СИСТЕМА ПОВЕРХНОСТНОГО ВОДООТВОДА С АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ НА НИХ Российский патент 2002 года по МПК E01C3/06 E01C11/22 

Изобретение относится к области строительства автомобильных дорог, а именно к конструкциям сооружений для поверхностного дорожного водоотвода.

Известны сооружения для поверхностного водоотвода с автомобильных дорог и искусственных сооружений на них путем создания поверхностного водоотвода в виде ряда сооружений, принимающих притекающую к дороге и искусственным сооружениям воду и отводящих ее в ближайшие водоемы /1/.

Однако в таких сооружениях смываемая пыль и мелкие фракции загрязняющих веществ попадают в окружающую среду, загрязняя почву, воду, воздух.

Наиболее близким, по совокупности признаков, является система поверхностного водоотвода с автомобильных дорог и искусственных сооружений на них, состоящая из водоотводных канав, выполненных в выемках и вдоль насыпей автомобильных дорог, высотой до 1,5 м с грунтовым или бетонным покрытием, сообщенных в местах критической размывающей скорости воды водоотводными лотками.

Водоотводные лотки также установлены на искусственных сооружениях автомобильных дорог для отвода поверхностной воды /2/.

Однако такое выполнение системы поверхностного водоотвода также приводит к загрязнению водоемов и прилегающих земель дорожной пылью и грязью, содержащими вредные химические элементы, т. к. смываемая пыль, грязь и мелкие фракции смываются в водоемы.

Задачей изобретения является охрана окружающей среды путем обеспечения сбора и удаления дорожной пыли и грязи с вредными химическими включениями, не допуская их попадания в водоемы и прилегающие земельные угодья.

Поставленная задача достигается тем, что в системе поверхностного водоотвода с автомобильных дорог и искусственных сооружений на них, включающей расположенные вдоль автомобильных дорог водоотводные канавы, сообщенные в местах критической размывающей грунты скорости воды с водоотводными лотками, которыми также оснащены искусственные сооружения автомобильных дорог, отличительным от прототипа признаком является то, что она снабжена расположенными в дне канав перед водоотводными лотками в направлении движения воды и дне водоотводных лотков с искусственных сооружений водозаборными устройствами, выполненными в виде расположенных друг относительно друга на расстоянии 0,5-0,7 м колодцев, во внутренних камерах которых установлены вертикальные каркасы из георешетки, заполненные фильтрующим зернистым материалом, с расположенными в верхнем слое горизонтальными прослойками из геотекстиля.

Размещение в дне водоотводных канав и лотков колодцев, заполненных зернистым фильтрующим материалом, покрытым геотекстилем с укреплением стенок колодцев георешеткой, позволяет с минимальными затратами производить эффективную очистку и отвод поверхностного водотока с автомобильных дорог и искусственных сооружений на них в придорожные земли, не загрязняя окружающую среду. Такая конструкция позволяет регулярно регенерировать фильтрующие элементы, легко удаляя накопившуюся дорожную пыль и грязь с поверхности геотекстиля.

На фиг.1 представлена система поверхностного водоотвода с искусственного сооружения, например моста, на автомобильной дороге; на фиг.2 - система поверхностного водоотвода с автомобильной дороги; на фиг.3 - вид в плане расположения колодцев системы водоотвода с автомобильной дороги; на фиг.4 - разрез А-А фиг.3.

Система поверхностного водоотвода с автомобильных дорог и искусственных сооружений на них содержит расположенную вдоль насыпи автомобильной дороги 1 водоотводную канаву 2.

В водоотводной канаве 2 в месте критической скорости, размывающей грунты, установлен водоотводной лоток 3, отводящий воду из канавы в водоемы. У насыпи автомобильной дороги 1 у искусственного сооружения 4, например моста, установлен водосборный лоток 5, сообщенный с системой водоотводных лотков 6. В дне канавы 2 перед водоотводным лотком 3 и дне водоотводных лотков 6 расположены водосборные устройства в виде колодцев 7. Каждый колодец 7 выполнен с внутренней камерой 8, в которой установлен вертикальный каркас 9 из георешетки, например ГССД-140. Полость камеры 8, ограниченная георешеткой 9, заполнена фильтрующим материалом 10, например щебнем. В верхнем слое щебня 10 расположена горизонтальная прослойка 11 из геотекстиля. Колодцы расположены друг относительно друга на расстоянии 0,5-0,7 м и выполнены диаметром 1 м и глубиной до 6 м.

Система поверхностного водоотвода с автомобильных дорог и искусственных сооружений на них работает следующим образом.

С автомобильной дороги 1 поверхностная вода собирается в канаву 2, по дну которой стекает в сторону водоотводного лотка 3. Перед лотком 3 установлено водосборное устройство в виде нескольких, в зависимости от количества среднегодовых осадков, колодцев 7.

С искусственного сооружения 4 вода собирается водосборными лотками 5 и направляется в водоотводные лотки 6, в дне которых установлено водосборное устройство, также выполненное в виде нескольких колодцев 7.

Рентгено-структурный микроанализ показал, что дорожная пыль и мелкие фракции загрязняющих веществ содержат следующие компоненты: Na₂О - 0,584%, MgO - 1,287%, Аl₂О₃ - 7,223%, SiO₂ - 80,582%, P₂O₅ - 0,011%, SO₂ - 0,335%, К₂O - 1,773%, CaO - 3,6%, TiO₂ - 0,98%, FeO - 3,644%.

Вода, содержащая смываемую с дороги пыль и мелкие фракции загрязняющих веществ, попадает на поверхность щебня 10 колодцев 7, просачивается через него и через прослойку из геотекстиля 11 уходит в грунт. При этом пыль и мелкие фракции загрязняющих веществ остаются на щебне и на слое геотекстиля. Поверхностная вода в колодце фильтруется как щебнем, так и георешеткой, расположенной в полости камеры колодца вдоль ее вертикальных стенок, и уходит в грунт по всей высоте колодца, что повышает эффективность сбора и отвода очищенной воды в грунт.

Колодцы расположены друг относительно друга на расстоянии 0,5-0,7 м для обеспечения максимального сбора поверхностной воды и устойчивости стенок колодцев, для предотвращения их обвала.

В случае большого количества отводимой с дорог и мостов воды, вызванной ливневыми дождями, остаток воды, не собранный колодцами, отводится лотком 3 и лотками 6 в водоемы.

При загрязнении фильтрующих элементов 10 и 11 колодцев 7 производится их регенерация, для чего отбирается верхняя часть щебня и заменяется геотекстиль 11 и снова засыпается щебнем.

Такая конструкция водозаборного устройства проста в исполнении, эффективна, т.к. производится эффективная очистка воды, легко регенерируется фильтрующий материал и, следовательно, не дорогостоящая.

Литература
1. Строительство автомобильных дорог. Часть 1. Земляное полотно. Гурьев Г.А., Архангельск, 1997, с. 237-243.

2. Строительство автомобильных дорог. Том 1. Под ред. докт. техн. наук, проф. В.К. Некрасова, Москва, "Транспорт", 1980, с.105-108.

Изобретение относится к области строительства автомобильных дорог, а именно к конструкциям сооружений для поверхностного дорожного водоотвода. Система включает расположенные вдоль автомобильных дорог водоотводные канавы, сообщенные в местах критической, размывающей скорости воды с водоотводными лотками, которыми также оснащены искусственные сооружения автомобильных дорог. Новым является то, что система снабжена расположенными в дне канав перед водоотводными лотками в направлении движения воды и дне водоотводных лотков искусственных сооружений водосборными устройствами, выполненными в виде расположенных друг относительно друга на расстоянии 0,5-0,7 м колодцев, во внутренних камерах которых установлены вертикальные каркасы из георешетки, заполненные фильтрующим зернистым материалом с расположенными в верхнем его слое горизонтальными прослойками из геотекстиля. Технический результат состоит в охране окружающей среды путем обеспечения сбора и удаления дорожной пыли и грязи с вредными химическими включениями, не допуская их попадания в водоемы и прилегающие земельные угодья. 4 ил.

Система поверхностного водоотвода с автомобильных дорог и искусственных сооружений на них, включающая расположенные вдоль автомобильных дорог водоотводные канавы, сообщенные в местах критической, размывающей скорости воды с водоотводными лотками, которыми также оснащены искусственные сооружения автомобильных дорог, отличающаяся тем, что она снабжена расположенными в дне канав перед водоотводными лотками в направлении движения воды и дне водоотводных лотков искусственных сооружений водосборными устройствами, выполненными в виде расположенных друг относительно друга на расстоянии 0,5-0,7 м колодцев, во внутренних камерах которых установлены вертикальные каркасы из георешетки, заполненные фильтрующим зернистым материалом с расположенными в верхнем его слое горизонтальными прослойками из геотекстиля.