках при наличии их высокого уровня;

перехват грунтово-напорных вод, поступающих к летному полю с территории, примыкающей к аэродрому;

сбор и отвод избыточной воды из дренирующих и грунтовых оснований искусственных покрытий.

2.2. Водотводные и дренажные системы аэродромов должны проектироваться с учетом следующих основных принципов:

обеспечение безопасности выполнения взлетно-посадочных операций самолетов, что достигается правильным расположением водоотводных и дренажных систем в плане и необходимой прочностью их конструкции;

обеспечение экономичности проектируемых мероприятий, которое достигается введением наиболее дешевых и эффективных мероприятий по водоотводу и дренажу территории аэ-ролоома; использованием сборных конструкций из элементов заводского изготовления; проектированием водоотводной и дренажной системы наименьшей протяженности, с минимальным пересечением аэродромных покрытий;

обеспечение возможности перспективного развития аэродрома без существенного переустройства водоотводной и дренажной сети.

2.3.    Перехват и отвод поверхностных вод, поступающих к аэродрому с внешних водосборов, осуществляется с помощью нагорных канав, расположенных за пределами летного поля.

Для защиты территории аэродрома от подтопления грунтовыми водами с внешних водосборов могут устраиваться ловчие канавы или дрены.

Защита территории аэродрома от затопления водой из близлежащих водоемов при поднятии в них уровня воды может обеспечиваться устройством ограждающей дамбы или планировочными решениями, защита от подтопления - устройством водонепроницаемого экрана в толще водоносного слоя, устройством береговой дрены и другими сооружениями.

Расчетный уровень высокой воды (РУВВ) при необходимости защиты аэродрома от затопления паводковыми водами следует принимать с вероятностью превышения 1:100 для аэродромов классов А, Б и 1:50 для аэродромов других классов.

2.4.    Для предупреждения переувлажнения грунтов поверхностной и грунтовой водой должна проектироваться соответствующая водосточно-дренажная система.

Водоотводные и дренажные системы грунтовых площадей проектируются только на участках летного поля с необеспе-

7

ченным естественным стоком поверхностных вод в случае, если исправление рельефа участка путем производства земляных работ для обеспечения стока оказывается нецелесообразным*

2*5* Для удаления поверхностных вод из замкнутых понижений должны устраиваться тальвежные колодцы с выпуском воды из них в коллекторы, отводящие воду за пределы аэродрома*

На отдельных участках с уклоном поверхности, не обеспечивающем сток (менее 0,005), в зонах избыточного, а также переменного увлажнения при наличии слабопроницаемых (глинистых, пылеватых) грунтов, на которых сбор поверхностной воды другими устройствами, например, тальвежными колодцами, невозможен, может быть устроен поверхностный дренаж, состоящий из осушителей, собирателей и коллекторов (рис* 2).

Рис. 2. Схема поверхностного дренажа грунтового участка аэродрома: I - осушитель; 2 -собиратель; 3 - коллектор; 4 - горизонталь; 5 - смотровой колодец

2.6.    Для понижен»;, уровня грунтовых вод должно предусматриваться устройство глубинного дренажа (рис. 3). Дрены при этом необходимо располагать параллельно гидроизогинсам. Заглубление дрен и расстояния между ними определяются расчетом.

2.7.    Водоотводнке и дренажные системы ао|х>дром1шх покрытий должны проектироваться в соответствии с пп. 6.1-6.30 главы СНиП "Аэродромы". Норму проецирования".

3

При этом минимальное возвышение дна корыта над уровнем грунтовых вод и верховодки (норма осушения) должна быть не ниже значений, указанных в табл. 2.

Таблица 2

Виды грунта естественного основания Минимальное возвышение климатическим зонам, м по П ш и У Песок: средней крупности 0,8 0.7 0,6 0,5 мелкий и супесь 1,3 0,9 0,9 0,8 Песок, супесь и суглинок пылеватые 2,0 1.6 1,5 1.4 Суглинок тяжелый, глины 2,0 1.5 1.2 I.I

Примечание. За расчетный уровень грунтовых вод следует принимать осенний уровень, а при отсутствии необходимых данных - наивысший возможный уровень_f определяемый по верхней линии оглеения грунтов.

9