ОДМ 218.2.055-2015
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
|
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЁТУ ДРЕНАЖНЫХ СИСТЕМ ДОРОЖНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Федеральное дорожное агентство
(Росавтодор)
|
Москва 2015
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением «Российский дорожный научно-исследовательский институт» (ФГБУ «РОСДОРНИИ») (д.т.н. И.П.Гамеляк, к.т.н. А.Е.Мерзликин, к.т.н. С.В.Щукин, инж. В.О.Мотуз)
2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства
3 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ на основании распоряжения Федерального дорожного агентства (Росавтодор) от 08.10.2015 № 1868-р
4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Содержание
1 Область применения ……………………………………………….....…….
|
1
|
2 Нормативные ссылки ………………………………………………….....…
|
2
|
3 Термины и определения, обозначения и сокращения ……………..…..
|
7
|
4 Основные положения ……………………………………………………....
|
12
|
5 Методика расчёта плоскостного горизонтального и поперечного дренажей …………………………………………………….. …….……..…
|
27
|
5.1 Методика расчёта плоскостного горизонтального и поперечного дренажей с использованием дополнительных песчаных слоёв основания............................................................................................................
|
27
|
5.2 Методика расчёта плоскостного горизонтального и поперечного дренажей с использованием нетканых иглопробивных геотекстилей (ГМ)…………………………...……………………..…………………………
|
37
|
5.3 Методика расчёта плоскостного дренажа с использованием дренирующих геокомпозитов ……………………..…………………………
|
38
|
5.4 Определение полной толщины дренажного слоя ………………………
|
43
|
6 Материалы для устройства дренажных слоев …………………………….
|
46
|
7 Конструкции дренажных сооружений …………………………………….
|
61
|
8 Особенности проектирования дренажа реконструируемых дорог ……...
|
69
|
Приложение А Примеры расчёта дренирующего слоя ………………...…..
|
73
|
Приложение Б Физико-технические свойства геосинтетических материалов…………………………………………………………………….
|
79
|
Библиография …………………………………………………………...…….
|
81
|
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
|
Рекомендации по расчёту дренажных систем дорожных конструкций
1 Область применения
1.1 Настоящий ОДМ устанавливает рекомендации по конструированию и расчету дренажных систем нежестких дорожных одежд автомобильных дорог общего пользования. ОДМ применим для проектирования дренажных систем вновь сооружаемых дорожных одежд, участков реконструируемых дорог, разработки альбомов типовых конструкций.
1.2 Настоящий ОДМ предназначен для использования при проектировании водоотводных систем автомобильных дорог и мостовых сооружений, обеспечивающих отвод воды с поверхности и из дренирующих слоев оснований, земляного полотна и дорожных одежд, а также их защиту от поступления подземных вод.
1.3 Целью расчетов дренажной системы является обеспечение водоотвода (расчеты на осушение) или размещение в дополнительном слое основания (расчеты на поглощение) всей воды, которая поступает в основание дорожной одежды в расчетный период (за весенний период таяния), а также обеспечение максимальной защиты земляного полотна от переувлажнения поверхностной водой.
1.4 Расчеты на дренаж дорожной одежды выполняют перед расчётами конструкции на прочность для определения минимальной толщины дополнительного слоя основания.
Нормативные ссылки
В настоящем ОДМ использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 1.5-2001 Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению.
ГОСТ 9.049-91 Единая система защиты от коррозии и старения. Материалы полимерные и их компоненты. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов.
ГОСТ 17.4.02-85 Государственный стандарт Союза ССР. Охрана природы. Почвы. Требования к охране плодородного слоя почвы при производстве земляных работ.
ГОСТ 3344-83 Международный стандарт. Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства. Технические условия.
ГОСТ 3634-99 Международный стандарт. Люки смотровых колодцев и дождеприемники ливнесточных колодцев. Технические условия.
ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.
ГОСТ 6665-91 Международный стандарт. Камни бетонные и железобетонные бортовые. Технические условия.
ГОСТ 32018-2012 Камни бортовые из горных пород. Технические условия.
ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия.
ГОСТ 8411-74 Трубы керамические дренажные. Технические условия.
ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия.
ГОСТ 9128-2009 Межгосударственный стандарт. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон.
ГОСТ 9941-81 Межгосударственный стандарт. Трубы бесшовные холодо- и теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия.
ГОСТ 10146-74 Ткани фильтровальные из стеклянных крученых комплексных нитей. Технические условия.
ГОСТ 13015-2012 Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения.
ГОСТ 18599-2001 Межгосударственный стандарт. Трубы напорные из полиэтилена. Технические условия.
ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости.
ГОСТ 23558-94 Смеси щебеночно-гравийно-песчаные и грунты, обработанные неорганическими вяжущими материалами, для дорожного и аэродромного строительства.
ГОСТ 25100-2011 Межгосударственный стандарт. Грунты. Классификация.
ГОСТ 25192-2012 Межгосударственный стандарт. Бетоны. Классификация и общие технические требования.
ГОСТ 25621-83 Материалы и изделия полимерные строительные герметизирующие и уплотняющие. Классификация и общие технические требования.
ГОСТ 26633-2012 Межгосударственный стандарт. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия.
ГОСТ 31416-2009 Межгосударственный стандарт. Трубы и муфты хризотилцементные. Технические условия.
ГОСТ Р 1.4-2004 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организации. Общие положения
ГОСТ Р 6.30-2003 Унифицированные системы документации. Унифицированная система организационно-распорядительной документации.
ГОСТ Р 50276-92 Материалы геотекстильные. Метод определения толщины при определенных давлениях.
ГОСТ Р 50277-92 Материалы геотекстильные. Метод определения поверхностной плотности.
ГОСТ Р 52398-2005 Классификация автомобильных дорог. Основные параметры и требования.
ГОСТ Р 52608-2006 Материалы геотекстильные. Методы определения водопроницаемости.
ГОСТ Р 52748-2007 Дороги автомобильные общего пользования. Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения и габариты приближения (с поправками к ГОСТ Р 52748-2007 от 01.07.2008).
ГОСТ Р 53201-2008 Трубы стеклопластиковые и фитинги. Технические условия.
ГОСТ Р 53238-2008 Материалы геотекстильные. Метод определения характеристик пор.
ГОСТ Р 55028-2012 Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Классификация, термины и определения.
ГОСТ Р 55030-2012 Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Метод определения прочности при растяжении.
ГОСТ Р 55031-2012 Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Метод определения устойчивости к ультрафиолетовому излучению.
ГОСТ Р 55032-2012 Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Метод определения устойчивости к многократному замораживанию и оттаиванию.
ГОСТ Р 55033-2012 Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Метод определения гибкости при отрицательных температурах.
ГОСТ Р 55035-2012 Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Метод определения устойчивости к агрессивным средам.
СНиП 2.06.15-85 Инженерная защита территорий от затопления и подтоплений.
СНиП 12-03-2001 Строительные нормы и правила. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.
СНиП 23-01-99 Строительная климатология.
СанПиН 2.2.3.1384-03 Гигиенические требования к организации строительного производства и строительных работ.
СП 31.13330.2012 Свод правил. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения (актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84*).
СП 33-101-2003 Свод правил. Определение основных расчетных гидрологических характеристик.
СП 34.13330.2012 Свод правил. Автомобильные дороги (актуализированная редакция СНиП 2.02.05-85*).
СП 35.13330.2011 Свод правил. Мосты и трубы (актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*).
СП 40-102-2000 Свод правил. Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования.
СП 48 13330.2011. Свод правил. Организация строительства (актуализированная редакция СНиП 12-01-2004)
СП 45.13330.2012 Свод правил. Земляные сооружения, основания и фундаменты актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87.
СП 46.13330.2010 Свод правил. Мосты и трубы» (актуализированная редакция СНиП 3.06.04-91).
СП 78.13330.2012 Свод правил. Автомобильные дороги (актуализированная редакция СНиП 3.06.03-85).
СП 126.13330.2012 Свод правил. Геодезические работы в строительстве (актуализированная редакция СНиП 3.01.03-84).
СН 550-82 Инструкция по проектированию технологических трубопроводов из пластмассовых труб.
МР Методические рекомендации по проектированию жестких дорожных одежд.
ТР 102-08 Технические рекомендации по проектированию и строительству подземных трубопроводных систем безнапорной хозяйственно-бытовой и дождевой канализации с применением колодцев из полиэтилена.
ТР 168-05 Технические рекомендации по проектированию, монтажу и эксплуатации дренажей из полиэтиленовых труб с фильтрующей оболочкой.
EN 13249:2005 Геотекстиль и продукты, родственные геотекстилю – Требуемые свойства для эксплуатации в строительстве дорог и иных поверхностей для движения транспорта (Gеotextiles and geotextile-related products – Required characteristics for use in the construction of roads and other trafficked areas).
EN 13252:2005 Геотекстиль и продукты, родственные геотекстилю - Требуемые свойства для эксплуатации в дренажных системах (Geotextiles and geotextile-related products – Required characteristics for use in drainage systems).
Примечание – При пользовании настоящим стандартом проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования – на официальных сайтах Национального органа Российской Федерации по стандартизации и НОСТРОЙ в сети Интернет или по ежегодно издаваемым информационным указателям, опубликованным по состоянию на 1 января текущего года. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться новым (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
Термины и определения, обозначения и сокращения
В настоящем ОДМ применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 влажность грунта оптимальная: Значение влажности грунта, соответствующее максимальной плотности сухого грунта.
3.2 водоотводная система: Система инженерных сооружений, предназначенная для сбора и отвода поверхностных и грунтовых вод, включающая инженерную подготовку рельефа местности с целью организации поверхностного стока.
3.3 водоприемный колодец (ВК): Колодец, устраиваемый в водоотводных системах для приема воды.
3.4 водопропускная способность в плоскости геодрены (qрг – in-plane flow capacity): Объем воды, пропускаемой через единицу ширины геодрены при определенном градиенте напора и давлении – л/(м∙с).
3.5 водосточная система: Система инженерных сооружений, предназначенная для сбора и отвода поверхностных вод.
3.6 геокомпозит: Геосинтетический материал, состоящий из полимерной (синтетической или натуральной) непрерывной матрицы, выполняющей роль связующего все компоненты материала, и из армирующего компонента.
3.7 геомат: Проницаемый пространственный геосинтетический материал из полимерных мононитей и/или других элементов (синтетических или природных), скреплённых механическим, и/или термическим, и/или химическим, или другими способами.
3.8 геомембрана: Геосинтетический материал, предназначенный для полной или частичной гидроизоляции.
3.9 геопластмасса: Геосинтетический материал, полученный методом экструзии, вспенивания расплава синтетического полимера или скреплением полимерных полос.
3.10 георешетка (geogrid): Плоский геосинтетический материал, имеющий сквозные ячейки правильной стабильной формы, размеры которых превышают наибольший размер поперечного сечения рёбер, образованный путем экструзии, склеивания, термоскрепления или переплетения рёбер, противостоящий растяжению (внешним нагрузкам) и выполняющий роль усиления конструкции.
3.11 геосетка (geonet): Геосинтетический материал, имеющий сквозные ячейки лабильной формы, размеры которых превышают наибольший размер поперечного сечения рёбер, образованный путём экструзии или переплетением рёбер.
3.12 геосинтетический материал: Материал из синтетических или природных полимеров, неорганических веществ, контактирующий с грунтом или другими средами, применяемый в дорожном строительстве.
3.13 геотекстиль: Геосинтетический материал, получаемый по текстильной технологии.
3.14 гидроизоляция: Предотвращение или ограничение перемещения жидкости.
3.15 дорожная конструкция: Система, в которую включают дорожную одежду и рабочий слой земляного полотна.
3.16 дрена: Подземный искусственный водоток для сбора и отвода почвенно-грунтовых вод и аэрации почвы.
Примечание – Дрены различают по назначению (осушители, коллекторы), конструкции и материалам: трубчатые (гончарные, деревянные, пластмассовые и др.), полостные (кротовые, щелевые), с заполнителями (гравийные, фашинные).
3.17 дрена закромочная: Дрена, укладываемая вдоль кромки дорожного покрытия, предназначенная для сбора и отвода воды из дренирующего слоя искусственного покрытия.
3.18 дрена экранирующая: Дрена, предназначенная для перехвата и отвода подземных вод или верховодки со смежных с дорожным покрытием территорий вдоль кромок дорожных покрытий.
3.19 дренаж: Естественное или искусственное удаление воды с поверхности земли и поступающей грунтовой воды к сооружению.
3.20 дренаж горизонтальный: Система трубчатых дрен, канав, лотков.
3.21 дренаж комбинированный: Система, сочетающая горизонтальную дрену с рядом вертикальных дренажных колодцев. Применяют его в тех случаях, когда один вертикальный или один горизонтальный дренаж не может обеспечить требуемого перехвата подземных вод.
3.22 дренаж комбинированный плоскостной: (многослойный композиционный дренирующий материал, дренажный геомат, дренажный геокомпозит, плоская геодрена): Комбинированный геосинтетический материал в определении ГОСТ Р 55028, включающий слой (слои) нетканого геотекстильного материала, выполняющего роль фильтра, и слой, формирующий объемную структуру геосинтетического материала – дренажное ядро (геомат, георешетка, геосетка, геопластмасса) и выполняющий функции дренирования дорожных конструкций.
3.23 дренажная система: Система инженерных сооружений, предназначенная для понижения уровня подземных вод и их отвода.
3.24 дренажная труба: Труба, предназначенная для точечного сбора ливневых и сточных вод из дренажных каналов и сброса их в систему водоотведения моста.
3.25 дренажное ядро: Структурный геосинтетический материал (геомат, георешетка, геосетка, геопластмасса), выполняющий функцию дренирования дорожных конструкций.
3.26 дренажный канал: Канал с дренирующим материалом, предназначенный для сбора поверхностных атмосферных сточных вод и атмосферных осадков и отвода их в дренажные трубы или за пределы моста.
3.27 дренажный колодец: Специальная конструкция, которая используется для сбора дренажных вод.
3.28 дренирование: Сбор и перенос осадков, грунтовой воды и других жидкостей в плоскости материала.
3.29 дренирующий слой: Элемент конструкции дорожной одежды, выполняющий дренирующие и морозозащитные функции.
3.30 защитно-дренажный слой: Способ осушения верхней части земляного полотна и основания дорожной одежды путем укладки в тело насыпи изолирующих прослоек из дренирующих геокомпозитов или водопаронепроницаемых геосинтетических материалов с целью прерывания перемещение влаги из нижних переувлажненных горизонтов в верхние, что улучшает влажностный режим верхней части земляного полотна в зоне промерзания и уменьшает зимнее вспучивание конструкции.
3.31 капилляропрерывающая прослойка: Создаёт преграду для подъема каппилярной воды, располагается в насыпях на всю ширину на глубине 1 м от бровки земляного полотна, устраивается из щебня или гравия фракции 5…10 мм толщиной 20…40 мм, сверху и снизу прослойки устраивают противозаиливающие слои из топочных шлаков, высевок фракции от 0,1 до 5 мм, геотекстиля толщиной 3,0…5,0 мм и других местных материалов, не подвергающихся гниению.
3.32 ливневая канализация: Наружная канализационная сеть, предназначенная для отведения атмосферных сточных вод.
3.33 расчетная водопропускная способность геодрены (qррг): Водопропускная способность геодрены с учетом эксплуатационных факторов, влияющих на нее (обжатие, заиление).
3.34 слабое основание земляного полотна: Основание земляного полотна, в котором в пределах нагруженной зоны имеются слои слабых грунтов с модулем деформации мене 5 МПа общей мощностью не менее 0,5 м.
3.35 устройство водоотводных систем: Комплекс работ по строительству водоотводных систем.
3.36 устройство дренажных систем: Комплекс работ по строительству дренажных систем.
3.37  : Поверхностная плотность или масса 1 м полотна, г/м(ГОСТ Р 50277-92)*, ГОСТ 6943.16-94)*).
3.38  : Толщина полотна, мм (ГОСТ Р 50276-92)*).
3.39  и  : Линейные размеры полотна, секции модуля, элемента (ширина и длина), м (ГОСТ 3811)*, ГОСТ 6943.17-94)*).
3.40 Тд: Максимальная температура, при которой допустимо применение ГМ.
3.41  : Фильтрующая способность – показатель способности ГМ выполнять функции фильтра, связанный с размером пор, микроны.
____________________
* Для отдельных разновидностей материалов определение параметров возможно по иным стандартам.
3.42 Кфв и Кфг: Коэффициент фильтрации в направлениях – нормальном плоскости полотна и в плоскости полотна, м/сут. Индекс (2) (или иной) показывает величину обжатия в кПа (например 2 кПа), при которой определены значения Кф (п.3.3.7).
3.43  и  : Прочность при растяжении (кратковременном, одноосном) в продольном и поперечном направлениях, Н/см или кН/м.
3.44  и  : Относительная деформация при растяжении (кратковременном, одноосном) в продольном и поперечном направлениях, %. Индекс "р" соответствует нагрузке, при которой фиксируется деформация, выраженной в Н/см или в долях от  (значения р=0 и р=max соответствуют относительной деформации при разрыве -  ,  и при максимальной нагрузке  ,  ). Индекс "в" в верхней части соответствует ширине образца, см (в=0 соответствует испытанию одного элемента, например, ровинга геосетки).
3.45  и  : Условный модуль деформации при растяжении (кратковременном, одноосном) в продольном и поперечном направлениях, кН/м. Значение индексов "р", "в" (верхняя часть) - как для и ; при отсутствии расшифровки индекса "р" значения и определены при нагрузке р=0,3, но не менее 25 Н/см.
3.46  : Усилие продавливания, Н (приложение Б).
3.47  : Условный показатель сопротивляемости ГМ местным повреждениям – диаметр отверстия в образце ГМ после падения конуса, мм (п. 3.3.6).
3.48  : Показатель сопротивляемости ГМ местным повреждениям – снижение прочности при укладке ГМ на контакте с крупнофракционным материалом, % к значениям ().
3.49  : Усилие при продольном растяжении (кратковременном, одноосном), требуемое для достижения определенной величины относительной деформации  , кН/м.
3.50  : Относительная деформация при растяжении (кратковременном, одноосном), достигаемая при определенной величине усилия при растяжении Р в долях от , %.
3.51  : Длительная прочность ГМ с учетом срока службы Т лет, кН/м.
3.52  : Относительная деформация сжатия ГМ – изменение толщины ГМ в % к первоначальной под действием сжимающей нагрузки определенной величины.
|
