Водопропускная труба на автомобильной дороге с пучинистым основанием

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям водопропускных труб на пучинистых основаниях.
Известная водопропускная труба, включающая водопроводящий тракт, песчано-гравийную подушку, противофильтрационный экран, насыпь с креплением откосов (см. техническое решение в кн. «Автомобильной дороги севера», Москва, «Транспорт», 1981 г, рис. 53а на стр. 192).
Недостатком ее является постепенное заиливание песчано-гравийной подушки со стороны окружающего грунта и превращение ее в монолит в зимний период, что происходит из-за промораживания и выпучивания основания и последующего деформирования водопропускной трубы.
Известна также водопропускная труба на автомобильной дороге с пучинистым основанием, включающая водопроводящий тракт из гибко соединенных между собой сборных звеньев, гравийно-песчаные подушки в основании входного и выходного участков водопроводящего тракта, насыпь из местного грунта, проезжее полотно и крепление входной и выходной частей трубы каменной наброской, подушки сверху под защитным гравийно-песчаным слоем покрыты фильтрующим искусственным материалом, например геотекстильным полотном, и соединены с возвышающимися над ними и расположенными за пределами расчетного ореола мерзлого грунта в зоне трубы разгрузочными водоприемными элементами со свободной емкостью не менее отжимаемого из подушек объема воды при их промерзании, кроме того, в случае устройства разгрузочных водоприемных элементов из того же материала, что и подушки, они защищены сверху фильтрующим материалом и имеют общий объем, который определяется из условия
Э
W≥0.09 Wп,
Э
где W, Wп - объем разгрузочных водоприемных элементов и гравийно-песчаных подушек соответственно (см. патент РФ № 2272095, опубл. 20.03.2006 г., бюл. № 8).
Недостатком ее является преждевременный износ песчано-гравийной подушки из-за кольматации мелкоземом, в связи с чем подушка теряет свои противопучинные и фильтрационные свойства. Кроме того, происходит опережающее промерзание в подушке подрусловых потоков грунтовых вод по сравнению с окружающим грунтом. Особенно это имеет место в средней части трубы, где происходит более быстрое и сильное промораживание грунта под подошвой водопроводящего тракта, что является причиной образования наледи и проявления деформаций пучения.
Технической задачей полезной модели является повышение устойчивости водопропускной трубы путем предотвращения воздействия на нее сил морозного пучения грунта и наледеобразования.
Технический результат достигается за счет того, что в известной конструкции водопропускной трубы на автомобильной дороге с пучинистым основанием, включающей водопроводящий тракт, из соединенных между собой сборных звеньев, песчано-гравийные подушки в основании входного и выходного участков водопроводящего тракта, покрытых фильтрующим искусственным материалом, насыпь из местного грунта, проезжее полотно и крепление входной и выходной частей трубы каменной наброской, песчано-гравийная подушка размещена в оболочке, выполненной из фильтрующего искусственного материала, объемлющей контур водопропускного тракта в его основании, при этом между подушкой и трактом расположен слой теплоизоляционного материала.
На фиг. 1 изображена водопропускная труба - продольный разрез, на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.
Предлагаемая конструкция включает водопроводящий тракт 1, расположенный в насыпи 2 с опиранием через теплоизолятор 3 на песчано-гравийную подушку 4, размещенную в оболочке из фильтрующего материала 5, каменную наброску 6, уложенную в основании 7.
Водопропускную трубу возводят в следующем порядке.
В основании 7 водопропускного тракта 1 на расчетную глубину устраивают траншею. На поверхности траншеи укладывают с отворотом фильтрующий синтетический материал 5, например дорнит. Затем производят отсыпку подушки 4 из песчано-гравийной смеси, которую с боков и сверху оборачивают внахлест фильтрующим материалом 5. Далее на всю длину подушки 4 укладывают теплоизолятор 3, например пенополистирол, и возводят насыпь 2 и проезжее полотно с креплением входной и выходной частей трубы каменной наброской 6.
Водопропускной тракт устраивают в насыпях в месте переброски руслового потока.
В супесчаных насыпях и при действии русловых потоков происходит постепенное обводнение окружающего грунта вокруг водопропускного тракта. Скапливающаяся в его основании в большом объеме вода через фильтрующий материал оболочки попадает вовнутрь подушки и отводится через дренируемую песчано-гравийную смесь по направлению действия основного руслового потока. При этом мелкоземные, преимущественно глинистые, частицы задерживаются фильтром оболочки, что обеспечивает бесперебойную работу подушки в течение длительного времени.
Предлагаемая конструкция водопропускной трубы позволяет предотвратить перемерзание подруслового потока и замораживание грунта в ее основании, что препятствует возникновению сил морозного пучения и наледеобразования.
Благодаря наличию теплоизолятора применение подушки возможно в суровой климатической зоне при использовании в основании талых, сыпучемерзлых и оттаявших как непучинистых, так и пучинистых грунтах.