ОГЛАВЛЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
ЧАСТЬ I. ИНЖЕНЕРНОЕ ОБУСТРОЙСТВО
НЕЗАСТРОЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Глава 1. Гидрология территорий и гидравлика . . . . . . . . . 7
1.1. Круговорот воды в природе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2. Основные свойства атмосферной воды . . . . . . . . . 13
1.3. Источники воды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.4. Гидростатическое давление жидкости . . . . . . . . . 19
1.5. Закономерности движения жидкости . . . . . . . . . . 21
1.6. Гидравлические сопротивления
и потери напора воды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.7. Истечение воды из отверстий,
насадок, водосливов и коротких труб. . . . . . . . . . . 29
Глава 2. Открытая осушительная система
территорий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.1. Классификация мелиораций . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.2. Теоретические основы осушения
территорий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.3. Открытая осушительная система земель . . . . . . . 42
2.4. Содержание осушительной системы . . . . . . . . . . . 56
Глава 3. Дренажная осушительная
система территорий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.1. Области применения дренажа . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.2. Виды дренажей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.3. Сопряжения и соединения
на дренажной системе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.4. Регулирование водоприемников . . . . . . . . . . . . . . 81
476
В. Ф. КОВЯЗИН. ИНЖЕНЕРНОЕ ОБУСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИЙ
Глава 4. Оросительная система территорий. . . . . . . . . . . 85
4.1. Показатели орошения земель . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.2. Оросительные системы территорий. . . . . . . . . . . . 89
4.3. Способы орошения территорий . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.4. Строительство и эксплуатация
оросительных систем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Глава 5. Культуртехнические мелиорации земель . . . . 108
5.1. Хозяйственная оценка земель . . . . . . . . . . . . . . . 108
5.2. Удаление древесно-кустарниковой
растительности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
5.3. Удаление камней из почвы . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.4. Удаление кочек и дернины . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
5.5. Планировка поверхности почвы . . . . . . . . . . . . . 121
Глава 6. Особые виды мелиорации земель . . . . . . . . . . . 127
6.1. Рекультивация нарушенных земель . . . . . . . . . . 127
6.2. Снежная мелиорация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
6.3. Структурные мелиорации . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Глава 7. Агролесомелиорация земель . . . . . . . . . . . . . . 146
7.1. Мелиоративное действие и конструкции
лесных полос . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
7.2. Размещение и видовой состав лесополос . . . . . . . 151
7.3. Агротехника создания защитных
лесонасаждений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
7.4. Противоэрозионные защитные
лесные насаждения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
7.5. Лесонасаждения по берегам
водохранилищ и водоемов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
7.6. Закрепление и облесение песков . . . . . . . . . . . . . 163
7.7. Технология создания лесонасаждений
и уход за ними . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
ЧАСТЬ II. ОБУСТРОЙСТВО
ЗАСТРОЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Глава 8. Вертикальная планировка
городской территории . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
8.1. Градостроительная оценка
городской территории . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
8.2. Основные методы вертикальной
планировки территории . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
ОГЛАВЛЕНИЕ
477
Глава 9. Ландшафтно-рекреационные территории. . . . 192
9.1. Ландшафтно-рекреационные территории
и их классификация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
9.2. Типология ландшафтно-рекреационных
территорий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
9.3. Особо охраняемые природные территории . . . . . 206
9.4. Проектирование и размещение
ландшафтно-рекреационных объектов . . . . . . . . 208
Глава 10. Транспортная инфраструктура
поселений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
10.1. Основные понятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
10.2. Транспортно-планировочный
каркас города . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
10.3. Городские улицы и дороги . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
10.4. Классификация и назначение площадей . . . . . 239
10.5. Тротуары и пешеходные переходы . . . . . . . . . . 242
10.6. Трамвайные пути . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
10.7. Автостоянки и гаражи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
Глава 11. Строительство и эксплуатация
улично-дорожной сети. Транспортная
система города . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
11.1. Изыскание и проектирование
улично-дорожной сети города . . . . . . . . . . . . . . . . 249
11.2. Строительство и эксплуатация
улично-дорожной сети. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
11.3. Транспортная система города . . . . . . . . . . . . . . 258
Глава 12. Городские набережные . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
12.1. Роль набережных в структуре
городских территорий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
12.2. Функциональное зонирование
и организация транспортного движения
на набережных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
12.3. Классификация и основные компоненты
набережных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
12.4. Благоустройство набережных . . . . . . . . . . . . . . 277
Глава 13. Подземные инженерные коммуникации
на городских территориях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
13.1. Назначение и размещение подземных
инженерных сетей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
478
В. Ф. КОВЯЗИН. ИНЖЕНЕРНОЕ ОБУСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИЙ
13.2. Водосточные системы
городских территорий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
13.3. Канализация населенных пунктов . . . . . . . . . . 301
13.4. Сточные воды городской канализации . . . . . . . 314
13.5. Система водоснабжения
населенного пункта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
13.6. Системы теплоснабжения
населенного пункта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
13.7. Система газоснабжения
населенного пункта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
13.8. Системы электроснабжения
населенного пункта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Глава 14. Благоустройство застроенной территории . . . 384
14.1. Наружное освещение
городских территорий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
14.2. Плоскостные сооружения . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
14.3. Городские водоемы и пляжи . . . . . . . . . . . . . . . 406
14.4. Малые архитектурные,
гидротехнические формы и оборудование . . . . . . 412
14.5. Экологическое благоустройство . . . . . . . . . . . . 420
Глава 15. Озеленение городских территорий . . . . . . . . . 426
15.1. Проектирование объектов озеленения . . . . . . . 426
15.2. Краткие сведения
о нормативах озеленения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
15.3. Устройство зеленых насаждений. . . . . . . . . . . . 439
15.4. Содержание зеленых насаждений . . . . . . . . . . . 450
Глава 16. Инженерная подготовка территорий
в особых случаях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461
16.1. Овраги и оползни . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461
16.2. Селевые, карстовые
и сейсмические явления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
16.3. Горные выработки
и нарушенные территории . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
Список использованных источников . . . . . . . . . . . . . . . 473
ОГЛАВЛЕНИЕ
479
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина «Инженерное обустройство
территорий» читается для студентов направления 120700
«Землеустройство и кадастры» на 2-м и 3-м курсах. Дисциплина состоит из 2 частей. Первая часть дисциплины посвящена обустройству незастроенных земель, в основном мелиорации (2-й курс), а вторая — обустройству застроенных
территорий населенных пунктов (3-й курс).
Первая часть дисциплины посвящена изучению мероприятий, направленных на повышение качества земель различного назначения. В регионах, где количество выпавших
осадков превышает испарение, проводят осушение земель,
при недостатке влаги в почве ведется орошение территории.
Качество земель повышается благодаря изменению водного
режима территории, поэтому такие виды работ называют
гидротехническими мелиорациями. Процесс обустройства
незастроенных земель связан как с регулированием водного
режима территорий, так и с другими мелиорациями.
На землях сельскохозяйственного назначения проводят
культуртехнические мероприятия, направленные на удаление посторонних предметов и примесей из почвы. Для повышения плодородия сельскохозяйственных угодий вносят в
почву минеральные, органические удобрения или проводят
химические мелиорации.
Для защиты автомобильных дорог и железнодорожных
путей от снежных заносов создают защитные лесные полосы. Для накопления снега на полях проводят лесомелиоративные работы. На землях горнодобывающих предприятий
проводят рекультивацию земель путем лесохозяйственной
или сельскохозяйственной мелиорации. Проводят и другие
виды мелиораций.
ВВЕДЕНИЕ
3
Вторая часть дисциплины посвящена проектированию, строительству и эксплуатации дорог, улиц и тротуаров, нормативам и особенностям прокладки подземных и
надземных инженерных сетей, обоснованию ландшафтнорекреационных зон и элементам благоустройства территорий населенных пунктов.
Литература по дисциплине «Инженерное обустройство
территорий» устарела, а настоящее учебное пособие поможет студентам усвоить основные мероприятия по обустройству территорий и подготовиться к сдаче курсового экзамена. Цель издания — дать студентам теоретические знания,
оказать помощь в освоении принципов, способов и методов
проектирования инженерного обустройства незастроенных
и застроенных территорий.
Задачами дисциплины являются следующие:
1) изучить теоретические основы и методологические
особенности инженерного обустройства незастроенных и застроенных территорий;
2) сформировать у студента общее представление об инженерном обустройстве незастроенных и застроенных земель;
3) научить основам и навыкам обоснования размеров земельных участков, отводимых для инженерных коммуникаций;
4) изучить методы проектирования основных элементов
инженерного обустройства территорий.
Учебное пособие соответствует учебной образовательной
программе этой дисциплины при подготовке бакалавров по
ФГОС-2014 направления 21.03.02 «Землеустройство и кадастры». В конспекте лекций учтены требования нового закона «Об образовании», включены новые разработки в данном
направлении и предложена авторская концепция изложения лекционного материала. Учебное пособие рекомендуется для студентов дневной и заочной форм обучения данного
направления высшего образования.
4
В. Ф. КОВЯЗИН. ИНЖЕНЕРНОЕ ОБУСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИЙ
ГЛАВА 1. ГИДРОЛОГИЯ
ТЕРРИТОРИЙ И ГИДРАВЛИКА
Гидрология изучает круговорот воды в природе, влияние на него деятельности человека и управление
водным режимом отдельных территорий. Гидрология территории — изменение во времени расхода, уровней и объема
воды в водотоках (реках и др.), водоемах (озерах, водохранилищах и др.) и других водных объектах (болото и др.). На
гидрологию территории суши основное влияние оказывают вертикальные атмосферные осадки (дождь, снег, град),
грунтовые воды и их испарение. Для Северо-Западного региона РФ характерна повышенная водность территории за
счет превышения осадков над их испарением, весеннего
половодья за счет снегового происхождения, половодья и
паводков. Половодье — ежегодно повторяющееся в один и
тот же сезон относительно длительное увеличение водности
рек, вызывающее подъем ее уровня. Паводок — кратковременное непериодическое поднятие уровня воды в реках при
таянии снега, ледников или вследствие обильных дождей.
Для рационального использования земельных ресурсов
необходимо регулировать их водный режим. Регулирование
проводят в зависимости от климата региона, состояния и
гранулометрического состава почвы, возделываемых культур и других факторов. Регулирование водного режима северных территорий сводится к удалению избытка влаги из
почвы, накоплению ее необходимого количества в южных
регионах страны, сохранению и рациональному использованию водных ресурсов.
На Северо-Западе России широко распространены территории, имеющие постоянное или избыточное увлажнение.
ГЛАВА 1. ГИДРОЛОГИЯ ТЕРРИТОРИЙ И ГИДРАВЛИКА
7
На этих землях вымокают посевы зерновых культур, полегают хлеба, гибнут лесные насаждения, усиливается заболеваемость растений. Эти земли осушают путем проведения
мелиоративных работ.
В южных регионах страны для увлажнения почвы проводят задержание снега и талых вод на посевах озимых и
клевера, размещенных на буграх и крутых склонах, проводят оросительные мелиорации. Для коренного улучшения
земельных угодий РФ проводятся гидротехнические, культуртехнические, химические, противоэрозионные, агролесомелиоративные, агротехнические и другие мелиоративные мероприятия. Краткое описание этих мелиоративных
работ и рассматривается в первой части книги.
1.1. КРУГОВОРОТ ВОДЫ В ПРИРОДЕ
В результате действия солнечной энергии происходит
постоянное испарение воды с земной поверхности. Испарение — процесс отрыва молекул воды от поверхности жидкости при скорости их движения, достаточной для преодоления силы молекулярного притяжения. Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей
и океанов (88%) и значительно меньше (12%) — с поверхности суши [6]. Испарившаяся влага перемещается воздушными потоками. При встрече с холодными потоками воздуха
она конденсируется и выпадает на поверхность океана или
суши в виде дождя и снега.
Конденсация — процесс сгущения водяного пара и переход его в жидкое состояние при упругости водяного пара в
воздухе больше абсолютной влажности при определенной
температуре.
Упругость водяного пара — дополнительное давление
находящихся в воздухе водяных паров.
Абсолютная влажность воздуха — количество влаги,
содержащейся в единице объема воздуха.
Относительная влажность — отношение упругости водяного пара, содержащегося в воздухе, к упругости
8
В. Ф. КОВЯЗИН. ИНЖЕНЕРНОЕ ОБУСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИЙ
насыщенного пара при той же температуре; выражается в
процентах. Различают насыщенный пар, находящийся в
термодинамическом равновесии с жидкостью или твердым
телом, и перегретый пар, имеющий температуру больше
температуры насыщения для данного давления. Пар называют пересыщенным, если его плотность (давление) выше
плотности (давления) насыщенного пара при той же температуре. Водяной пар — рабочее тело паровых турбин и машин.
Осадки, выпавшие на поверхность суши, частично испаряются, частично просачиваются в грунт, а остальная
часть выпавших осадков стекает по склонам в наиболее
низкие места поверхности, питая ручьи, речки и большие
реки, которые несут этот сток снова в моря и океаны. При
неполном замкнутом цикле перемещения влаги (океан —
атмосфера — океан) происходит малый круговорот воды в
природе. При полном замкнутом цикле (океан — атмосфера — суша — океан) происходит полный круговорот воды
в природе (рис. 1). Районы, в которых все количество выпавших осадков испаряется (сток отсутствует), называют
Рис. 1
Схема кругового обращения воды в природе:
1 — испарение с поверхности океана; 2 — осадки, выпадающие в океан; 3 — осадки, выпадающие на сушу; 4 — испарение с поверхности
суши; 5 — инфильтрация; 6 — подземный сток; 7 — речной сток в
океан.
ГЛАВА 1. ГИДРОЛОГИЯ ТЕРРИТОРИЙ И ГИДРАВЛИКА
9
бессточными районами (пустыни, полупустыни). При постоянном круговом обращении воды между сушей и океаном общее количество осадков X, выпавших на поверхность
суши, равняется количеству потерь на испарение Z, подземному стоку Y1 и поверхностному стоку Y2.
Уравнение водного баланса выражается формулой:
X = Z+ Y1 + Y2,
(1)
или, принимая общий сток:
Y = Y1 + Y2, Х = Z + Y.
(2)
В Северо-Западном регионе России существует положительный водный баланс: т. е. среднее годовое количество
осадков превышает среднее годовое количество испарений
влаги. Это подтверждается наличием в стране развитой сети
больших и малых рек и их притоков, т. е. существует постоянный речной сток с поверхности суши. Исключение составляют отдельные засушливые районы, где среднегодовое
количество выпадающих осадков меньше среднегодового
количества испарений влаги с поверхности суши.
Испаряемость с водной поверхности крупного пресноводного водоема Е (миллиметр слоя воды) определяют по
формуле Н. Н. Иванова [18]:
Е = 0,0018 (25 + t)2 (100 – r),
(3)
где t — среднемесячная температура, С; r — относительная
влажность воздуха, %.
Ускорению образования водных капель в атмосфере способствует ряд условий, из которых следует отметить засорение воздушного бассейна продуктами горения, выбрасываемыми в воздух трубами промышленных предприятий, а
также городской пылью. Наблюдениями установлено, что
над промышленными районами и центрами больших городов часто проходят короткие интенсивные ливни, тогда как
10
В. Ф. КОВЯЗИН. ИНЖЕНЕРНОЕ ОБУСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИЙ