Особенности организации рельефа и осушительных систем

Вертикальная планировка территории и организация поверхностного стока на пригруженных болотах имеет такие же особенности проектирования, как и пойменных территорий, защищаемых от затопления подсыпкой. При небольшой мощности пригрузки проектирование этих мероприятий осложняется трудностями, связанными с созданием минимальных уклонов, необходимых для организации поверхностного стока и ирименения самотечных канализационных сетей. В этом случае преимущественным типом продольного профиля проездов является пилообразный (см. 3.5). Аналогично проектируют и искусственный рельеф внутримикрорайонных территорий, который представляет собой как бы гофрированную поверхность (рис. 7.3, в).

Осушительную сеть, используемую для временного понижения уровня грунтовых вод перед пригрузкой торфяной залежи, проектируют открытого типа, предусматривая традиционную многоступенчатую систему: осушители, собиратели и магистральные проводящие каналы.

Осушители располагают в плане равномерно на расстоянии, зависящем от водопроводящих свойств торфяной залежи. Обычно их при уклоне поверхности 0,5% и более трассируют перпендикулярно направлению потока грунтовых или поверхностных вод. На участках территории с крутизной менее этой величины допускают трассирование осушителей как вдоль, так и поперек горизонталей с соответствующим обоснованием принятого варианта.

Магистральные каналы, транспортирующие воду за пределы осушаемой территории в водоприемники, трассируют по наиболее пониженным отметкам дневной поверхности. Для предварительного осушения могут быть применены и методы, используемые на торфоразработках.

Расход грунтовых и поверхностных вод, поступающих в оросительную сеть, и расстояние между каналами определяют гидрологическими и гидрогеологическими расчетами. Параметры элементов сети назначают на основании гидравлического расчета, назначая глубину канав с учетом осадки торфа при осушении на 10—20% от общей мощности залежи.

Для определения осадки поверхности территории торфяников в результате осушения применяют эмпирические формулы. В одной из них осадка является производной от мощности залежи и осушаемого слоя:

где Л — коэффициент, зависящий от пористости торфа в бытовых условиях; для переувлажненных торфяных грунтов он ориентировочно составляет (1,0…1,3); Н — мощность залежи торфа до осушения, м; у — мощность осушаемого слоя, м.

Для ускорения процесса стабилизации насыпи и упрочнения основания дорог применяют вертикальные песчаные закрытые дрены. В зарубежной практике используют картонные ленточные вертикальные дрены, которые применяют не только по трассам дорог, но и для ускорения консолидации пригрузки на больших площадях. Если временную осушительную сеть продолжают эксплуатировать, то размещают ее и с учетом планировочной структуры городских территорий.

Проектирование дренажей для пригруженных торфяных грунтов имеет особенности, связанные с изменением бытового режима грунтовых вод. Из-за резкого уменьшения коэффициента фильтрации торфяных грунтов в результате пригрузки происходит обводнение грунтов подсыпки гравитационной влагой. Она скапливается в пониженных участках кровли обжагого торфа, который можно практически рассматривать как водоупор, поэтому традиционные схемы дренажей здесь оказываются малоэффективными. Они^ требуют коррекции на основе прогноза режима грунтовых вод. Большую роль в выборе тех или иных решений играют условия гидравлической связи между водоносными горизонтами торфа и подстилающих грунтов.

При отсутствии гидравлической связи между первым водоносным горизонтом — болотными и подземными водами — целесообразно использовать линейные дрены. Их размещают выборочно в понижениях рельефа кровли торфа, увязывая трассу с планировочной структурой застройки. При малой толщине подсыпки линейные дрены проектируют в сочетании с сетью локальных дренажей, располагаемых вблизи защищаемого объекта: по контурам зданий и сооружений или вдоль трассы инженерных коммуникаций.

Когда торфяные отложения подстилают песчаные грунты и болотные воды составляют с подземными единый водоносный горизонт, применяют радикальные методы понижения. Здесь целесообразно использовать вертикальный дренаж, который позволит «оторвать» поверхность грунтовых вод от подошвы торфяной залежи. Если песчаный пласт имеет небольшую мощность, то приходится проектировать локальные дренажи у зданий и сооружений.

Если в обводнении торфяной залежи участвуют подземные воды глубоких горизонтов, фильтрующиеся через относительно водоупорное ложе минерального дна или через отдельные разрывы в нем, то применяют вертикальный дренаж с систематическим размещением колодцев.