Організація рельєфу територій

Загальні положення

Методичні рекомендації розраховані на виконання розрахунково-графічної роботи з дисципліни, при проектуванні (реконструкції) міських вулиць, дорожньо-транспортних вузлів, інженерної підготовки та благоустрою міських територій.

Згідно ДБН [3] організація рельєфу та поверхневого стоку відносяться до загальних заходів з інженерної підготовки міських територій.

Основна мета організації рельєфу (вертикальне планування):

організація поверхневого стоку;

безпека руху транспорту та пішоходів;

максимальне збереження рослинного шару та зелених насаджень;

баланс земляних робіт.

Вихідними даними є проект забудови житлового кварталу в масштабі 1:500.

Послідовність виконання проекту:

1. Розробка схеми організації рельєфу. На проекті забудови житлового кварталу встановлюють по вісі вуличної мережі характерні точки в місцях перетину, зміни напрямку вулиці чи уклонів і визначають існуючі та проектні відмітки. Ці данні дозволяють визначити проектні поздовжні уклони вулиць за формулою:

(1)

де H₁ і H₂ - проектні відмітки землі, м;

L - відстань між точками, м.

Проектні відмітки краще призначати близькими до відмітки землі чи на 0,3-0,4 м менше.

Згідно нормативних документів мінімальний уклон має бути 4‰ (0,004), а максимальний -для вулиць місцевого значення уклон приймається не більше 70‰ (0,07), для магістралей - 40-60‰.

 

 

 

Рис.1. Схема організації рельєфу

 

Схема дає можливість оцінити організацію поверхневого стоку по вуличній мережі (Рис.1) і є вихідною для детального вертикального планування.

 

2. Розробка проекту організації рельєфу (вертикальне планування) на вуличній мережі методом проектних (червоних) горизонталей (Рис.2).

На плані вулиці показується поперечний профіль що має наступні характеристики: ширина проїжджої частини В= 21 м, ширина тротуару b =5 м, поперечний уклон проїжджої частини та тротуару i_п =0,020 (20‰).

Відстань між двома точками складає 103 м, поздовжній уклон за формулою (1): =0,015, що задовольняє нормативним вимогам.

Переріз проектних горизонталей приймається 0,20 м, таким чином проектні відмітки між точками будуть 20.20, 20.40, 20.60, 20.80, 21.00, 21.20.

Відстань від характерної точки до початкової проектної відмітки 20.00 на вісі вулиці (зліва) визначають як:

= =9,33 м, а відстань між проектними відмітками

=13,33м.

Рис.2. Вертикальне планування вулиці

 

Висота гребеня проїзджої частини вулиці визначається як

h₁ = i_п = 0,02 =0,21 м, висота тротуару на червоній лінії h₂ = i_п b= 0,02х 5=0,1 м, висота бордюрного каменя приймається рівним 0,15 м.

Після визначення положення проектних відміток на гребені визначають проектні відмітки в лотку. Відстань зміщення горизонталі від гребені до лотка на плані

l₁ = = = =14 м. Зміщення горизонталі на бордюрі l_б = = =10 м.

Зміщення горизонталі на червоній лінії l₂ = = b =5 =6,7 м.

Якщо по всій довжині вулиці поперечні і повздовжні уклони не міняються то слід повторити положення горизонталей і для інших відміток, підписуючи:.40;.60;.80; 21.00 і т.д.

3. Розробка проекту організації рельєфу перехрестя. При вертикальному плануванні перехрестя слід виконати найважливіші умови - забезпечення зручності транспортного та пішохідного руху (плавність зміни уклонів) і водовідведення поверхневих вод.

При цьому виконується головні умови:

- при перехрещенні вулиць різних категорії поперечний профіль головної в межах перехрестя лишається незмінним, а другорядної - змінюють від двохскатного до односкатного, тобто виконується спряженість в лоток головної вулиці (Рис.3а);

- при перехрещенні рівнозначних вулиць поперечні профілі обох вулиць змінюють на односкатні (Рис.3б).

 

 

Рис. 3. Вертикальне планування поверхні проїжджої частини в межах розмоcтки.

а – із зміщенням гребеня; б – без зміщення гребеня.

Довжина розмоcтки при поздовжніх уклонах 20‰ і більше: L =

При уклонах менше 20‰: L =

На рис. 4 показане вертикальне планування перехрестя при нерівнозначних вулицях та рівнозначних.

4. Розробка проекту організації рельєфу міжвуличної території. Вихідними даними є проектні відмітки на червоних лініях (Рис.5).

Спочатку розробляють схему вертикального планування внутрішньоквартальних проїздів та майданчиків. Характерні точки краще встановлювати на лотках проїздів, поперечні профілі приймають односкатними з уклоном 30‰ (0,03).

Далі розробляють вертикальне планування проїздів, що дозволяє вирішити висотне положення всієї території.

У випадках коли різниця у проектних відмітках кутів забудови перевищує 1-1,5 м слід передбачити насип чи зрізку (Рис.5) в зоні розміщення забудови у вигляді терас. В залежності від розмірів будівельних майданчиків терас може бути декілька.

 

 

 

Рис.4. Вертикальне планування перехрестя.

а – при нерівнозначних вулицях; б – при вулицях рівного значення

 

 

Рис.5. Вертикальне планування міжвуличної території

 

2. Організація поверхневого стоку

Залежно від стадії планувальної документації розрахунки дощової каналізації виконують в більш узагальненому або деталізованому вигляді, але послідовність процесу виконання відбувається за схемою, відображеною на рис. 6.

 

Визначення параметрів розрахункового дощу kp, q20,

Розрахунок питомих витрат q

Розрахунок коефіцієнта стоку Zm

Розрахунок витрат води та визначення діаметра колектора ачення діаметрів колектора на розрахункових ділянках

Побудова повздовжніх профілів колекторів

Трасування дощової мережі та визначення басейнів стоку

 

Рис 6. Послідовність виконання роботи

Трасування дощової мережі та визначення басейнів стоку

Прокладка дощових колекторів ведеться по вулично-дорожній мережі згідно схеми вертикального планування території міста, розробленої з урахуванням відведення поверхневого стоку в межах визначених басейнів стоку. Встановлюються місця випусків траси головних колекторів, розробляється ієрархічна побудова систем та поділяються мережі на розрахункові ділянки. Початок колектора слід приймати на відстані 100…150 м від водорозділу.

В умовах складного рельєфу схему мережі диктуютьйого форми: головний колектор проходить по тальвегу, колектори 2-го порядку приєднуються до нього з його розгалужень або схилів.

Такою ж рекомендацією слід керуватись і при проектуванні мережі колекторів на рівнинній місцевості.

При значних уклонах по трасі колектора виникає проблема зменшення швидкостей течії в трубах. Зменшення уклону труби порівняно з вуличним при значній довжині ділянки призводить до критичного наближення труби до поверхні. Для запобігання цього передбачають перепадні колодязі.

Поділ дощової мережі на розрахункові ділянки дозволяє підбирати діаметри труб відповідно зростаючим витратам дощових вод. Оскільки пропускна здатність суміжних по сортаменту труб невеликих діаметрів, на відміну від великих, відрізняється мало, відповідно і довжина ділянок в верхів`ях колекторів приймається меншою (100…150 м), ніж в нижніх частинах (300…400 м).

Доцільно нумерувати ділянки в такому порядку: спочатку головний колектор з верхів`я до витоку, далі, починаючи з верхів`я, колектори 2-го порядку, потім 3-го і т.д. Тим самим лише за одним номером ділянки можна мати уяву і про напрямок течії, і про місце примикання, і про ранг колектора.

 

 

Рис. 7. Схеми басейнів стоку

Повна площа басейну стоку на розрахункових ділянках складається з суми усіх часткових площ, які підраховуються безпосереднім вимірюванням на плані. Таким же чином визначаються площі басейнів стоку всіх ділянок і заносяться у відомість

 

 

 

Рис. 8. Визначення басейнів стоку в залежності від вертикального планування