Величина заложения откосов дамбы

Рыбоводство

Строительство пойменных прудов

Строительство пойменных прудов

Наконец, после того как построена плотина головного пруда с донным водоспуском и, если необходимо, с паводковым водосбросом, а также головным шлюзом-регулятором, проложен магистральный канал с перегораживающими устройствами и водовыпусками, можно приступать к строительству прудов, в которых мы, собственно, и будем выращивать рыбу. Как мы помним, пойма имеет уклон в сторону реки. Поэтому создать пруд можно, обваловав участок земли с трех сторон — со стороны реки и по бокам.

Сверху же, со стороны магистрального канала, обваловка не требуется, урез воды будет проходить по естественной линии местности, обозначенной на плане или карте горизонталью, конфигурация которой зависит от рельефа. Валы, которыми мы будем отделять наши пруды, называются дамбами. Дамбы, как и плотины — гидротехнические сооружения, создающие водоем и удерживающие воду с одной стороны на более высоком уровне, чем с другой, либо с обеих сторон на одном и том же уровне. Дамбы сооружают при напорах воды от 1 до 4 м. Таким образом, можно считать, что дамбы — это как бы небольшие плотины. Дамбы бывают контурными, которые проходят по внешним границам прудов, и разделительные, проходящие между прудами. При этом уровень воды в соседних прудах может располагаться на разных отметках. По конструкции дамба, как и плотина, представляет собой насыпь трапециидального сечения. Минимальная ширина гребня 1-3 м. Если дамба проезжая, то ширина гребня должна быть не менее 4,5 м. Превышение гребня дамбы над уровнем воды в прудах (сухой запас) составляет 0,5-1,0 м. По конструктивным особенностям различают дамбы нормального, уширенного и распластанного профиля. Дамбы нормального профиля имеют наиболее крутые откосы. Причем коэффициенты заложения откосов разделительной дамбы — одинаковые, а контурной — разные, верховой (мокрый) откос более пологий (рис. 32). У дамб уширенного профиля верховой откос делают значительно более пологим и укрепляют его посадкой растительности (рис. 33). Дамбы с распластанным профилем имеют очень пологие откосы, которые не укрепляют (рис. 34). При подготовке основания контурных дамб плодородный слой почвы, в отличие от плотин, снимают не по всему основанию, а только на ширину, равную 3,0-3,5 величинам напора. Основание разделительных дамб только вспахивают без снятия слоя грунта. Коэффициент заложения откосов, как и у плотины, зависит от грунта, а также профиля дамбы. Наилучшими грунтами считаются суглинки. В табл. 6 представлены коэффициенты заложения откосов дамб различного типа в зависимости от грунта.

Таблица 6. Коэффициенты заложения откосов дамб различного типа

Грунты	Дамбы нормального профиля				Дамбы уширенного профиля				Дамбы распластанного профиля
	контурные		разделительные		контурные		разделительные		контурные		разделительные
	m1	m2	m1	m2	m1	m2	m1	m2	m1	m2	m1	m2
Глинистые и суглинки	2,5	1,5	2,5	2,5	3,5	1,5	3,5	3,5	7,0	1,5	7,0	1,5
Песчаные	3,0	2,0	3,0	3,0	4,0	2,0	4,0	4,0	8,0	2,0	8,0	2,0

Насыпаются дамбы, как и плотины, слоями по 20-30 см с тщательной утрамбовкой. В дамбе, расположенной у реки, делают донный водоспуск, чтобы сбрасывать всю воду из прудов. Дно прудов тщательно разравнивают и планируют так, чтобы оно имело уклон в сторону донного водоспуска. На дне не должно быть ям, где может оставаться вода и рыба. Для сбора воды и рыбы на ложе пруда нарезают рыбосборно-осушительную сеть каналов, расположение которых зависит от рельефа (рис. 35). Чем он спокойнее, тем проще схема размещения каналов. При лучевом расположении к центральному каналу подходят боковые, все они сходятся в одной точке у донного водоспуска. При елочном — боковые каналы подходят к центральному, как ветви к стволу ели. При сложном рельефе боковые каналы изогнуты и подходят к главному под различными углами. Все каналы имеют уклон 0,002-0,003. Такой уклон позволяет плавно сбрасывать воду и рыбе скатываться к донному водоспуску и далее в рыбоуловитель. Каналы имеют трапециидальное сечение. Коэффициент заложения откосов 1,0-1,5. Глубина и ширина по дну каналов зависит от размера пруда и составляет 0,5-1,0 м и 0,3- 1,0 м соответственно. Следует отметить, что при небольших площадях прудов (до 0,5-1 га) рыбосборно-осушительную сеть каналов можно не нарезать, но тщательно планировать ложе прудов обязательно. Наполнять водой новые пруды рекомендуется не раньше, чем через 2 месяца после их сооружения, после осадки грунта. Преждевременное их наполнение до окончания осадки дамб может привести к трещинам в теле дамб и оползанию откосов. Наполнять пруды следует постепенно не более чем на 0,5 м по высоте в сутки, с перерывами в 2-3 дня. При обнаружении строительных дефектов наполнение пруда надо прекратить, а неисправность устранить. Воду из прудов через донный водоспуск отводят в водоприемник по сбросным каналам. Водоприемники — это естественные или искусственные водотоки (реки, ручьи, каналы, овраги, балки и др.), которые должны отводить сбрасываемую воду, не создавая подпора. Сбросные каналы устроены так же, как и водоподающие: имеют трапециидальное сечение. Коэффициент заложения откосов принимают, как для водоподающих каналов, в зависимости от грунта, равному 1,5-2,5. Располагают сбросной канал, как правило, в выемке. Уклон дна делают обычно 0,002, т. е. такой же, как в каналах рыбосборно-осушительной сети, чтобы не было перепадов или подпора воды у донного водоспуска и не происходило заиления или размывания. Размеры водосбросных каналов зависят от расхода воды. Рассчитывают их исходя из данных табл. 5, приведенной выше. В сбросном канале, сразу за донным водоспуском, сооружают рыбоуловитель, размеры которого зависят от количества вылавливаемой рыбы. Объем рыбоуловителя составляет пять объемов рыбы. Если площадь прудов небольшая (до 0,5-1,0 га), то рыбоуловитель можно не делать. В этом случае в пруду перед донным водоспуском устраивают углубление, где собирают рыбу сачками.

крепление откосов

1 крепление откосов

2 крепление откосов

3 крепление откосов

4 крепление откосов

5 крепление откосов

6 крепление откосов

7 крепление откосов

8 крепление из мешков с песком

9 крепление стабилизацией грунта

10 крепление уплотнением грунта

11 крепление берегов или откосов

12 крепление земляных откосов

См. также в других словарях:

крепление откосов — Мероприятия, предназначенные для предотвращения разрушения откосов береговых склонов, выемок и насыпей под воздействием осадков, потоков воды, волн, возникающих при движении судов и струй воды от их движителей, выполненные с использованием… … Справочник технического переводчика

крепление откосов — 3.9.5 крепление откосов: Мероприятия, предназначенные для предотвращения разрушения откосов береговых склонов, выемок и насыпей под воздействием осадков, потоков воды, волн, возникающих при движении судов и струй воды от их движителей,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

КРЕПЛЕНИЕ ОТКОСОВ ПЛОТИН, КАНАВ — выполняется в зависимости от высоты волнобоя, величины заложения откосов, наличия материалов и климатических условий (рис. 44). Верховой откос плотин укрепляют одиночным или двойным мощением, наброской камня, каменной наброской в клетках из… … Прудовое рыбоводство

крепление — 3.3 крепление (verbindung): Временное соединение между двумя разными предметами одежды или между защитной одеждой и съемными элементами. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

бетонная (железобетонная) облицовка откосов — Крепление откосов, выполняемое из бетона (железобетона) на фильтрующем слое подготовки из крупнозернистого песка, гравия, щебня или другого материала. [СО 34.21.308 2005] Тематики гидротехника … Справочник технического переводчика

бетонная (железобетонная) облицовка откосов — 3.9.11 бетонная (железобетонная) облицовка откосов: Крепление откосов, выполняемое из бетона (железобетона) на фильтрующем слое подготовки из крупнозернистого песка, гравия, щебня или другого материала. Источник: СО 34.21.308 2005: Гидротехника.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

нагельное крепление — 3.1 нагельное крепление : Геотехническая конструкция, предназначенная для обеспечения устойчивости вертикальных стенок и круто наклонных откосов строительных котлованов и выемок путем укрепления в процессе разработки прилегающего грунтового… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

СТО-ГК Трансстрой 013-2007: Нагельное крепление котлованов и откосов в транспортном строительстве — Терминология СТО ГК Трансстрой 013 2007: Нагельное крепление котлованов и откосов в транспортном строительстве: 3.7. анкерная свая «Титан» : Ненапрягаемая грунтовая свая с тягой из ТВШ и передовой буровой коронкой. Определения термина из разных… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

БИОЛОГИЧЕСКОЕ КРЕПЛЕНИЕ — крепление низовых и незатопляемой части верховых откосов земляных дамб и плотин посевом луговых трав, препятствующих разрушению грунта откоса плотины и образующих естественную дернину. Для посева используют тимофеевку, пырей, клевер, мятлик,… … Прудовое рыбоводство

СО 34.21.308-2005: Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения — Терминология СО 34.21.308 2005: Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения: 3.10.28 аванпорт: Ограниченная волнозащитными дамбами акватория в верхнем бьефе гидроузла, снабженная причальными устройствами и предназначенная для размещения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГКИНП 02-121-79: Руководство по дешифрированию аэроснимков при топографической съемке и обновлении планов масштабов 1:2000 и 1:5000 — Терминология ГКИНП 02 121 79: Руководство по дешифрированию аэроснимков при топографической съемке и обновлении планов масштабов 1:2000 и 1:5000: 7.8.43. «Кусты» свай в воде остатки свайных мостов, некоторых плотин и других сооружений на реках с… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Ландшафтная архитектура и зеленое строительство | Totalarch

Вы здесь

Строительство плотин

Устройство водоема связано со строительством ряда гидротехнических сооружений, объединяемых общими условиями совместной работы и местоположением и называемых гидроузлом. Так, при строительстве водоема с целью благоустройства территории основными сооружениями гидроузла можно назвать собственно водоем, плотину, при необходимости дамбы, водосбросное сооружение и водоспуск (водовыпуск). Основную роль играет плотина, обеспечивающая регулирование стока (аккумуляцию воды в водоеме). Для того чтобы правильно запроектировать и построить плотину, необходимо предварительно провести ряд инженерных изысканий, результаты которых уточнят место расположения плотины, надежность сопряжения плотины с дном и берегами водотока, возможные потери на фильтрацию, приток воды поверхностного и грунтового стока и др.

С этой целью проводят следующие виды инженерных изысканий: топографические, геологические, гидрологические, гидрогеологические, завершающиеся камеральными работами и лабораторными анализами собранных в полевых условиях материалов (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Графические материалы изысканий (по И.М. Шармановскому): а — водосборная площадь; б — план проектируемого водоема; в — геологический профиль по створу плотины; г — литологическая колонка буровой скважины N°1; д — условные обозначения грунтов; е — компрессионная кривая

Створом плотины называется предполагаемое место расположения плотины на водотоке. Наиболее желательным местом расположения створа является то место, в котором горизонтали поверхности земли близко подходят друг к другу, берега крутые, а выше по течению горизонтали «раздвигаются», образуя расширение значительного объема. Это место и будет являться наиболее удобным для строительства плотины исходя из соображений топографии. Если просмотреть весь водоток (а речь идет, в первую очередь, о водоемах на местном стоке), то станет ясно, что удобных мест имеется не одно, а несколько. Поэтому приходится решать вопрос с привлечением других материалов изысканий.

На основе топографических изысканий определяют объем чаши водоема при разных уровнях воды.

Определенную конкретизацию могут внести материалы геологических изысканий, показывающих, в каком створе грунты более прочные, более надежные, обладающие слабыми фильтрационными свойствами. Место расположения таких фунтов и определит предпочтительный створ будущей плотины. Изменяя место расположения створа, необходимо считаться с тем, что при движении вверх по водотоку одновременно изменяется (уменьшается) площадь бассейна (водосборной площади), а следовательно, и объем годового поверхностного стока.

В результате гидрологических изысканий определяют площадь водосбора и различные характеристики стока и, в первую очередь, объем годового стока. При этом могут возникнуть различные соотношения между потенциальным объемом чаши водоема и объемом годового стока, которые помогут выбрать оптимальный створ, тип регулирования стока, а при большом объеме стока — решить вопрос о создании не одного, а целого каскада водоемов, расположенных на одном и том же водотоке.

Результаты гидрогеологических изысканий позволяют выявить наличие водоносных горизонтов, их расположение и величину подземного стока, определяющую возможное подземное питание водоема.

По результатам всех этих изысканий и лабораторных исследований выбирается окончательное расположение одного или нескольких гидроузлов. В последнем случае необходимо считаться с тем, что экономическая эффективность создания отдельных гидроузлов каскада будет различной и предпочтение следует отдать наиболее эффективному, если его объем и площадь акватории будут отвечать заданным требованиям.

Основным сооружением гидроузла является плотина. Плотины классифицируются по отношению к пропуску стока, основным используемым материалам, особенностям конструкции, способу возведения и по другим признакам.

По отношению к пропуску стока плотины подразделяют на глухие, водосливные и фильтрующие (наподобие бобровых деревянно-веточных плотин).

По основным используемым материалам плотины могут быть грунтовые (однородные и неоднородные), каменные, каменно-набросные, габионные, каменно-земляные, намывные, из армированного грунта, деревянные, ряжевые, бетонные, железобетонные и др.

По особенностям конструкции плотины из бетона и железобетона можно подразделить на гравитационные, контрфорсные, арочные и др.

По способу возведения земляные плотины можно подразделить на насыпные с уплотнением, намывные, взрывонабросные и др. ***

***В данной статье рассматриваются земляные насыпные глухие плотины IV класса, которые наиболее часто применяются на объектах ландшафтной архитектуры (СНиП 2.06.05-84 «Плотины из грунтовых материалов»).

Земляные насыпные плотины по конструкции тела и плотинные водоемы по уровням воды характеризуются следующими основными терминами и показателями: тело плотины, гребень плотины, высота плотины, ширины плотины понизу, ширина противофильтрационной призмы понизу, верховой (мокрый) откос, низовой (сухой) откос; нормальный подпорный уровень (НПУ), форсированный подпорный уровень (ФПУ), уровень мертвого объема (УМО) (рис. 6.2).

Рис. 6.2. Виды земляных насыпных плотин: а — однородная; б, в — неоднородные; г — с экраном из негрунтовых материалов; д — с фунтовым ядром (вертикальным или наклонным); е — с негрунтовой диафрагмой; ж — с грунтовым экраном; з — продольный разрез плотины; 1 — крепление откосов; 2 — тело плотины; 3 — кривая депрессии; 4 — дренаж; 5 — верховая грунтовая противофильтрационная призма; 6 — низовая призма; 7 — переходный слой фунта; 8 — центральная фунтовая противофильтрационная призма; 9 — зуб; 10 — экран из негрунтовых материалов; 11 — верховая призма; 12 — грунтовое ядро; 13 — инъекционная (цементационная) висячая завеса; 14 — противофильтрационная диафрагма; 15— шпунт или стенка; 16 — фунтовый экран; 17 — гребень; НПУ — нормальный подпорный уровень; УНБ — уровень воды в нижнем бьефе; h —высота плотины; b — ширина плотины понизу; b um — ширина противофильтрационной призмы понизу; b up — ширина плотины по гребню; m h — коэффициент верхового откоса; m t — коэффициент низового откоса; L пл — длина плотины по гребню

Земляные плотины классифицируются по конструкции поперечного профиля, противофильтрационных устройств и способу возведения.

По конструкции поперечного профиля земляные плотины подразделяются на следующие типы: из однородного грунта, из неоднородного грунта, с экраном из негрунтовых материалов, с экраном из грунта, с ядром, с диафрагмой (стенкой, шпунтом).

По конструкции противофильтрационных устройств в основании земляные плотины подразделяются на следующие типы: с понуром, с зубом, с инъекционной завесой, с диафрагмой (стенкой, шпунтом).

По способу возведения земляные плотины подразделяются на следующие типы: с механическим уплотнением грунта; без механического уплотнения грунта (с отсыпкой пионерным способом насухо или с отсыпкой в воду).

При возведении плотин следует руководствоваться следующими соображениями. Земляные плотины, дамбы, противофильтрационные устройства напорных сооружений в виде экранов, ядер и понуров можно возводить отсыпкой грунта как в сухих условиях, так и в воду.

При устройстве противофильтрационных устройств наиболее пригодны глинистые грунты с коэффициентом фильтрации K p > 0,05. Допускается применять также искусственную грунтовую смесь, содержащую глинистые, песчаные, дресвяные и крупнообломочные грунты. Состав смеси должен быть проверен в производственных условиях или на опытных отсыпках.

Крутизну откосов плотин и дамб при проектировании и строительстве определяют исходя из физико-механических характеристик грунтов; действующих на откосы сил (собственной массы, влияния воды, сейсмических, динамических, внешних нагрузок на гребне и откосах и др.); высоты плотины; производства работ и условий эксплуатации.

Ориентировочные значения заложений откосов (коэффициента заложения откоса m) земляных насыпей плотин из глинистых и песчаных грунтов при наличии в основании грунтов с прочностью, сопоставимой или больше, чем в теле плотины, можно принять по табл. 6.1.

Таблица 6.1. Ориентировочные значения коэффициента заложения m

Высота плотины, м	Значения коэффициента заложения m откосов плотины
	верхового (мокрого)	низового (сухого)
Меньше 5	2,00. 2,50	1,50. 1,75
5. 10	2,25 . 2,75	1,75. 2,25
10. 15	2,50. 3,00	2,00. 2,50
15. 50	3,00. ..4,00	2,50. 4,00
Больше 50	4,00-5,00	4,00. 4,50

Для более точного определения коэффициентов заложения устойчивых откосов можно воспользоваться графиком, составленным для различных грунтов. Откосы грунтовых плотин могут иметь переменное заложение, что экономит объем грунта, используемого при возведении плотины. При этом коэффициент заложения т уменьшается в части, примыкающей к гребню плотины, и увеличивается при приближении к основанию.

На откосах средних и высоких плотин рекомендуется устраивать бермы, которые увеличивают устойчивость откосов, облегчают поверхностное водоотведение, и улучшают производственные и эксплуатационные условия. На верховом откосе бермы служат упором крепления и облегчают условия осмотра и ремонта. На низовом откосе бермы используют для служебного проезда, предотвращения размыва водами поверхностного стока (с устройством кюветов или лотков), устройства сооружений для контроля за кривой депрессии и управления задвижкой донного водоспуска. Бермы обычно располагают через 10. 15 м по высоте при ширине 3 м (для проезда) и не менее 1. 2 м, если проезд не предусмотрен.

Гребень плотины при минимальной ширине 4,5 м должен возвышаться как над нормальным подпорным уровнем (НПУ), так и над форсированным подпорным уровнем (ФПУ). Превышение отметки гребня плотины над отметкой уровня воды определяют для двух расчетных случаев: над отметкой НПУ и над отметкой ФПУ расчетной вероятности превышения по формуле

где h н — высота наката на откос ветровой волны, м; ∆h — высота ветрового нагона волны, м; а — запас по высоте плотины, равный или больше 0,5 м.

Высоту наката ветровой волны на откос hн определяют по специальным методикам, изложенным в справочниках проектировщика гидротехнических сооружений.

Высоту ветрового нагона ∆h ориентировочно можно определить по формуле

где w — скорость ветра расчетной вероятности превышения на высоте 10 м над уровнем воды, м/с; D — протяженность охваченной ветром акватории, м; g — ускорение силы тяжести, м/с2; Н — расчетная глубина, м; α — угол между продольной осью водоема и направлением ветра.

Одним из важнейших элементов насыпной земляной плотины является дренаж тела плотины, который проектируется и стоится для отвода воды, фильтрующейся через тело и основание плотины; предотвращения выклинивания фильтрационного потока на низовой (сухой) откос; снижения уровня кривой депрессии для повышения устойчивости низового откоса; повышения устойчивости верхового откоса при быстром понижении уровня; отвода воды профильтровавшейся через экран, тело и ядро плотины.

Рис. 6.3. Конструкции основных видов дренажа плотин в русле (а — дренажный банкет; б — наслонный дренаж) и на берегу (в — трубчатый дренаж; г — горизонтальный дренаж; д. ж — комбинированные виды дренажа): 1 — кривая депрессии; 2 — обратный фильтр; 3 — дренажный банкет; 4 — наслонный дренаж; 5 — труба (дрена); 6 — отводящий канал; 7 — отводящая труба; 8 — дренажная лента; d f — максимальная глубина промерзания; m t — коэффициент низового откоса; b b — ширина банкета поверху; n s — превышение верха призмы над уровнем воды в нижнем бьефе

Рис. 6.4. Типы креплений верхового откоса плотин (размеры указаны в м): а — одиночное мощение; б — двойное мощение; в — наброской камня в плетневые клетки; г — хворостяной выстилкой; д — железобетонными плитами; 1 — слой камня толщиной 0,3. 0,5 м; 2 — песчано-гравийная подготовка толщиной 0,1 м; 3 — колья диаметром 5. 8 см, длиной 1,5 м; слой гравия или щебня толщиной 0,10. 0,15 м

Дренажные устройства в зоне низового (сухого) откоса могут иметь различную конструкцию (рис. 6.3). Выбор конструкции, в первую очередь, зависит от типа плотины, ее размеров и используемых грунтов. Дренажный банкет обычно устраивают на русловых участках плотины. Превышение гребня дренажного банкета над максимальным уровнем воды в нижнем бьефе определяют расчетом, но оно должно быть не менее 0,5 м. Ширину поверху принимают из условий производства работ и конструкции, но она не должна быть менее 1 м. Наслонный дренаж устраивают на участках плотины, перекрывающих затопляемую пойму. Толщину наслонного дренажа с обратным фильтром определяют из условий производства работ, но она должна быть не меньше величины t, определяемой по формуле

где d s, 85 — диаметр частиц, масса которых вместе с массой более мелких фракций составляет 85 % от массы всего дренажного слоя, м; t f — толщина обратного фильтра, м.

Превышение гребня наслонного дренажа h s над максимальным уровнем воды в нижнем бьефе принимают, как и для дренажного банкета.

Трубчатый дренаж из бетонных или асбестоцементных труб (перфорированных) с заделанными и незаделанными стыками обсыпают обратным фильтром. Диаметр дренажных труб определяют гидравлическим расчетом, но принимают не менее 200 мм. Толщина каждого слоя обратного фильтра должна быть не менее d s, 85 . но не менее 200 мм. Верховой (рис. 6.4) и низовой откосы крепятся различными способами.

Источник: Строительство и эксплуатация объектов ландшафтной архитектуры. Теодоронский В.С.

Восстановление разрушенных сооружений

Для защиты берега р. Уркан от размыва течением, разрушения ветровыми волнами принятое ранее проектное решение — крепление из камня в виде каменной наброски, нами оставлено без изменения.

В наброске при составе фильтровой подготовки более мелкие камни укладывались в нижние слои. Согласно рекомендациям несортированный материал должен содержать более 50% по объему камня расчётного диаметра, а коэффициент неоднородности должен быть в пределах 3…15.

Как следует из таблиц 2 и 3, практически все шпоры подверглись воздействию потока, причем большинство из них разрушены на 50-75%. Проектом предусматривается восстановление шпор сооружения № 1 до ранее существовавшей длины (20 метров), по сооружению № 2 предусмотрено укрепление только голов шпор.

Расчётную массу элемента крепления, находящегося на откосе сооружения определяли по формуле

где к и — плотности соответственно материала крепления и воды; ф — коэффициент, значения которого принимаются для каменной наброски (в соответствии со СНиП 2.06.04-82* равным 0,025). Диаметр камня составил 30 см.

Во избежание сползания каменной наброски с укрепленного откоса в её нижней части принята упорная призма, массу которой определяли по формуле

где: Мп — расчетная масса покрытия откоса, включая фильтровую подготовку, т;

— угол наклона откоса к горизонту, град;

Fт — коэффициент трения покрытия по откосу;

Муп — расчётная масса упорной призмы, т, определяемая с коэффициентом перегрузки 0,9;

fуп — коэффициент трения упора по основанию в плоскости сдвига.

Восстановление крепления предусмотрено по всей длине размываемой подошвы берегоукрепления общей длиной 2,587 км. Заложение откосов каменной наброски также оставлено без изменения. Вес камня, устойчивого от продольного течения, составляет 47 кг, при этом диаметр камня составляет 30 см. При использовании несортированного карьерного камня толщина каменной наброски принята не менее 3-х расчётных диаметров — 90 см.

Для повышения устойчивости каменной наброски нами предусматривается устройство в нижней части упорной призмы из камня такого же диаметра толщиной 1,0 м. Упорная призма весом служит защитой от подмыва основного защитного откоса. По мере подмыва призмы камень оседает до неразмывающих глубин, сохраняя целостность конструкции берегоукрепления.

Параметры упорной призмы приведены на поперечных профилях берегоукрепления (рис. 3)

Рисунок 3 — Поперечный разрез шпоры № 19 с устройством упорной призмы.

Участки дамбы обвалования с расположением шпор в нижней части откоса

В соответствии со СНиП 2.06.05-84* «Плотины из грунтовых материалов» дамбы по конструкции тела — земляные, насыпные. По способу возведения — отсыпкой грунтов насухо с последующим уплотнением механическими средствами. Основанием сооружаемых дамб служат пески разной крупности. Тело дамб возводят из суглинистого и супесчаного грунта, доставляемого из карьера на расстояние 5 км. Грунты не просадочные, не набухающие.

Расположение дамб в плане запроектировано с учётом минимального изменения гидрологического режима водотока, с максимальным использованием одамбованной территории и защитой всей территории села от затопления. В проекте принята схема обвалования села по участкам.

Северная часть села защищается дамбой обвалования ДО-1 протяженностью 1400 м, остальная часть села — дамбой ДО-2 протяженностью 6190 м. Для поддержания сообщения между защищаемыми частями села проектом предусмотрено поднятие насыпи через падь без названия до уровня гребня дамб.

Определение отметок гребня дамб проведено с учётом значений расчётных уровней воды, удерживаемой дамбами. Для исключения перелива воды через гребень дамбы при пропуске поверочного расхода 0,5% обеспеченности превышение гребня над расчетным уровнем принято 0,5 м (СНиП 2.06.03-85* «Мелиоративные системы и сооружения»).

Превышение гребня дамбы над расчетной отметкой паводкового уровня (3% обеспеченности) определено в соответствии СНиП 2.06.05-84*:

hs = Дhset + hrin1% + a,

где: Дhset — ветровой нагон воды в верхнем бьефе;

hrin1% — высота наката ветровых волн обеспеченностью 1%;

а — запас возвышения гребня плотины.

Высота наката и нагона ветровой волны определялась по СНиП 2.06.04-82* «Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения» п. 1.14 приложение 1. Скорость и направление ветра для определения высоты наката волны приняты по расчётной розе ветров, приведенной к расчётной высоте. Результаты проверки показывают, что величина превышения гребня дамб над расчётной отметкой паводкового уровня 3% обеспеченности составляет 0,60-0,75 м.

Поперечное сечение дамб имеет форму неравнобедренной трапеции. По назначению дамбы не предназначены для движения автотранспорта, движение по ним не допускается. Ширина гребня принята равной 4,5 м для проезда по дамбам эксплуатационного транспорта.

Коэффициент заложения верхового откоса дамб определен в зависимости от высоты дамб, скорости потока, высоты волн и принят равным 2,0, низового — 1,5. Средняя высота дамб — 2,15 м.

Для отвода нагорного стока с территории села в пределах одамбованных участков и отвода профильтровавшей воды вдоль дамб предусматривается нарезка кюветов глубиной 0,5 м и шириной по дну 1,0 м с заложением откосов 1:1,5.

берегоукрепление сооружение дамба откос

Результаты натурных измерений и наблюдений

Период натурных наблюдений охватывает 2012-2013 гг. По результатам проведённых измерений было установлено, что фактические объёмы каменной наброски по ряду ремонтируемых шпор были занижены и не соответствовали проектным в среднем на 24 процента.

Кроме того, визуально установлено, что каменная наброска была отсыпана из камня диаметром 20 см, но количество данной фракции в наброске не превышает 10-15% (проектное — не менее 50%).Наиболее характерные элементы недовыполнения приходятся на конечную часть шпор и выражаются в скруглении выступов и просадки под уклон поверхности шпор в сторону речной глади.

Объяснение этому может быть зимняя технология завоза камня, при которой в состав наброски попадал мёрзлый «штыб». По мере наступления положительных температур он «вытаивал» и происходила просадка наброски на шпору.

Следует также отметить, оставшиеся от срезки во время культуртехнических работ, нижние части деревьев и крупных кустарников, которые укоренились с момента строительства шпор, способствовали формированию своеобразного укрепляющего каркаса в нижней части берегового откоса, что также препятствовало разрушению и размыву грунта во время прохождения паводков.