Date post: | 24-Jun-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | ixulescu-haralambie |
View: | 1,748 times |
Download: | 68 times |
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Drumurile sunt supuse actiunii mai multor categorii de ape:
-
apele din precipitatii atmosferice (ploaia + topirea zapezilor)santuri si rigole laterale, sisteme de canalizare
influenteaza rezistenta si stabilitatea terasamentelorerodare
sau chiar spalare a taluzurilor
-
apa de suprafata care se scurge spre terasamente de pe terenul înconjuratorsanturi de garda si canale de evacuare
a apei
-
apa subterana (vapori, apa de higroscopicitate, apa adsorbita, apa libera etc.) drenuri
-
ape curgatoare (râuri, pârâuri)regularizari de râuri, aparari de taluzuri si de maluri, constructii pentru combaterea râpelor, canale de scurgere
etc.
-
santuri la marginea platformei
-
santuri de garda
-
rigole la marginea platformei
-
rigole la bordura trotuarului
-
rigole de acostament
-
casiuri (pentru descarcarea rigolei de acostament la rambleu)
-
lucrari de canalizare
-
canale de evacuare
-
puturi absorbante
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Santuri laterale
Ele pot fi cu sectiune neprotejata, partial pavata, pavata sau betonata
La deblee se executa obligatoriu, la marginea platformei, rigole
/ santuri
sant
rigola
La rambleele mici se prevad la piciorul taluzului santuri sau rigole
0.50
0.50
1.752:3
2:3 1:1 sant trapezoidal1:3
1:1
1.00
0.25 rigola
2:3
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Rigole
si
Santuri
Ele pot fi cu sectiune neprotejata, partial pavata, pavata sau betonata
Evacuarea apelor din santuri se face la cel mult 500 m iar a apelor din rigole la cel mult 250 m, în depresiuni sau în cursuri de apa
h
d
1:n1:m sant trapezoidal 1:m
1:n h
rigola
Adâncimile minime si maxime prevazute sunt urmatoarele:rigole: 0.20 m ... 0.40 m (atunci când se justifica tehnic si economic)santuri: 0.30 m ... 0.50 m
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Rigola la marginea platformei cu sectiune neprotejata
Rigola la marginea platformei cu sectiunea partial pavata
Exemple de dispozitive pentru colectarea si evacuarea apelor din precipitatii
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Rigola la marginea platformei cu sectiunea pavata (pereu sau placi
prefabricate din beton simplu)
Rigola cu sectiunea betonata la marginea platformei
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Rigola cu sectiunea betonata în interiorul acostamentului cu placuta
carosabila din beton armat
Rigola de acostament cu sectiunea pavata sau placa prefabricata din
beton simplu pentru partea carosabila
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Sant la marginea platformei cu sectiune pavata sau cu placa prefabricata din beton simplu
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Cazul debleelor
Conditie:fundul santului sau al rigolei trebuie sa fie situat la o cota cu 15 cm mai
mica decât cota la care sunt situate gurile de descarcare ale drenurilor de acostament
Rezulta:în functie de de grosimea structurii rutiere,
ht
≠
hr
sau
hshthr
0.1
5
dren de acostament / strat drenant continuu
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Cazul rambleelor
p%
taluz de rambleu
parte carosabilaacostament
strat drenant continuustructura rutiera
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Santuri de garda
= aparare
-
rolul de a colecta apele de pe coasta si de a le conduce la punctele de descarcare, în scopul protejarii taluzurilor împotriva degradarilor prin eroziune de catre apele de suprafata
-
studii geotehnice
-
pereere sau pavare
-
dimensiuni:
aceleasi ca ale santurilor trapezoidale laterale.
-
amplasare in debleu: distanta minima de 5.00 m de la muchia taluzului
-
amplasare în rambleu: distante de minim 2.00 m de la piciorul taluzului
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Exemple de santuri de garda:
Santuri de garda pentru rambleu
Santuri de garda în profil mixt
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Exemple de santuri de garda:
Santuri de garda în debleu
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Casiuri
-
pentru descarcarea rigolelor de acostament pe taluzurile de rambleu.
-
se trateaza diferit în functie de înaltimea rambleului:
h = 1.50 ... 3.00 m
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Casiuri
h = 3.00 ... 5.00 m
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Casiuri
h > 5.00 m
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Recomandari:
-
ramblee
cu h ≤
0.50
m: utilizarea rigolelor de tip rigola la marginea platformei cu sectiunea neprotejata, partial pavata sau cu sectiune pavata, în vederea sporirii sigurantei circulatiei
-
ramblee
cu h = 0.50 ... 3.00
m: utilizarea rigolelor de tip rigola la marginea platformei cu sectiunea neprotejata, partial pavata sau
cu sectiune
pavata sau santuri de tip sant la marginea platformei cu sectiunea neprotejata, partial pavata sau cu sectiune pavata
-
ramblee
cu h = 3.00 ... 5.00
m: utilizarea rigolelor si santurilor de tip rigola/sant la marginea platformei cu sectiunea neprotejata, partial pavata sau cu sectiune pavata împreuna cu rigole de acostament în cazul curbelor convertite si supraînaltate atunci când se suprapun cu racordari concave în profilul în lung; decarcarea rigolelor de acostament se face prin casiuri
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Recomandari:
-
ramblee
cu h > 5.00
m: utilizarea rigolelor si santurilor de tip rigola/sant la marginea platformei împreuna cu rigole de acostament si casiuri pe taluz pentru evitarea ravinarii taluzurilor
-
deblee: utilizarea, de la caz la caz, a rigolelor si santurilor sau a altor lucrari speciale de colectare si scurgere a apelor meteorice (de
exemplu
canalizari) în functie de cantitatile de apa si de posibilitatile de evacuare.
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Panta fundului santului o urmeaza pe cea a drumuluiPe portiunile unde drumul
este în palier:
panta
fundului santului: min.
0.25% în teren naturalmin. 0.1% daca se paveaza fundul (santuri pereate)
Santuri sau rigole neprotejate:pantele maxime
admise sunt în functie de tipul de pamânt:
-
pentru pamânturi coezive: 2 ... 3%-
pentru pamânturi necoezive: 2 ... 5 %
Santuri sau rigole protejate:pantele maxime
admise sunt în functie de tipul de protectie:
-
pereu uscat din piatra bruta negeliva, rostuit: 5%
-
pereu zidit din piatra bruta negeliva sau piatra de râu cu mortar de ciment sau pereu din dale prefabricate din beton simplu pe pat din beton: 15%
-
pereu
din
dale
de beton
simplu
turnat
monolit
pe
pat de nisip: 10%
-
casiuri pe taluzuri înalte din piatra bruta sau piatra de râu zidita cu mortar de ciment pe pat de beton
: 67%
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Cascade si canale de fuga
-
drum cu declivitate accentuata: ⇒ viteza mare a apei ⇒ se
poate eroda fundul santului
⇒ masuri pentru a împiedica eroziunea: se proiecteaza cascade sau canale de fuga prin prevederea de trepte
care sa conduca la caderi de nivel de pâna la 50 .. 60 cm.
Se vor amplasa la capete disipatoarelor pentru amortizarea socului produs de apa în cadere (din saltele de apa si praguri)
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Distanta, d, între punctele de rupere ale pantei: în functie de înaltimea de cadere propusa, h:
(m)
unde
i este panta terenuluii0
–
panta fundului santului
0iihd−
=
d
h
i0
i
Daca pe sectorul de sant considerat se executa “n”
trepte iar H este diferenta de
nivel totala între capetele sectorului:
0)1( idnhnH ⋅−+⋅=
Fundul santului poate avea latime constanta sau variabila
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Elementele unei cascade:
-
pragul cascadei (punctul de cadere) care împarte constructia în doua parti: bieful superior si bieful inferior
-
peretele cascadei (zidul de cadere), care se face vertical sau cu un mic fruct
-
radierele de intrare si de iesire din cele doua biefuri
-
camera de amortizare a caderii
-
praguri pentru linistirea apei
-
aripi laterale pentru consolidarea taluzurilor
se executa din zidarie de piatra bruta sau din beton
Santurile se consolideaza
in amonte si în aval de cascade si de canalele de fuga
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Canale de evacuare a apei
pentru evitarea construirii unui podet
lungimea canalului:
minim 500 m
panta longitudinala: 0.5 –
0.7 %
latimea canalului la fund:
≥
0.40 m
adâncimea:
≥
0.50 m.
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Dimensionarea dispozitivelor de colectare si evacuare a apelor de suprafata
doua categorii de calcule:
calcul hidrologic, în urma caruia rezulta debitul hidrologic
calcul hidraulic, în urma caruia rezulta debitul hidraulic
Calculul hidrologiccantitatea apelor de suprafata colectata în bazinul de receptie aferent fiecarui dispozitiv de colectare si evacuare în parte în functie de debitul maxim dat de apele de ploaie
În calculul hidrologic, ploile sunt caracterizate
prin:durata: timp, în minute, de la începerea pâna la încetarea ploiiintensitate: grosimea stratului de apa cazuta în unitatea de timp
pe o suprafata de 1 m2frecventa: numarul de repetari ale unei ploi de aceeasi durata si
cu intensitatea mai mare sau cel putin egala cu cea considerata, într-o anumita perioada de timp
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
FiSmQ chg ⋅⋅⋅=
m -
coeficient de reducere care tine seama de capacitatea de înmagazinare pe santuri si canale; se stabileste în functie de durata de curgere, t:
-
pentru
t < 40 min., m = 0.8-
pentru
t > 40 min., m = 0.9
S –
suprafata bazinului de receptie aferent santului sau canalului,
[ha] –se alege suprafata cea mai defavorabila în lungul drumului
S
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
tkfic =ic
–
intensitatea de calcul a ploii:
Relatia dintre ic
si t este de tipul unei parabole:k –
coeficientul
ecuatiei
parabolice
(ic
si t); se stabileste
în
functie
de zona: ses, deal, munte
f –
frecventa ploii de calculf = 1/1 pentru drumuri obisnuite, f = 1/2, pentru autostrazif = 1/3, 1/5 pentru aeroporturi
t –
durata
ploii
de calcul, [min.] 15
minute pentru
ses,
10
minute pentru
deal, 5
minute pentru
munte
[l/s ha]
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
F –
coeficient de scurgere (< 1), dat de raportul între cantitatea de apa care se scurge si cantitatea de apa din precipitatii.
Depinde de natura pamântului, de panta transversala, de gradul de acoperire cu vegetatie a suprafetei respective.
Situatia locala
Coeficientul de scurgere, F
Teren impermeabil
Teren semipermeabil
Teren permeabil
Munte 1000 m 0.70-0.60 0.60-0.50 0.50-0.30
Munte 500 – 1000 m 0.60-0.50 0.50-0.30 0.30-0.20
Deal 150 – 500 m 0.50-0.30 0.30-0.20 0.20-0.10
Podisuri 150 m 0.30-0.20 0.20-0.10 0.10-0.05
Ses 150 m 0.20-0.10 0.10-0.05 0.05-0.00
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Calculul hidraulic:se determina capacitatea de scurgere a dispozitivelor de colectare
si evacuare a apelor din precipitatii, care depinde de forma si de marimea sectiunii transversale, de panta longitudinala si de rugozitatea fundului si a peretilor
ω⋅= vQhc [m3/s]
IRCv ⋅=v este viteza medie admisibila în sectiune [m/s]
C –
coeficientul de viteza functie de rugozitatea si raza hidraulica
RnC
+=
1
87(Bazin) yR
nC 1
= (Pavlovski) n –
coeficient
de rugozitate
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
R –
raza hidraulicaP
R ω= [m]
P –
perimetrul udat al sectiunii, [m]
I –
panta hidraulica a santului sau canalului în ipoteza scurgerii uniforme (se considera egala cu declivitatea drumului pe zona respectiva)
ω–
sectiunea efectiva de scurgere, [m2] (cu 5 cm mai putin plina decât sectiunea totala).
debitul hidrologic trebuie sa fie mai mic decât debitul hidraulic
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Apele subterane:
apele care se gasesc si care se misca în straturile de sub nivelul terenului natural
Stratul de roci în care se afla si circula apa subterana: strat acvifer
Pozitia si nivelul stratului acvifer: prin sondajese raporteaza pe harta curbele de nivel ale suprafetei apelor
subterane.
-
din precipitatiile atmosferice -
depind
de regimul ploilor si al zapezilor din regiunea respectiva
ape freatice: ape care se gasesc sub forma libera, în straturile de la suprafata terenului
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Apele subterane:
-
apa sub forma de vapori: apa care tinde sa migreze catre zone reci unde condenseaza
-
apa higroscopica: apa ce rezulta din condensarea vaporilor de apa pe granulele solide; cu cât granulele sunt mai fine cu atât cantitatea de apa higroscopica este mai mare
-
apa adsorbita: apa fixata pe suprafata granulelor de pamânt si retinuta de acestea datorita atractiei moleculare; este o apa puternic legata (legatura mai puternica pentru granule fine); nu poate fi eliminata prin mijloace curente sau prin drenaje ci numai prin uscare naturala sau artificiala a pamântului
-
apa libera sau gravitationala: apa nelegata; poate fi captata si îndepartata cu ajutorul drenurilor; provine din infilitratii, circula prin straturile aluvionare sau prin crapaturile rocilor masive, se aduna si se scurge întotdeauna pe suprafata unui strat impermeabil
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
-
apa capilara: apa retinuta care circula în golurile cu dimensiuni capilare dintre granulele pamântului datorita tensiunilor superficiale; ascensiunea capilara este cu atât mai mare cu cât granulele pamântului sunt mai fine; nu poate fi îndepartata direct dar prin scaderea nivelului apelor gravitationale scade si nivelul apelor capilare
Ascensiunea capilara poate fi împiedicata
prin interpunerea unui strat
format dintr-un material cu granule peste 0.5 mm sau având particulele cu dimensiuni neegale si repartizate neuniform în grosimea stratului
-
apa solidificata
(gheata): acumulare sub forma de gheata, în partile expuse frigului în timpul iernii, din cauza variatiilor de temperatura care se transmit în interiorul terasamentelor si care produc o redistribuire a apelor
⇒ masuri care sa combata accesul apei spre patul strazii: drenuri- se pot îndeparta doar apele gravitationale
-
prin asigurarea unei evaporari si a unei ventilari intense se poate obtine o modificare importanta si a cantitatii de apa adsorbita
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Drenuri-
constructie subterana cu permeabilitate ridicata:
-
rolul de a intercepta apele libere, de a le colecta si de a le evacua
-
efect usor asupra apelor capilare
-
coboara nivelul -
nu au efect asupra vaporilor
Drenurile sunt constructii necesare pentru:
-
colectarea si evacuarea organizata a apelor de infiltratie;
-
coborârea nivelului pânzei freatice când aceasta poate influenta defavorabil comportarea corpului drumului;
-
asigurarea stabilitatii taluzurilor si versantilor;
-
asigurarea stabilitatii zidurilor de sprijin si infrastructurilor podurilor
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Drenurile pot fi executate:
-
izolat
-
în grupuri
- în retele
Dupa directia de scurgere a apei colectate sunt:
-
drenuri verticale
-
drenuri orizontale
Dupa adâncimea la care colecteaza apa, drenurile orizontale pot fi
-
acoperite
-
descoperiteDRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Clasificarea drenurilor
modul de functionare:
-
drenuri care functioneaza gravitational
-
drenuri care functioneaza prin ventilatie
-
drenaj prin lucrari de inginerie biologica
functia drenului si întretinerea lui:
-
drenuri de asanare
-
drenuri de consolidare pentru taluzuri, terasamente si versanti alunecatori
-
drenuri de evacuare a apei
-
drenuri asociate la ziduri de sprijinDRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
tehnologia de executie:
-
drenuri executate în sapatura deschisa, manual sau mecanizat
-
drenuri executate prin forare de la suprafata terenului sau din chesoane deschise
-
drenaj realizat prin lucrari de inginerie biologica
terenul în care se fundeaza radierul drenului:
-
drenuri perfecte
-
drenuri imperfecte
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
pozitia drenului în raport cu axul drumului:
-
drenuri longitudinale
-
drenuri transversale
-
drenuri ventuza sau drenuri pe taluz
-
drenuri spice de captare
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Drenuri orizontale deschise:
Atunci când stratul acvifer este aproape de suprafata terenului,
pentru colectarea apelor se pot întrebuinta santuri drenante:
În cazul în care apele colectate în sant se pot infiltra, atunci fundul santului va fi coborât în stratul impermeabil:
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Drenuri orizontale închise
-
se compun dintr-un sant a carui adâncime trebuie sa coboare în stratul acvifer
În functie de grosimea stratului acvifer:
-
drenuri perfecte
(cu baza în stratul impermeabil -
strabat complet stratul acvifer)
-
drenuri imperfecte
(cu baza în stratul permeabil –
stratul acvifer are grosime mare, nu se poate cobori pâna la stratul impermeabil)
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Dren perfect
NAS (ape subterane)
strat permeabil
strat impermeabil radier
curba de depresiune
60 .. 80 cm
strat permeabil
strat impermeabil
Dren imperfect
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Elementele drenului:
-
radier
pentru
colectarea
si evacuarea
apelor-
corp
drenant (umplutura drenanta)
-
capac
de acoperire (închidere)
H
L
10 cm
capac de inchidere
umplutura drenanta
radier pt. colectareasi evacuarea apelor
2% 2%
Panta
longitudinala
a drenurilor
depinde
de declivitatea
drumului
si de rugozitatea
peretilor
dispozitivului
de evacuare: 0,2 …
10%
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Radierulse încastreaza în stratul impermeabil pe o adâncime de cca 30 .. 50 cm se executa din zidarie sau beton simplu pe fundul transeei sapata sub
forma de rigola (cuneta)
În cazul drenurilor imperfecte nu se executa radier, pentru ca sub coloana de apa de sub curba de depresiune vor avea loc infilitratii.
Radierul drenului poate fi:rigid
-
se realizeaza din beton simplu-
se foloseste în terenuri stabile, practic incompresibile, cu
compresibilitate redusa sau medie-
pentru pante longitudinale de 0.2 ... 0.5 %
elastic-
se realizeaza prin compactarea terenului din talpa sapaturii
drenului (pentru drenuri perfecte) sau dintr-un strat de balast de 20 cm grosime (pentru drenuri imperfecte)
-
se foloseste în pamânturi cu compresibilitate mare sau foarte mare, sau în pamânturi afectate de fenomene de instabilitate
-
pentru pante longitudinale de 0.5 ... 10 %DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Umplutura drenanta-
trebuie sa respecte regula filtrului invers: viteza de intrare a apei din
strat în dren nu trebuie sa produca antrenari hidrodinamice. Daca totusi se produc, debitul solid trebuie sa fie retinut de umplutura drenanta.
-
are un coeficient de permeabilitate mai mare decât cel al stratului în care se executa drenul. Pe masura executiei, apele din pânza freatica
se scurg în dren,
se colecteaza în cuneta radierului si se evacueaza.
-
poate fi alcatuita din:pietris ciuruit sau piatra sparta de cariera, cu filtru din nisip sau geosintetice:
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
balast fara filtru (pentru evitarea colmatarii se executa filtru
invers: unul sau mai multe straturi de nisip si pietris):
prefabricat geotextil drenant:
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
La alegerea materialului de filtru
se recomanda:
-
coeficientul de neuniformitate U pentru fiecare strat sa fie cuprins între 5 si 10 iar între diametrele granulelor a doua straturi vecine sa existe raportul:
-
daca D este diametrul unei fractiuni din filtru si d este diametrul unei fractiuni din pamantul stratului acvifer, sa fie satisfacute conditiile:
D15, D50, D5 sunt diametrele corespunzatoare procentelor de 15, 50, 5 de pe curba de granulozitate a materialului din filtrud15, d85, d25 –
diametrele fractiunilor corespunzatoare procentelor de 15, 85 si 25
de pe curba de granulozitate a pamântului din stratul acvifer
Când filtrul se executa din mai multe straturi, materialul fin se aseaza spre exterior iar materialul grosier spre interiorul umpluturii.
61...
41...
3
2
2
1 ===dd
dd
515
15 ≥dD 5
85
15 ≤dD 25
25
50 ≤dD μ755 >D
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Capacul de închidere
Drenul se închide la partea superioara astfel încât apele de suprafata sa nu patrunda în dren:
-
fie cu pereu din piatra bruta asezat pe un strat de beton sau mortar, sub forma unei cunete sau casiu (când are rolul de a colecta apele de suprafata din zona drenanta) sau a unei rigole (când acopera drenurile longitudinale amplasate la marginea platformei)
-
fie cu argila batuta cu maiul în straturi de 20 cm grosime, acoperita cu pamant vegetal
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Drenurile fara tuburitubul este înlocuit cu o umplutura permeabila care trebuie sa asigure
scurgerea întregului debit de apa colectataau declivitatea: 1 .. 5 %.
Drenuri orizontale foratese elimina executia santului si a umpluturii drenante, executându-se un
foraj orizontal cu panta de scurgere de 5 .. 10%se poate realiza si o retea alcatuita din tuburi de drenaj si conducte de
evacuare introduse în pamânt
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Drenuri verticale
se construiesc sub forma de puturi circulare în care se colecteaza apa
foarte rar, evacuarea apei se face prin pompare
de obicei apa este eliminata prin scurgere libera în straturile permeabile situate mai jos de straturile din care s-au colectat. În acest caz drenurile se numesc puturi absorbante
-
puturi forate
si puturi de mina
-
; ele se executa cu
diametrul de 500 .. 600 mm.
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Executia drenurilor-
pe tronsoane de 5 .. 6 m lungime
-
când primul tronson este gata, al doilea este în stadiul de executie a radierului, al treilea la stadiul sapaturii santului de dren
Iesirea la suprafata a drenurilor-
daca un dren nu se leaga la un alt dren orizontal sau vertical,
atunci
trebuie sa i se dea scurgere la suprafata
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Drenarea terasamentelor:
drenuri executate sub santuri laterale ale drumului, nu în apropierea acestora
drenuri executate în taluzurile debleelor
drenuri executate pentru drenarea rambleelor
drenuri executate pentru drenarea straturilor permeabile din fundatia drumului
drenuri
executate
în
spatele
zidurilor
de sprijin
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Coborârea
nivelului
apelor
subterane
Cazul unui rambleu situat pe coasta: dren longitudinal
situat în amonte, sub santul de garda
cele mai indicate: drenurile de sub santuri
datorita
posibilitatii întretinerii lor
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Cazul unui debleu, când taluzul strabate un strat acvifer
: dren longitudinal
deasupra crestei taluzului
Când exista pericolul deranjarii echilibrului natural, solutia de consolidare consta în executia unui sistem de drenuri în spic
Cazul unui profil mixt, existand o pânza de apa freatica: dren longitudinal
sub
sant
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Drenarea straturilor permeabile din fundatia drumului: dren transversal
de acostament
sau dren longitudinal de acostament
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Prescriptii de amplasare
a drenurilor
-
drenurile longitudinale
se amplaseaza în lungul drumului sub rigola, sant sau sub o parte a acostamentului
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Prescriptii de amplasare
a drenurilor
-
drenurile transversale
de interceptie se amplaseaza pe sectoare de drum cu declivitati mai mari de 4% sub patul drumului, la 50...100 m distanta între ele si înclinare, în sensul pantei, sub un unghi de cca 60º
fata de axul drumului, la o
adâncime H = 1.0 ... 1.5 m; are rolul de a intercepta si evacua apele care circula prin fundatia drumului
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Prescriptii de amplasare
a drenurilor
-
drenurile ventuza
se amplaseaza pe taluzurile debleelor în scopul de a capta si evacua apele din izvoare; evacuarea se face printr-un cap de dren
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Prescriptii de amplasare
a drenurilor
-
drenurile de taluz
se compun din drenuri transversale
unite cu drenuri
în forma de unghi; drenurile transversale se amplaseaza la distanta de 6 m iar cele în unghi pe unul sau mai multe niveluri, în functie de înaltimea taluzului
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Calculul drenurilor
Prezenta unui dren într-un strat acvifer are ca efect coborârea nivelului apei subterane, dupa o suprafata curba, care în sectiune transversala reprezinta o parabola denumita curba de depresiune.
Se fac doua tipuri de calcule:-
calcul hidrologic: se determina cantitatea de apa colectata de dren
-
calcul hidraulic: se determina dimensiunile tubului de dren
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Debitul de apa care se scurge în dren (formula lui Darcy):
k este coeficientul de permeabilitate care depinde de caracteristicile pamântului (m/s)
I –
panta medie a curbei de depresiune (panta piezometrica sau gradientul hidraulic)
S –
sectiunea transversala a masei de pamânt prin care se infiltreaza apa
Viteza teoretica de infilitrare:
Debitul de apa pe unitatea de lungime de dren si pentru un singur perete:
SIkSL
hHkQ ⋅⋅=−
= 0
dxdykkI
SQv ===
dxdykykIySvQ =⋅== )1( dyykdxQ ⋅⋅=⋅
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL
Prin integrare:
∫=⋅H
h
dyykdxQ0
))((2
)(2 00
20
2 hHhHkhHkQL −+=−=
IL
hH=
− 0 gradient hidraulic
ho
este mult mai mic decât H (grosimea stratului permeabil):2
kIHQ =h0
este aproximativ diametrul tubului
Debitul hidraulic total: lungimeaQQT ⋅⋅= 2
DRUMURI II -
Infrastructura drumurilor conf.dr.ing. Carmen RACANEL