Благоустройство городских территорий

Классификация рельефа для целей  градостроительства:

1. Благоприятный:
1. Спокойный (i=0-4 ‰)
2. Ровный (i=4-30 ‰)
2. Неблагоприятный
1. Пересеченный (i=60-100 ‰)
2. Сильнопересеченный (i=100-200 ‰)
3. Очень сильнопересеченный (i>200 ‰)
4. Горный

Строительство при неблагоприятном рельефе ведется в исключительных случаях, т.к. требует значительных масштабов вертикальной планировки и приводит к высоким затратам. При благоприятном рельефе стоимость вертикальной планировки составляет 2-3% от стоимости всего строительства.

Цель вертикальной планировки – максимальное сохранение естественного рельефа (принцип балансирования земляных масс). При объемах работ свыше 1 500 000 м³ применяется взрывные методы, свыше 1 000 000 м³ - гидромеханизация, при небольших объемах – землеройная техника.

Методы вертикальной планировки

Проект вертикальной планировки может  выполняться в 1 стадию при несложных  объектах, или в 2 при всех остальных. На 1-й стадии принимают основные решения и определяют объемы земляных работ, на 2-й – конкретные решения и разрабатывают проектную документацию.

1. Метод проектных профилей

На план местности через 20-200 м  наносят сетку. На сетке в обоих  направлениях выполняют условные сечения  профилей, как существующие, так  и проектные.

Соотношение масштабов:

1:10 продольный

Вертикальный 1:50, 1:100

Горизонтальный 1:500, 1:1000

1:2 поперечный

Вертикальный 1:100

Горизонтальный 1:200

Метод трудоемок и не очень точен, используется в основном для линейных объектов.

2. Метод красных отметок

На геоподоснову в масштабе наносится  планировочное решение. Затем наносятся характерные точки (пересечение улиц, углы зданий, перелом рельефа и углы площадок), между ними измеряется расстояние. Вычисляют черные отметки на точках.

H_x=H_б+(H_а-H_в)*l/L

Затем между всеми парами точек  определяют существующие уклоны местности и сравнивают с предельными значениями, если уклоны не превышают допустимых – черные отметки принимают за красные, если превышают – выполняют корректировку.

3. Метод проектных (красных) горизонталей

Находят уклоны по всем сторонам участка i= ∆h/l. Градуирую каждую сторону. Затем прямыми линиями соединяют точки с одноименными отметками.

4. Графоаналитический метод

Методами математики строится аналитическая модель существующего или проектного рельефа. Высокая стоимость метода и необходимость высококвалифицированных кадров.

Элементы вертикальной планировки

«+» Простота  устройства, дешевизна «-» Дополнительные  объемы земли, мероприятия по усилению

«+» Экономия  места, декоративность «-» Требует специального расчета, система водоотвода

 

Откосы

Установление крутизны откоса зависит  от:

1. Условий устойчивости грунта;
2. Предотвращения оползней и размывов;
3. От высоты периода отметок.

Грунт	Минимальная крутизна откоса при его  высоте, м
	до 6 м	до 12
		в нижней части 0-6	в верхней части 6-12
1. Полускальные (глыбы из слабовыветривающихся пород)	1:0,5…1:1,3	1:1,3…1:1,5	1:1,3…1:1,5
2. Средней устойчивости (крупнообломочные, песчаные за исключением мелких  и пылеватых)	1:1,5	1:1,5	1:1,5
3. Сыпучие грунты (песчаные, глинистые,  лессовые)	1:1,75	1:2	1:1,75

Методы укрепления откосов:

1. Озеленение (травы и кустарники с развитой корневой системой);
2. Одерновка;
3. Замощение (камни, бетонные и ж/б плиты);
4. Комплексные (бетонные плиты с отверстиями под травосмесь).

Предотвращение размыва:

1. Устройство лотков в верхней и нижней части, а так же спускного лотка.

2. При большой высоте откоса устройство бермы.

Подпорные стенки

Материалы: камень, бетон, ж/б.

Рассчитываются  по форме и по сечению из условия  равновесия земляных масс. Бывают вертикальные или наклонные (1:10, 1:12).

Подпорные стенки декорируют камнем, рустовкой  и т.д. В верхней террасе предусматривают  дренажную систему и перехватывающие  лотки.

Лестницы и пандусы

Уклон лестниц 1:3, высота ступени 10-14 см, ширина проступи не ограничивается, но не менее 38 см. Площадки не менее 1 м, 10-15 ступеней в марше, уклон в сторону подъема.

Пандусы

Уклон i=1:8 – пешеходный, 1:12 – для маломобильных групп, 1:10 - для автомобильного транспорта.

Существует  и ступопандус.

 

Продольные  и поперечные уклоны зависят от:

1. Минимальный 4-5 ‰ (идеальные поверхности 2-3 ‰) – из условия самотечного стока воды;
2. Продольный уклон из условия безопасного движения транспорта, из условий хорошей видимости проезжей части;
3. Оба зависят от ширины элемента (односкатный до 5,5 м, двускатный свыше 5,5 м);
4. От типа дорожного покрытия (у монолитных покрытий уклон меньше, у штучных – больше);
5. От скорости и интенсивности движения;

 

Вертикальная планировка площадок под здания.

Привязки здания:

1. С устройством переменной цокольной  части:

+ минимальный объем земляных работ;

- сложнее привязка здания (требуется  переработка у типового проекта  цокольной части);

удорожание строительства 2-8% от стоимости  проекта.

2. Постоянная высота цоколя:

+ не требуется переработки типового  проекта, но увеличивается объемы  земляных работ;

- увеличиваются объемы земляных  работ;

удорожание стоимости на 1-2 %.

Наиболее удобные для местных  площадок уклоны до 60-100‰ – обеспечивают поверхностный сток, связь входов с окружающей территорией, отсутствие переработки проекта.

 

Ширина откосов на рис.17б обычно принимается до 6 м, и они используются для полосы озеленения. Откос полуторного заложения или переменной ширины.

Процесс привязки здания.

α=B*i_п/i_прод=45,5*20/60=15,2 м

l=0,2/0,06=3,3 м

 

 

 

 

 

 

6. Организация поверхностного стока

Осадки вызывают заболачивание бессточных территорий, а также подтопление пониженных мест.

Поверхностный водоотвод обязателен.

Для Вологды среднегодовой осадок 588 мм в год, за ноябрь-март 171 мм, апрель-октябрь 417 мм. Суточный максимум осадков 74 мм. Поверхностный водосток образуется тогда когда выпадающий слой осадков больше 2 мм.

Характеристики осадков:

1. Интенсивность – определяется  количеством осадков выпавших  в единицу времени. Может быть  по слою (i=h/t, где h – толщина выпавшего слоя в мм, t – продолжительность дождя в мин) и по объему q=V/t (где V – объем воды выпавший на 1 га, t – продолжительность в сек). q=166,7i

2. Продолжительность

3. Повторяемость (1,3,5,10 лет по  приборам)

Варианты формирования поверхностного стока:

1. Застроенная территория

2. Застроена нижняя часть

 

3. Застроена верхняя часть

 

Виды поверхностных вод: дождевые, талые, поливочные, воды с крыш зданий, вода из дренажей.

Системы водоотвода:

1) общескладная – поверхностный водоотвод собирается в одну трубу совместное хозяйственно-фекальной канализацией;

2) полураздельная – один трубопровод,  но происходит периодическое  отделение через спецколодцы  – интерцентры;

3) раздельный – под каждую  системы воя труба.

 

Системы раздельной системы: открытая, закрытая и смешанная:

1. Открытая: «+» дешевизна, простота конструкции;

«-» низкая санитария, низкая эстетичность, низкая пропускная способность, требует  постоянной очистки, необходимость  увеличения ширины улицы и снижается  безопасность транспорта и пешехода;

Область применения: в засушливых районах, в дачных местах и небольших поселках, на территории зеленых насаждений, как временное благоустройство.

Сечения:

Кювет h=400 мм

Канава h=700-800 мм

 

2. Закрытая: «+» высокий уровень благоустройства, хорошие санитарные условия;

«-»: высокая стоимость строительства и эксплуатации.

Элементы: защитная сеть, водосборная  сеть (дождеприемники), водоотводящая  сеть, специального назначения, сооружения на сети.

Конструктивные требования: самотечность, минимальный уклон в трубах 3‰, оптимальный уклон такой же как у улицы, скорость воды в трубах ограничивается минимум 0,7 м/с, максимум 7-8 м/с, система глубокого заложения (от уровня промерзания больше 30 см (если диаметр меньше 50 см) и больше 50 см (если диаметр больше 50 см).

Диаметры коллекторов определяются расчетом: при длине меньше 40 м, микрорайон d=200, улица d=250-300. При диаметре до 600 мм без основания, при больших – бетонное основание. Материал коллекторов: асбестоцемент, керамика, бетон и пластик.

Дождеприемники. Устанавливаются:

а) в лотках улиц в пониженных местах,

б) на перекрестах улиц со стороны приема воды до пешеходных переходов:

в) а въездах и выездах с территории микрорайонов и на прямых участках с шагом 50-80 м:

i, % <4 4-6 6-10 >10

δ, м 50 60 70 80

Смотровые колодцы устраивают:

• В местах поворотов;
• Присоединений;
• Смены диаметров;
• Перепадов;
• На прямых участках от 50 до 120 м в зависимости от диаметра коллектора.

 

 

 

 

 

 

7. Защита территорий от затопления

Расчетные уровни воды и отметки  территорий.

Обеспеченность, % - вероятность появления паводка этого уровня (1% - 1 раз в 100 лет, 10% - 1 раз в 10 лет и т.д.).

Неблагоприятные территории по уровню затопления: территории к-е затапливаются  чаще одного раза в 25 лет (обеспеченность 4%) и уровень затопления более 0,6 м.

Расчетный горизонт высоких вод (гвв) – для жилых территорий 1%, для парков и плоскостных сооружений 10%, для особо ценной застройки 0,5% и для жизненно важных сооружений 0,1%.

h_{терр.расч.}=гвв_расч+0,5+h_волны

Методы защиты территории:

1 группа - вне городской территории: устройство водохранилища выше города по течению реки, устройство обводного русла;

2 группа – на городской территории: увеличение пропускной способности  реки за счет расширения и  углубления русла и увеличения  продольного уклона (недостаток  – большой объем земляных работ, область применения – небольшие реки),

Сплошная подсыпка

Область применения на относительно небольших по площади территориях  при наличии резервов грунта, обычно используют совместно с увеличением  русла.

Достоинства: отвод поверхностных  и грунтовых вод производится обычными способами, обеспечивается доступ застройки к водной поверхности, возможна застройка отдельными участками, высокая гарантия незатопления.

Недостатки: значительные объемы земляных работ и нельзя выполнять при  существующих ценных застройки и зеленых насаждений.

i_min=3‰, i_оптим =4‰, i_жел=5‰, i_пром.т.=3-30‰.

Способы укрепления: гидронамыв (выгодный) и подсыпка привозным грунтом (стоимость  определяется дальностью).

Дамбообвалование.

Область применения: на значительных по площади территориях и на территориях существующей капитальной или ценной застройкой. Достоинства: меньшие объемы земляных работ и может использоваться для движения транспорта и отдыха населения. Недостатки: организация стока поверхностных вод либо за счет станции водоперекачки, либо за счет регулирующих прудов, что удорожает строительство, дамбы отрезают территорию города от водного пространства, более сложная эксплуатация, более низкая гарантия незатопления, приступить к застройке можно только после строительства дамбы.

Необходимо водонепроницаемое  ядро или диафрагма. при высоте дамбы  более 10 м со стороны низового откоса устраиваются бермы шириной 1,5-2 м. Трассы дамб прямолинейные или по дугам  большого радиуса. Расположение дамбы  относительно берега определяется устойчивостью русла, условиями подмыва и размыва береговых склонов и уклона территории. Сброс поверхностных вод с городской территории при ГМВ самотеком через тело дамбы по трубам с обратными клапанами, щитами и затворами работающими во время паводков, при ГВВ – механическая перекачка насосными станциями с подземными регулирующими емкостями или сбор воды в накопительных бассейнах, расположенных в 2-3 местах на площади водосбора.

Т.к. подъем уровня в реке ведет  к подъему подземных вод, то выполняется  на ряду с дамбами береговой дренаж (дополнение к придамбовому дренажу).

 

 

 

8. Защита территорий  от подтопления

Отрицательное действие подземных  вод: подтопление территорий, ухудшение  физико-механических свойств грунта, эрозия почв, рост оврагов, вызывают заболоченность территорий, затопление подвалов зданий. Подвержены до 70% территорий РФ.

Грунты делятся на: скальные у  которых частицы более 2 мм (галька, гравий), песчаные с размером частиц от 0,1 до 2 мм (средние, крупные зернистые  пески), глинистые породы с частицами от 0,005 до 0,001 мм (супеси и суглинки).