Укрепление откосов насыпи от размыва

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ УКРЕПЛЕНИЯ ОТКОСОВ СООРУЖЕНИЙ МОСТОВОГО ПЕРЕХОДА

3.1. За расчетную глубину потока h _п у подошвы откосов сооружений мостового перехода принимают:

а) для поперечных сооружений в русле (шпор) — бытовую глубину, определенную по материалам изысканий или согласно пп.2.1-2.2;

б) для подходной насыпи и поперечных сооружений на пойме (траверсов) — глубину на пойме в месте предполагаемого расположения сооружения с учетом подпора от стеснения пойменного потока согласно Рекомендациям [4];

в) для верховой струенаправлящей дамбы — бытовую глубину потока с учетом общего размыва под мостом и возможных переформирований русла в результате руслового процесса; при дифференцировании укрепления дамбы на рассматриваемых вертикалях выше створа перехода необходимо учесть подпор.

3.2. Расчетную скорость потока v_п у подошвы поперечных сооружений определяют в зависимости от угла примыкания сооружений к защищаемым берегу или насыпи (рис. 5) по формулам

Рис.5. Поперечное сооружение: 1- расчетный створ; 2 — верх сооружения

при 90 º ≥ α ≥ 45 º

;

где v_п(б) — скорость потока в бытовых условиях до устройства поперечных сооружений на вертикали у подошвы головной часы сооружения» определяемая для руслового потока по формулам (1) или (2), на пойменных участках — по формуле (18);

L_р — расчетная длина поперечного сооружения, определяемая по формуле

;

L — длина поперечного coopужения равна cpeдней длине его сечения под водой и створе, совпадающем с его продольной осью и определяется по формуле

;

L_Н — длина поперечного сооружения понизу вдоль его продольной оси.

3.3. При устройстве поперечных (сооружений расчетную скорость у защищаемых насыпи или берега определяют как максимальную скорость течения в водоворотной зоне по формуле

3.4. При отсутствии поперечных вооружений расчетную скорость потока на вертикалях у подошвы подданной насыпи определяют по формуле, приведенной в работе [4].

h _бер, v _бер — глубина и скорость на границе руслового и пойменного потока в рассматриваемом створе, отстоящем на расстоянии X от оси перехода (рис.6);

B _пх, Q _пх _i — ширина пойменного участка от русла до подошвы насыпи, расположенной на расстоянии X от оси перехода, в расходе проходящий в этом сечении; указанные величины определяют по Рекомендациям [4].

Читать еще: Нестандартные откосы своими руками

мост перекрывает только русло) v _п рассчитывают по формуле (1) для двух вариантов сечения русла под мостом: до размыва и после размыва с наибольшей глубиной потока у подошвы дамбы (если это возможно по прогнозу плановых деформаций). К расчету принимают наибольшую скорость v _п;

со срезкой) расчетную скорость определяют по формуле

где Q _пм _i — расход воды, проходящей на пойменной части моста (со стороны рассматриваемой струенаправляющей дамбы) шириной l _п _i .

Мероприятия по защите откосов земляного полотна от размыва дождевыми водами.

Мероприятия по защите откосов земляного полотна от размыва дождевыми водами:

1. Засев откосов многолетними травами

Засев травой является основным видом укреплений откосов выемок и незатопляемых насыпей. Для засева применяют с разной нормой высева смеси местных многолетних трав рыхлокустовых (рисунок 1, а), корневищных (рисунок 1, б) и стержнекорневых или бобовых (рисунок 1, в).

Рисунок 1 – Виды трав

Для засева травами откосы покрывают слоем растительного грунта толщиной 10 см.

Укрепление с помощью гидропосева эффективно для откосов выемок, неподтопляемых насыпей, канав крутизной 1:1,5. Если откосы сложены переувлажненными пылеватыми грунтами, в которых способны развиваться поверхностные сплывы, то для их предотвращения и удержания семян на откосе до образования корневой системы посев трав производится в железобетонных обрешетках (рисунок 2).

Рисунок 2 – Железобетонные обрешетки для посева трав: 1 – обрешетка; 2 – посев трав; 3 – железобетонная свайка

2 Покрытие откосов крупнообломочным грунтом или мелким камнем

Применяется там, где посев трав невозможен по грунтовым, климатическим, техническим условиям или экономически неоправдан. Кроме того, в «обоймы» из крупнообломочных грунтов заключаются откосы насыпей в зоне вечной мерзлоты, как охлаждающие средства для предотвращения оттаивания вечномерзлого слоя под насыпью. При отсутствии крупнообломочных грунтов для покрытия развеиваемых откосов могут применяться торфогрунтовые смеси или глинистые грунты.

3 Решетчатые покрытия (железобетонные и полимерные решетки)

Решетчатые покрытия хорошо следуют за осадками грунтовых оснований и деформации подводных склонов водотока и защищают их от воздействия водного потока.

Рисунок 3 – Конструкция решетчатого покрытия

4 Посадка кустарников на откосе

Для укрепления откосов и склонов используют тене- и ветровыносливые, морозо- и засухоустойчивые кустарники с хорошо развитой корневой системой и способностью к вегетативному размножению.

Укрепление откосов посадкой кустарников является также недорогим и эффективным способом (рисунок 4). Кустарник, связывая своей корневой системой грунт откоса, предохраняет его от влияния внешних воз действий, выветривания и размыва.

5 Покрытие откосов дерном (одерновка откосов)

Дерновка обеспечивает сразу же достаточное сопротивление размыву водой. Сплошная дерновка применяется для укрепления откосов выемок в глинистых грунтах повышенной влажности.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Размыв — откос

Размывы откосов и обвалы грунта от поверхностных вод це лесообразно предупреждать путем устройства водоотводных канав с верхней стороны. Наряду с применением различных методов понижения уровня грунтовых вод в некоторых условиях оказывается экономически выгодным ограждать выемки шпунтовыми стенками. Такое ограждение целесообразно применять в мелкозернистых насыщенных водой грунтах, а также при прокладке траншей вблизи зданий и сооружений. [1]

Для предохранения от размыва откоса насыпи , берега реки или водоема устраивают каменную наброску по откосу. [2]

Конструкция предназначена для укрепления и предотвращения размыва береговых откосов , склонов оврагов, дорожных насыпей, дамб и т.п., а также донных участков русловой части рек различной глубины. [3]

Скорость воды в каналах должна быть такой, чтобы не происходило размыва откосов и дна канала, а также отложения наносов; при наличии ледовых образований должна быть обеспечена бесперебойная подача воды. Максимальные и минимальные скорости воды должны быть установлены с учетом местных условий. [4]

Скорость воды в каналах должна поддерживаться в пределах, не допускающих размыва откосов и дна канала, а также отложения наносов; при наличии ледовых образований должна быть обеспечена бесперебойная подача воды. Максимальные и минимальные скорости воды должны быть установлены с учетом местных условий и указаны в местной инструкции. [5]

На косогорах, чтобы избежать сплошного укрепления канав, их устраивают отдельными участками с пологими уклонами, исключающими размыв откосов и дна, а на стыках этих участков сооружают одно — или многоступенчатые перепады, быстротоки или водобойные колодцы. Дно и откосы канавы выше и ниже перепада укрепляются в зависимости от расчетной скорости течения воды. Водобойные колодцы устраиваются вместо быстротоков или многоступенчатых перепадов при значительной длине последних. [7]

Читать еще: Откосы дверные чем красят

Все эти факторы обусловливают многочисленные и разнообразные деформации земляного полотна, наиболее распространенными из которых являются осадки, пучение и размывы откосов . [8]

Нагорные канавы служат для перехватывания и отвода поверхностных вод, притекающих к полотну дороги, если дорога расположена на косогоре; они особенно необходимы для защиты от размыва откосов выемок . Нагорные канавы также устраивают для защиты траншей трубопровода от размыва. Выходы нагорных канав к искусственным сооружениям должны быть отведены от полотна дороги ( трубопровода) возможно дальше, укреплены и расширены для предупреждения их размыва. [9]

Опыт показывает, что наиболее распространенным видом деформаций земляного полотна как на автодорогах, так и на старых и недавно построенных железных дорогах являются пучины и связанные с ними балластные корыта и просадки пути, а также размывы откосов . [10]

Ширину приовражных полос принимают равной от 20 до 50 м в зависимости от изрезанности ложбинами и промоинами прилегающих склонов и общего характера рельефа местности с учетом направления и концентрации поверхностного стока. Для защиты от размыва откосов дамб и насыпей на затопляемых поймах рек проектируют посадки из местных кустарников и древовидных ив, размещая их полосами вдоль откосов в пределах высшего и низшего уровней воды. Посадки проводят весной, начиная от линии высшего уровня воды и продолжая по мере ее спада. Для защиты дорог от размыва и разрушения селевыми потоками применяют посадку массивных насаждений на селеопасных склонах гор в сочетании с инженерными укрепительными мероприятиями. [11]

При разработке котлованов в увлажненных грунтах грунтовые воды откачивают насосами. Если приток воды угрожает размывом откосов , котлован ограждают шпунтовыми стенками из деревянных досок. [12]

Очищать резервуар следует после очистки водораспределительного и оросительного устройств, но не реже чем один раз в 2 — 3 года. Нельзя допускать трещин, оседаний бетонной одежды резервуара градирни, колонн и столбиков, размыва откосов , подверженных разрушающему действию падающей воды и переменных температур. При обнаружении трещин их следует тщательно заделывать. [13]

Метод погружения свай с поверхности островка или полуостровка чаще всего используют при небольшой глубине воды и невысоких скоростях течения, исключающих размыв грунтовых откосов островка . [14]

СП 32-102-95 Сооружения мостовых переходов и подтопляемых насыпей. Методы расчета местных размывов — Определение глубины размыва у подошвы насыпи от волновых воздействий Приложение С (рекомендуемое)

Содержание материала

СП 32-102-95 Сооружения мостовых переходов и подтопляемых насыпей. Методы расчета местных размывов
4. Общие положения
5. Промежуточные опоры мостов. размыв в однородных несвязных грунтах
5.2. Учет неоднородности несвязных грунтов
5.3. Размыв в связных грунтах
5.4. Учет слоистого залегания грунтов
6. Струенаправляющие дамбы и конуса мостов 6.1. размыв в однородных несвязных и связных грунтах
6.2. Учет неоднородности и слоистого залегания грунтов
7. Поперечные регуляционные сооружения и береговые опоры
8. Размыв у подошв насыпей и закрепленных берегов русел от продольных течений, волновых воздействий и нарушения естественного хода руслового процесса
Расчетные характеристики наносов и грунтов Приложение А (обязательное)
Коэффициент формы свайных фундаментов Приложение Б (обязательное)
Значения приведенной ширины ba характерных форм опор Приложение В (справочное)
Примеры расчета местного размыва у промежуточных опор мостов Приложение Г (справочное)
Уменьшение глубины размыва dт за счет ступеней на границе элементов промежуточной опоры, находящихся выше отметки общего размыва Приложение Д (рекомендуемое)
Уменьшение глубины размыва dф за счет обнажаемой в процессе местного размыва части массивного фундамента Приложение Е (рекомендуемое)
Определение среднего диаметра частиц слоя отмостки и их содержание в грунте при расчете местных размывов у опор
Расчет размывов у промежуточных опор при слоистом залегании грунтов Приложение И (обязательное)
Значение коэффициента кt при определении размывов у дамб и конусов моста Приложение К (рекомендуемое)
Пример расчета глубин местного размыва у струенаправляющей дамбы и конуса моста Приложение Л (справочное)
Расчетная ширина b береговых опор и поперечных регуляционных сооружений Приложение М (обязательное)
Значения коэффициента кv при определении размывов у поперечных сечений Приложение Н (рекомендуемое)
Примеры расчета размывов у поперечных сооружений и береговых опор
Примеры расчета размывов у подошвы насыпи на прижимном участке реки от продольных течений при отсутствии и наличии волновых воздействий Приложение Р (справочное)
Определение глубины размыва у подошвы насыпи от волновых воздействий Приложение С (рекомендуемое)
Определение радиусов кривизны излучины Приложение Т (рекомендуемое)
Все страницы

Читать еще: Лисп для отрисовки откосов

Приложение С (рекомендуемое)

Определение глубины размыва у подошвы насыпи от волновых воздействий

С.1. При обрушении волны на откос она разделяется на два противоположных по направлению потока (рисунок С.1). Из потока, идущего вверх по откосу, формируется так называемый накат волны; нисходящие струи, достигая неукрепленной подошвы откоса, могут вызвать размыв дна у основания откосного сооружения (насыпи).

С.2. Скорость струй, идущих вниз по откосу, убывает с глубиной потока. Максимальную скорость нисходящего потока у подошвы откоса (или максимальную донную скорость v_дmax) рекомендуется определять по формуле

, (С.1)

где h_в — расчетная высота волны;

l — средняя длина волны;

Н — глубина воды у подошвы насыпи, исчисляемая от статистического подпертого уровня воды перед насыпью (ПУВВ), складывается из глубины воды у насыпи до размыва Н_б и глубины размыва h.

Для определения значения гиперболического косинуса можно пользоваться графиком (рисунок С.2).

Формула (С.1) справедлива при коэффициенте заложения откоса m £ 3. При более пологих откосах формула завышает значение максимальной донной скорости.

Рисунок С.1 — Схема разрушения волны и формирования воронки размыва:

1 — гребень волны до разрушения; 2 — опрокинутый гребень в момент обрушения волны на откос; 3 — траектория движения частиц воды на гребне волны; 4 — исходящие струи, образующиеся при разрушении волны

С.3. Если окажется, что максимальная донная скорость меньше размывающей донной скорости v_д(0) для грунтов в основании насыпи, то размыва у подошвы насыпи не будет.

Рисунок С.2 — Значения гиперболической функции

При v_дmax > v_д(0) следует задаться глубиной размыва h, определить максимальную донную скорость v_дmax при глубине потока перед насыпью Н = Н_б + h и сопоставить с v_д(0). Операция повторяется до получения v_дmax £ v_д(0).

С.4. По полученной глубине размыва h задают необходимый объем рисбермы для защиты подошвы насыпи от подмыва. При этом крупность камня в рисберме должна обеспечивать устойчивость от воздействия исходящего с откоса потока при глубине воды у насыпи Н. Для предотвращения размывов у подошвы откосов основание насыпи следует укреплять на ширину не менее глубины воды перед откосом.

Пример. Определить возможный размыв и соответственно необходимость укрепления подошвы откоса от волнового воздействия при глубине потока перед насыпью Н = 3,2 м, расчетной высоте и средней длине волны соответственно h_в = 0,75 м l = 8,4 м; в основании насыпи — суглинок с расчетным сцеплением с_р = 0,04×10 5 Па.

Решение. По формуле (С.1) определяем максимальную донную скорость у подошвы откоса. При по графику (см. рисунок С.2) имеем . Тогда м/с.

2. По формуле (8.12) эквивалентный диаметр суглинка d_э = 7,5(0,1 + 10×0,04) = 3,08 мм, для которого размывающая донная скорость по графику (см. рисунок 8.1) v_д(0) = 0,52 м/с.

Поскольку v_дmax > v_д(0), необходимо укрепление подошвы откоса.

3. По графику (см. рисунок 8.1) из условия v_д(0) ³ v_дmax крупность камня d_к, которым можно укреплять подошву откоса, равна d_к ³ 20 мм.

4. Для определения размыва у подошвы насыпи без его укрепления поступим следующим образом:

— из формулы (С.1) определяем требуемое значение гиперболической функции при v_дmax = v_д(0) = 0,52 м/с

;

— по графику (см. рисунок С.2) находим для полученного значения гиперболической функции H/l = 0,63;

— определяем глубину потока у подошвы насыпи после размыва Н = 0,63×8,4 = 5,28 м; откуда глубина размыва h = 5,28 — 3,2 = 2,08 м.

голоса

Рейтинг статьи

Документ:	Рекомендации
Название:	Рекомендации по укреплению откосов сооружений мостовых переходов и насыпей на прижимных участках рек наброской из каменных материалов
Начало действия:	1979-01-01
Дата последнего изменения:	2008-10-31
Вид документа:	Рекомендации
Область применения:	В настоящих Рекомендациях, предназначенных для использования при проектировании мостовых переходов и насыпей, рассматривается методика, расчета набросных укреплений при защите откосов сооружений постовых переходов (струенаправлящих дамб, поперечных регуляционных сооружений и поименных подходов) и насыпей на прижимных участках рек от продольных течений. Методика включает определение требуемой крупности однородного камня или деформации укрепления при использовании неоднородного по крупности материала заданного гранулометрического состава, а также необходимой толщины укрепления. В работе приведены рекомендации по назначению определяющих силовых воздействий на откосные сооружения, получению исходных данных для проектирования укрепления, расчету срезки выпуклого берега и компоновки поперечных сооружений для уменьшения силового воздействия потока на откосе насыпей и берегов на прижимах рек.
Разработчики документа:	ЦНИИС(82),