Тзап – средняя продолжительность запаздывания начала работы водоотводящих устройств (например, для II дорожно-климатической зоны принимается равной 4 сут.);
п – пористость материала, доли единицы;
s – площадь рассматриваемого дренажного мата, м2;
s’ – площадь участка притока воды, м2;
φзим – коэффициент заполнения пор влагой в материале дренирующего слоя к началу оттаивания определяется согласно таблице 6 документа.
5.4.3 Полная толщина дренирующего слоя, работающего по принципу поглощения
Полная толщина дренирующего слоя, работающего по принципу поглощения, определяется по формуле (17):
hп=hДГК+((Qp/(1000 · n) - (hДГК · Кобъем · s)/s’)/n+0,3·hзап)/(1-φзим), (17)
где hп – полная толщина дренирующего слоя, работающего по принципу поглощения, м;
hДГК – толщина дренажного геокомпозита, м;
Qр – расчетное количество воды, м3/м2, накапливающейся в дренирующем слое за весь расчетный период (см. пункт 5.1, таблица 3);
п – пористость материала, доли единицы;
Кобъем – коэффициент, учитывающий изменения объема дренажного ядра в зависимости от нормального давления;
s – площадь рассматриваемого дренажного мата, м2;
s’ – площадь участка притока воды, м2;
φзим – коэффициент заполнения пор влагой в материале дренирующего слоя к началу оттаивания согласно таблице 6 документа.
5.4.4 При определении расчетных характеристик грунта рабочего слоя земляного полотна при расчете дорожной одежды на прочность следует применять поправку на конструктивные особенности используемых дренажных конструкций 
по таблице 8.
по таблице 8.Таблица 8
№ п/п | Конструктивная особенность | Поправка в дорожно-климатических зонах | |||
II | III | IV | V | ||
1 | Наличие основания дорожной одежды, включая слои на границе раздела с земляным полотном, из дренажных конструкций: | ||||
| -иглопробивной геотекстиль в контакте с грунтами:а) суглинки и глиныб) супеси и пески | 0,03 0,06 | 0,03 0,06 | 0,03 0,06 | 0,03 0,06 | |
| -дренажный композит типа | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,04 | |
| -геотекстиль+жесткая сетка+ геотекстиль | 0,07 | 0,07 | 0,06 | 0,05 | |
| -термоскрепленный геотекстиль с жёстким ядром | 0,08 | 0,08 | 0,06 | 0,05 | |
2 | Дренаж: | ||||
| -с продольными трубчатыми дренами | 0,05 | 0,03 | - | - | |
| -из зернистого материала в обойме из геосинтетического материала с дренажной трубой | 0,08 | 0,08 | 0,06 | 0,05 | |
3 | Устройство гидроизолирующих водопаронепроницаемых прослоек из полимерных материалов | 0,05 | 0,05 | 0,03 | 0,03 |
4 | Обойма их геосинтетического материала с дренажной трубой | Снижение расчетной влажности до оптимальной | |||
5 | Вертикальный дренаж | 0,05 | 0,05 | 0,03 | 0,03 |
6 Материалы для устройства дренажных слоев
6.1 При проектировании закромочных водоотводных дрен и осушителей дренажных систем, предназначенных для перехвата и отвода подземной и поверхностной воды на участках с необеспеченным стоком, а также для сбора и отвода воды из пористых оснований искусственных покрытий, следует:
-диаметр дрен и осушителей принимать не более 150 мм;
-длину дрен и осушителей принимать от 50 до 125 м;
-предусматривать фильтрующую обмотку зазоров между трубами или отверстий в трубах минеральной ватой, геотекстилем, мхом и другими материалами;
-фильтрующую обсыпку вокруг дрен и осушителей осуществлять по принципу обратного фильтра;
-минимальное заглубление труб устанавливать расчетом на прочность, а глубинных дрен, предназначенных для понижения уровня подземных вод, – гидрологическим расчетом из условия снижения этого уровня до величин, указанных в табл. 2 (СНиП 2 05.02-85, таблица 21) [1].
Для устройства дренажных слоев, которые работают по принципу осушения, следует использовать материал с коэффициентом фильтрации не менее 2 м/сут.
Для устройства дренажного слоя толщиной до 30 см на всю длину земляного полотна следует использовать материалы с коэффициентом фильтрации 10 м/сут и больше и коэффициентом неоднородности К50/10≤5, которые имеют незначительное капиллярное поднятие.
Для устройства дренажного слоя только на ширину проезжей части до закромочных дрен могут быть использованы материалы с коэффициентом фильтрации 10-20 м/сут. Большее значение коэффициента фильтрации соответственно увеличивает длину фильтрации, которая определяется количеством полос движения и типом поперечного профиля (одно- или двухскатный).
При устройстве дренажного слоя, который работает по принципу осушения, в районах с количеством осадков свыше 700 мм в год необходимо принимать специальные меры для предупреждения разрушения усовершенствованного покрытия в результате гидравлического удара на участках дорог с интенсивностью свыше 200 авт./сут. На таких участках вода, которая поступает с поверхности в основание под покрытие, должна быть отведена за границы проезжей части на протяжении 1-2 часов. Для этого дренажный слой нужно устраивать из прочных зернистых материалов со сравнительно узким диапазоном размеров фракций, например 5-20, 10-20 и 20-30 мм. Такие высокопористые слои нужно устраивать вместо слабо фильтрующих слоев основания.
6.2 Во время устройства дренажных слоев, которые работают по принципу поглощения, коэффициент фильтрации должен быть не менее 1 м/сут. При этом под дорожной одеждой не должен появляться слой воды, а вода атмосферных осадков, которая поступает через покрытие проезжей части в дренажный слой, должна полностью поглощаться порами этого слоя.
При разработке вариантов дренажных слоев, которые работают по принципу осушения и поглощения, нужно учитывать преимущества и недостатки каждой из этих конструкций.
6.3 Дренажные слои, которые работают по принципу осушения, необходимо устраивать из кондиционных песчаных грунтов и заключать этот слой под дорожную одежду на всю ширину с дренажными трубами для сбора и быстрого отвода воды за границы земляного полотна. При этом необходимо обеспечивать выход дренажного слоя на обочину или сбрасывание воды в сливную канализацию. Кроме того, нужно устраивать защиту против заиливания дренажей и дренажных слоев, а также защиту выпусков труб от замерзания в них воды.
6.4 Для устройства дренажного слоя, работающего по принципу осушения, нужно использовать песчаные грунты, которые отвечают требованиям таблицы 9.
Таблица 9
Коэффициент фильтрации песка эталона Кфэ | Коэффициент неоднородности песка К50/10 | Содержание частиц меньше 0,1 мм при устройстве двухскатной проезжей части при количестве полос движения, не более % | |
две | четыре | ||
40 | <3 | 10 7,5 | 7,0 5,5 |
20 | 3-5 | 7,0 6,5 | 5,5 4,5 |
10 | 5-10 | 4,0 3,0 | 3,0 2,0 |
5 | >10 | 2,0 1,5 | 1,2 1,0 |
Примечание – В числителе приведены данные для конструкций с отводом воды трубчатыми дренами, в знаменателе - для конструкций с отводом воды через фильтрующий слой под обочинами. | |||
Коэффициент неоднородности песчаного грунта определяется по формуле (18):
(18)где Д60 и Д10 – диаметр частиц, мм, мельче которых в песке находится соответственно 60 % и 10 % веса.
6.5 Для песчаных грунтов, которые не удовлетворяют требованиям таблицы 9, а также при количестве полос движения больше четырех, коэффициент фильтрации песчаного грунта определяется на приборе СОЮЗДОРНИИ при максимальной плотности, установленной методом стандартного уплотнения.
6.6 При предварительной оценке пригодности песчаного грунта для устройства дренирующего слоя коэффициент фильтрации Кф для данной группы грунта определяют по степени неоднородности (таблица 9) по формуле (19):
(19)где К0,1 – коэффициент, который зависит от содержания частиц меньше 0,1 мм в данном песке, % массы (определяется по рисунку 11).
6.7 Для устройства продольных и поперечных дрен применяют керамические, асбестоцементные (перфорированные или с пропилами) или пластмассовые трубы или трубофильтры диаметром 50-100 мм. Трубофильтры керамзитобетонные дренажные применяются при неагрессивной к бетону грунтовой воде.
Трубы для устройства дрен должны отвечать следующим общим требованиям:
-иметь достаточную водопропускную способность для отвода всей воды, которая поступает в них;
-через водоприемные отверстия в дрены не должны внедряться частички материала дренирующего слоя;
-выдерживать давление от слоев, которые лежат выше грунта и одежды, а также от временных нагрузок;
-быть морозостойкими;
-сохранять перечисленные свойства на протяжении продолжительного времени;