Системы поверхностного водоотвода

____________________ 

УДК 625. 72:004.9  
 ББК 39.31 : 32.973.202 

    Ш76 

Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, 
причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция 
маркировке не подлежит. 

____________________________ 

Рецензенты: 

канд. техн. наук, доц. Ю.В. Коденцева (СибАДИ, г. Омск); 
А.А. Марченко (ГП «Омская Проектная Контора», г. Омск) 

Работа утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ
в качестве учебного пособия. 

Ш76 

Шнайдер, Виктория Александровна. 
Системы поверхностного водоотвода : учебное пособие / В.А. Шнайдер, 
А.А. Лунев, О.А. Рычкова. –  Электрон. дан. – Омск : СибАДИ, 2022. – 
Режим 
доступа: 
http://bek.sibadi.org/MegaPro, 
для 
авторизованных 
пользователей. – Загл. с экрана. 

Содержит 
основные 
разделы: 
«Особенности 
увлажнения 
дорожных 
конструкций», 
«Проектирование 
малых 
водопропускных 
сооружений», 
«Проектирование 
водоотводных 
сооружений», 
«Проектирование 
дренажа». 
Представлены теоретические основы видов и способов защиты дорожной 
конструкции от увлажнения путем проектирования строительства систем 
поверхностного 
водоотвода. 
Описаны 
особенности 
увлажнения 
дорожных 
конструкций. Даны основные нормативные требования по проектированию систем 
поверхностного водоотвода, а также гидравлический расчет дорожных канав. 
Описаны принципы проектирования дренирования. 
Является вспомогательным материалом к самостоятельной подготовке по 
разделам дисциплины «Системы поверхностного водоотвода». 

Рекомендовано для обучающихся всех форм обучения по направлениям 

подготовки бакалавриата 08.03.01 «Строительство» и 21.03.01 «Геодезия и 
дистанционное зондирование», специальности 08.05.01 «Строительство уникальных 
зданий и сооружений». 

В пособии используется материал канд. техн. наук, доц. А.А. Малышева. 
Имеет интерактивное оглавление. 
Подготовлено на кафедре «Проектирование дорог». 

Текстовое (символьное) издание (2,2 МБ) 

Системные требования: Intel, 3,4 GHz; 150 МБ; Windows XP/Vista/7; DVD-ROM 

1 ГБ свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов 

Adobe Acrobat Reader 

Редактор О.А. Соболева 

Техническая подготовка Е.В. Садина

Издание первое. Дата подписания к использованию 28.10.22 

Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ 
644080, г. Омск, пр. Мира, 5 

© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2022 

Введение

Для автомобильных дорог России характерным является резкий рост 

интенсивности движения, что обусловливает возрастание требований к качеству 
проектирования, строительства и содержания автомобильных дорог 
и сооружений на них, а также необходимости доведения параметров и показателей 
качества до нормативных требований.

Одним из основных факторов, от которого зависят показатели транс-

портно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог, является правильная 
организация и функционирование системы поверхностного водоотвода.


С целью обеспечения нормативных значений водно-теплового режима и 

транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги проектируются 
и устраиваются системы водопропускных сооружений и дорожного 
водоотвода.

Для предохранения земляного полотна от переувлажнения поверх-

ностными водами и размыва, а также для обеспечения производства работ 
по сооружению земляного полотна предусматривают системы поверхностного 
водоотвода (планировку территории, устройство канав, лотков, быстротоков, 
испарительных бассейнов, поглощающих колодцев и т.д.).

Неправильная организация поверхностного водоотвода с проезжей 

части автомобильных дорог приводит к снижению прочности дорожных 
одежд, нарушению устойчивости земляного полотна, сокращению межремонтных 
сроков дорог и искусственных сооружений, снижению уровня 
безопасности и удобства движения транспортных средств и загрязнению 
окружающей среды.

1. ОСОБЕННОСТИ УВЛАЖНЕНИЯ

ДОРОЖНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1.1. Влияние увлажнения

на транспортно-эксплуатационное состояние дорожной конструкции

Дорожные конструкции (ДК) эксплуатируются при постоянном воз-

действии природных факторов, комплекс которых формирует местные 
природные условия. Местные природные (геофизические) условия определяются 
следующими составляющими: климат, рельеф, растительность и 
почвы, инженерно-геологические, грунтовые, гидрологические и гидрогеологические 
условия. 

Климатические условия характеризуются температурами воздуха, 

количеством осадков, скоростью и направлением ветра, высотой снежного 
покрова, глубиной промерзания, числом дней в году с метелями, гололедом, 
оттепелями, туманами и т. д. Все перечисленные данные принимаются 
по данным метеонаблюдений, по климатическим справочникам, энциклопедиям 
и СП 131.13330.2012 [1].

По климатическим условиям территория Россия делится на пять до-

рожно-климатических зон (рис. 1.1) в соответствии с СП 34.3330–2021 [2].

Рис. 1.1. Дорожно-климатическое районирование

Климатические условия оказывают значительное влияние на количе-

ство и режим поверхностных вод, высоту стояния подземных вод, количество, 
водно-тепловой режим земляного полотна, продолжительность строительного 
сезона. Особенно большое влияние климатические условия ока-

зывают на условия эксплуатации ДК и АК. Рельеф – совокупность неровностей 
земной поверхности (рис. 1.2, 1.3).

Рис. 1.2. Основные формы рельефа местности

Рис. 1.3. Разрез лога

Степень воздействия природных факторов, как правило, оценивается 

изменчивостью водно-теплового режима (ВТР) земляного полотна.

Под водно-тепловым режимом земляного полотна понимают харак-

тер изменения во времени влажности и температуры грунта под воздействием 
погодно-климатических факторов, влияющих на рабочий слой. Изменение 
влажности и температуры сопряжено со вторичными процессами: 
набуханием и усадкой, морозным пучением и просадкой при оттаивании, 
просадкой при замачивании, изменением плотности, прочностных и деформационных 
характеристик грунта. В конечном итоге через вторичные 
процессы водно-тепловой режим оказывает влияние на изменения прочности 
дорожной одежды, ее ровности и долговечности [2]. 

Характеристики ВТР в основном зависят от вида и мощности источ-

ников увлажнения дорожной конструкции (рис. 1.4) и интенсивности температурных 
воздействий.

По условиям увлажнения верхней толщи грунтов различают три типа 

местности [2, 3]:

1-й – сухие участки;
2-й – сырые участки с избыточным увлажнением в отдельные периоды года;
3-й – мокрые участки с постоянным избыточным увлажнением.

Рис. 1.4. Схема источников увлажнения дорожной конструкции:
1 – атмосферные осадки; 2 – поверхностная вода и вода в канавах;

3 – подземная вода и парообразное увлажнение;

4 – дополнительные слои основания дорожной одежды;

УГВ – уровень грунтовых вод

Для определения типов местности по увлажнению необходимо про-

верить два условия (табл. 1.1):

1) уклон местности должен быть больше 2‰;
2) разница hгв - hпр в зависимости от грунтов должна быть больше или 

равна: для глин 2,0, для суглинков 1,5, супеси 1,0.

Таблица 1.1

Условия для определения типа местности увлажнения

Тип местности по увлажнению
1-е условие
2-е условие

I
+
+

II
-
+

+
-

III
-
-

Для обеспечения устойчивости и прочности рабочего слоя земляного 

полотна и дорожной одежды возвышение поверхности покрытия над расчетным 
уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 сут) 
стоящих поверхностных вод, а также над поверхностью земли на участках 
с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (
менее 30 сут) стоящих поверхностных вод должно соответствовать 
требованиям табл. 1.2.

Таблица 1.2

Схема увлажнения рабочего слоя

Схема

увлажнения

рабочего 

слоя

Источники 
увлажнения

Условия отнесения к

данному типу увлажнения

1
Атмосферные 

осадки

Для насыпей на участках 1-го типа местности по условиям 
увлажнения. Для насыпей на участках местности 2-го и 3-го 
типов по условиям увлажнения при возвышении поверхности 
покрытия над расчетным УГВ и уровнем поверхностных 
вод или над поверхностью земли, более чем в 1,5 раза 
превышающем требованиям табл. 1.3.
Для насыпей на участках 2-го типа при расстоянии от уреза 
поверхностной воды (отсутствующей не менее 2/3 летнего 
периода) более 5–10 м при супесях; 2–5 м при легких пылеватых 
суглинках и 2 м при тяжелых пылеватых суглинках и 
глинах (меньшие значения принимают для грунтов с большим 
числом пластичности; при залегании различных грунтов 
следует принимать наибольшее значение).
В выемках в песчаных и глинистых грунтах при уклонах кюветов 
более 20% (в ДКЗ I, II и III) и при возвышении поверхности 
покрытия над расчетным УГВ, более чем в 1,5 раза превышающем 
требования табл. 1.3.
При применении специальных методов регулирования водно-
теплового режима (капилляропрерывающие, гидроизолирующие, 
теплоизолирующие и армирующие прослойки, 
дренаж и т.п.), назначаемых по специальным расчетам

2

Кратковременно 

стоящие (до

30 сут) поверхностные 
воды, 
атмосферные 

осадки

Для насыпей на участках 2-го типа местности по условиям 
увлажнения при возвышении поверхности покрытия не менее 
требуемого по табл. 1.3 и не более чем в 1,5 раза превышающего 
эти требования и при крутизне откосов не менее 
1:1,5 и простом (без берм) поперечном профиле насыпи.
Для насыпей на участках 3-го типа местности при применении 
специальных мероприятий по защите от грунтовых вод 
(капилляропрерывающие и гидроизолирующие слои, дренаж), 
назначаемых по специальным расчетам, при отсутствии 
длительно (более 30 сут) стоящих поверхностных вод 
и выполнении условий, указанных в предыдущем абзаце.
В выемках в песчаных и глинистых грунтах при уклонах 
кюветов менее 20% (ДКЗ I и II) и возвышении поверхности 
покрытия над расчетным УГВ, более чем в 1,5 раза превышающем 
требования табл. 1.3

3

Грунтовые или 
длительно (бо-

лее 30 сут)
стоящие

поверхностные 

воды, 

атмосферные 

осадки

Для насыпей на участках 3-го типа местности по условиям 
увлажнения при возвышении поверхности покрытия, отвечающем 
требованиям табл. 1.3, но не превышающем их более 
чем в 1,5 раза.
То же для выемок, в основании которых имеется УГВ, расположение 
которого по глубине не превышает требования

За расчетный уровень грунтовых вод надлежит принимать макси-

мально возможный осенний (перед промерзанием) уровень за период между 
восстановлениями прочности дорожных одежд (капитальными ремонтами). 
В районах, где наблюдаются частые продолжительные оттепели, за 
расчетный принимают максимально возможный весенний уровень грунтовых 
вод за период между капитальными ремонтами. В районах с глубиной 
промерзания менее толщины дорожной одежды за расчетный уровень принимают 
максимальный возможный уровень грунтовых вод требуемой вероятности 
превышения в период его сезонного максимума. Положение 
расчетного уровня грунтовых вод устанавливают по данным разовых краткосрочных 
замеров на период изысканий и прогнозов, составляемых организациями 
гидрогеологической службы страны. При отсутствии указанных 
данных, а также при наличии верховодки за расчетный допускается принимать 
уровень, определяемый по верхней линии оглеения грунтов.

Возвышения поверхности покрытия дорожной одежды над уровнем под-

земных вод или в слабо- и среднезасоленных грунтах следует увеличивать на 
20% (для суглинков и глин 30%), а при сильнозасоленных грунтах 40–60%
(табл. 1.3). В районах постоянного искусственного орошения возвышение поверхности 
покрытия над зимне-весенним уровнем грунтовых вод в зонах IV, V 
следует увеличивать на 0,4 м, а в зоне III – на 0,2 м. При невозможности или нецелесообразности 
обеспечения требуемого возвышения должны быть предусмотрены 
специальные меры по регулированию водно-теплового режима рабочего 
слоя (замена грунта, устройство прослоек, в том числе из геосинтетических 
материалов и т. п.), обосновываемых соответствующими расчетами.

Таблица 1.3

Наименьшее возвышение поверхности покрытия

Грунт рабочего слоя
Дорожно-климатическая зона
II
III
IV
V

Песок мелкий, супесь легкая крупная, супесь 
легкая

1,1
0,9

0,9
0,7

0,75
0,55

0,5
0,3

Песок пылеватый, супесь пылеватая
1,5
1,2

1,2
1,0

1,1
0,8

0,8
0,5

Суглинок легкий, суглинок тяжелый, глины
2,2
1,6

1,8
1,4

1,5
1,1

1,1
0,8

Супесь тяжелая пылеватая, суглинок мягкий 
пылеватый, суглинок тяжелый пылеватый

2,4
1,8

2,1
1,5

1,8
1,3

1,2
0,8

Примечание. Над чертой – возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых 

вод, верховодки или длительно (более 30 сут) стоящих поверхностных вод h1; под чертой – то 
же, над поверхностью земли на участке с необеспеченным поверхностным стоком или над 
уровнем кратковременно (менее 30 сут) стоящих поверхностных вод h2.

Следует также отметить воздействие указанных факторов на состоя-

ние поверхности дороги, что приводит к снижению их транспортно-
эксплуатационных свойств (ТЭС) [4].

1.2. Виды и способы защиты дорожной конструкции
от увлажнения. Системы поверхностного водоотвода

Для предохранения земляного полотна от переувлажнения поверх-

ностными водами и размыва, а также для обеспечения производства работ 
по сооружению земляного полотна предусматривают системы поверхностного 
водоотвода (планировку территории, устройство канав, лотков, быстротоков, 
испарительных бассейнов, поглощающих колодцев и т. д.).

Система поверхностного водоотвода на автомобильных дорогах со-

стоит из водоотводных и водопропускных сооружений. К водопропускным 
сооружениям относят: мосты, водопропускные трубы. Водоотводные и водопропускные 
сооружения на автомобильных дорогах играют важную 
роль в обеспечении устойчивости земляного полотна. В перечень этих сооружений 
входят: мосты, водопропускные трубы, боковые водоотводные 
канавы [кюветы, перепускные трубы, водоотводы разных конструкций 
(дренажи мелкого заложения, лотки и быстротоки для отвода воды весной 
из-под дорожной одежды)]. Основные назначения у всех этих сооружений –
отведение поверхностных вод от (и из тела) земляного полотна насыпей и 
выемок.

Дно канав должно иметь продольный уклон не менее 5‰ и в исключи-

тельных случаях – не менее 3‰. Вероятность превышения расчетных паводков 
при сооружении водоотводных канав и кюветов принимают для дорог 
категорий I и II – 2%, категории III – 3%, категорий IV и V – 4%, а при возведении 
водоотводных сооружений с поверхности мостов и дорог – для дорог 
категорий I и II – 1%, категории III – 2%, категорий IV и V – 3% [2].

Бровка земляного полотна на подходах к малым мостам и трубам 

должна возвышаться над расчетным горизонтом воды, с учетом подпора, 
не менее чем на 0,5 м при безнапорном режиме работы сооружения и не 
менее чем на 1 м – при напорном и полунапорном режимах. Вероятность 
превышения паводка при устройстве насыпи на подходах к мостам следует 
принимать для дорог категорий I-III – 1%, категорий IV и V – 2%, а на 
подходах к трубам следует принимать для дорог категории I – 1%, категорий 
II и III – 2%, категорий IV и V – 3% [4].

С целью обеспечения нормативных значений водно-теплового режима и 

транспортно-эксплуатационного состояния автомобильной дороги проектируются 
и устраиваются системы водопропускных сооружений и дорожного 
водоотвода. К водопропускным сооружениям относятся водопропускные трубы 
и мосты (рис. 1.5, 1.6). 

Система дорожного водоотвода состоит из ряда сооружений и от-

дельных конструктивных мероприятий, предназначенных для предотвращения 
переувлажнения земляного полотна. Они служат для перехвата и 
отвода воды, поступающей к земляному полотну, или для преграждения 
доступа ее в верхнюю часть земляного полотна (рис. 1.7). В нее входят: 

поверхностный водоотвод для отвода воды атмосферных осадков – канавы 
(боковые, водоотводные, нагорные), резервы, лотки, испарительные бассейны; 
подземный водоотвод для отвода грунтовых вод – дренаж, капил-
ляропрерывающие прослойки; водоотвод дорожной одежды – дренирующие 
слои, трубчатый дренаж.

а
б

Рис. 1.5. Схема расположения водопропускной трубы

Рис.1.6. Схема однопролетного моста

Система дорожного водоотвода должна обеспечить постоянный ре-

жим влажности-плотности грунтовых оснований дорожных одежд, соответствующий 
нормативным требованиям. Водопропускные сооружения 
создаются при пересечении автомобильными дорогами водотоков, образующихся 
в особенностях рельефа – лога, овраги, долины рек (рис. 1.8).
Рассмотрим основные определения, связанные с проектированием водопропускных 
сооружений. Водоток (водный объект): питаемый водосбором 
или другим водным объектом; характеризуемый постоянным или временным 
движением воды в углублении земной поверхности (в русле) в 
направлении общего уклона поверхности земли.

Водосборный бассейн (также водосборная площадь, водосбор) – тер-

ритория земной поверхности, с которой все поверхностные и грунтовые 
воды стекают в данный водоём или водоток, включая различные его притоки.

а

б
в

г
д

Рис. 1.7. Водоотводные сооружения: а – водоотводные канавы и быстротоки, перпеды;
б – гофрированная труба с устройством перепада на серпантине (Белокуриха–2, Алтай)
в – прикромочные водоотводные лотки; г – сбросы с проезжей части; д – нагорная канава

Рис. 1.8. План и продольный профиль 
группового расположения
водопропускных сооружений
при их совместной аккумуляции
паводочного стока: 1 – граница бассейна;
2 – граница разлива пруда аккумуляции;
3 – бровка земляного полотна

Водораздел является наивысшей линией рассматриваемого участка 

поверхности земли. С водораздела в разные стороны идут покатости и