Zabor-33.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Защита откосов от обвалов

Обвалы и осыпи

Обвалы — внезапное обрушение крупных масс горных пород с опрокидыванием и дроблением в результате отрыва от коренного массива. Обвальные накопления у подножья крутых и обрывистых склонов представляют собой беспорядочное нагромождение глыб, щебня, дресвы с неоднородным песчано-глинистым заполнителем.

Обвалы — частое явление практически во всех горных странах. Особенно широко они развиты в высокогорных областях с высокой сейсмической и повышенной тектонической активностью. В России обвалы происходят преимущественно в горных районах Кавказа, Сибири, Дальнего Востока, на Урале, Хибинах и др. Они могут воз­никать и на крутых (более 45°) склонах речных долин и морских побережий, а также в бортах карьеров и строительных выемок. Раз­новидностью обвала являются вывалы (камнепады) — обрушение отдельных глыб скальных пород с отвесных склонов и относов вые­мок .

Обвалы приурочены к самым разнообразным породам — от скальных до рыхлых обломочных. Объем обвальных накоплений может колебаться от небольшого (до 100 м 3 ) до грандиозного (более 1 млн м 3 ). Объемы крупнейших в мире обвалов превосходят мно­гие миллионы кубометров горных пород.

Главнейшей предпосылкой развития обвала является достаточ­ная крутизна склона или борта карьера. На пологих склонах обвалы, как известно, не образуются. Основные причины обвалообразования связаны с ослаблением внутренних связей и сил внутреннего сцепления под воздействием выветривания, увлажнения, подмыва, а также сейсмических толчков, взрывных работ и других факторов.

Как показывает строительная практика, при высоте склона (от­коса) более 10—15 м обвалы представляют серьезную угрозу для инженерных сооружений.

Профилактические (или охранно-ограничительные) меропри­ятия включают запрещение в обвалоопасных районах производ­ства земляных и особенно взрывных работ, запрещение неорга­низованного сброса поверхностных вод, искусственного обруше­ния выступов и нависающих блоков скальных пород с помощью динамитных зарядов малой мощности (неверно рассчитанный по силе взрыв может сам вызвать крупный обвал). Для предупреж­дения обвалов и камнепадов применяют также тампонаж и це­ментацию трещиноватых пород, покрытие откосов металлической сеткой и т. д.

К инженерным мероприятиям относят строительство тоннелей и противообвальных галерей для обеспечения безопасности дорож­ного движения, устройство различных подпорных и облицовочных стен, контрфорсов и др

Осыпи — геологический процесс, связанный с гравитационным перемещением вниз по склону мелких обломков, образующихся при физическом выветривании горных пород. Под термином «осыпи» понимают также: 1) скопление массы мелкообломочного и песчано-глинистого материала и пологовыпуклые формы рельефа у подно­жия склона.

Мощность осыпей различна: от нескольких метров на склонах до десятков метров у подножий в зоне накопления. В этой части горного склона осыпи нередко смыкаются со смежными осыпями, образуя шлейф значительной мощности и протяженности.

На участках развития осыпей выделяют области питания, пере­мещения и накопления мелкообломочного и рыхлого песчано-глинистого материала. Скорость движения осыпей незначительна: от нескольких сантиметров до 0,5—0,8 м в год. Осыпание происходит постепенно по мере выветривания пород, слагающих верхнюю часть склона (область питания осыпи).

Для предотвращения осыпей следует применять различные за­щитные меры: в качестве профилактики — посадка растительности для снижения интенсивности выветривания, расчистка малых осы­пей, запрещение подрезки склонов, а также динамических воздей­ствий в ходе строительных работ, планировочные работы, закрепле­ние склонов фашинами, накидными сетками и др.

Инженерные мероприятия применяют для защиты от засыпа­ния горных шоссейных дорог и других сооружений. В состав этих работ входят: строительство в нижней части склонов контрфорсов и подпорных стен, террасирование склонов, устройство дренажей, лот­ков и труб для отвода воды, возведение защитных козырьков над дорогами, галерей и др.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Противооползневые и противообвальные сооружения и мероприятия

Кроме рассмотренных выше методов борьбы с оползневыми и обвальными явлениями также рассматриваются следующие мероприятия и сооружения инженерной защиты.

Удерживающие сооружения.Удерживающие сооружения следует предусматривать для предотвращения оползневых и обвальных процессов при невозможности или экономической нецелесообразности изменения рельефа склона (откоса).

Удерживающие сооружения применяют следующих видов:

— подпорные стены (на естественном или свайном основании);

— свайные конструкции и столбы – для закрепления неустойчивых участков склона;

— анкерные крепления – в качестве самостоятельного удерживающего сооружения (с опорными плитами, балками и т.д.) и в сочетании с подпорными стенами, сваями, столбами;

— поддерживающие стены – для укрепления нависающих скальных карнизов;

— контрфорсы – отдельные опоры, врезанные в устойчивые слои грунта, для подпирания отдельных скальных массивов;

— опояски (упорные пояса) – невысокие массивные сооружения для поддержания неустойчивых откосов;

— облицовочные стены – для предохранения грунтов от выветривания и осыпания;

— пломбы (заделка пустот, образовавшихся в результате вывалов на склонах) для предохранения скальных грунтов от выветривания и дальнейших разрушений;

— покровные сетки в сочетании с анкерными креплениями.

Для свайных конструкций следует предусматривать, как правило, буронабивные железобетонные сваи. Применение забивных свай допускается в случаях, когда проведение сваебойных работ не ухудшает условий устойчивости склона (откоса).

При наличии подземных вод следует предусматривать гидроизоляцию по верховой грани подпорных стен и устройство застенного дренажа с выводом вод за пределы подпираемого грунтового массива.

Читайте так же:
Стартовый профиль для откосов золотой дуб

Улавливающие сооружения.Улавливающие сооружения и устройства (стены, сетки, валы, траншеи, надолбы) следует предусматривать для защиты объектов от воздействия осыпей, вывалов, падения отдельных скальных обломков.

Улавливающие стены и сетки располагают у подошвы склонов (откосов) крутизной 25 0 – 35 0 для защиты от воздействия осыпей, вывалов, падения отдельных скальных обломков и небольших обвалов.

Улавливающие траншеи и улавливающие полки следует размещать у подошвы обвалоопасных склонов (откосов) высотой до 60 м и крутизной 35 0 для защиты от вывалов отдельных обломков грунта объемом до 1 м 3, улавливающие валы – у подошвы обвалоопасных склонов большой протяженности.

Улавливающие стены, траншеи и валы допускается располагать на склонах на высоте не более 30 м над защищаемым объектом при крутизне склона не более 25 0 .

Оградительные стены следует размещать у подошвы склонов (откосов) высотой до 30 м (соответственно 50 м) и крутизной 40 0 – 45 0 для улавливания мелких (до 0,01 м 3 ) обломков скального грунта или задержания осыпающегося скального грунта.

Покровные свободно висящие сетки надлежит применять для защиты объектов, близко расположенных к подошве склона (откоса), от падающих скальных обломков.

Надолбы следует предусматривать на затяжных склонах высотой до 50-60 м и крутизной до 30 0 в комплексе с другими улавливающими сооружениями и устройствами для погашения скорости обломков скального грунта.

В проектах улавливающих сооружений и устройств следует предусматривать возможность подъезда транспортных средств и очистки улавливающих пазух от скопления продуктов выветривания, осыпей и обвалов в условиях эксплуатации.

Противообвальные галереи.Противообвальные галереи необходимо размещать на обвальных участках железных, автомобильных и пешеходных дорог для защиты от падающих обломков и глыб и рассчитывать на нагрузки и воздействия. На кровле противообвальных галерей необходимо устраивать амортизирующую грунтовую отсыпку, снижающую динамическое воздействие обвалов, предотвращающую повреждение конструкций и обеспечивающую скатывание обломков через галерею. В основании отсыпки необходимо укладывать гидроизоляцию, а также предусматривать отвод с кровли галерей поверхностных вод. Для отвода подземных вод, поступающий к галерее с верховой стороны, должен быть устроен продольный застенный дренаж.

Агролесомелиорация, защитные покрытия и закрепление грунтов.Мероприятия по агролесомелиорации следует предусматривать в комплексе с другими противооползневыми и противообвальными мероприятиями для увеличения устойчивости склонов (откосов) за счет укрепления грунта корневой системой, осушения грунта, предотвращения эрозии, уменьшения инфильтрации в грунт поверхностных вод, снижения воздействия выветривания.

Мероприятия по агролесомелиорации включает: посев многолетних трав, посадку деревьев и кустарников в сочетании с посевом многолетних трав или одерновкой.

Подбор растений, их размещение в плане, типы и схемы посадок следует назначать в соответствии с почвенно-климатическими условиями, особенностями рельефа и эксплуатации склона (откоса), а также с требованиями по планировке склона и охране окружающей среды.

Посев многолетних трав без других вспомогательных средств защиты допускается на склонах (откосах) крутизной до 35 0 , а при большей крутизне (до 45 0 ) – с пропиткой грунта вяжущими материалами.

Для обеспечения устойчивости склонов (откосов) в слабых и трещиноватых грунтах допускается применять цементацию, смолизацию, силикатизацию, электромеханическое и термическое закрепление грунтов.

Для защиты обнаженных склонов (откосов) от выветривания, образования вывалов и осыпей допускается применять защитные покрытия из торкретбетона, набрызг-бетона и аэроцема (вспененного цементно-песчаного раствора), наносимые на предварительно навешанную и укрепленную анкерами сетку.

Для снижения инфильтрации поверхностных вод в грунт на горизонтальных и пологих поверхностях склонов (откосов) допускается применять покрытия из асфальтобетона и битумоминеральных смесей.

Противоселевые сооружения и мероприятия.Для инженерной защиты территорий, зданий и сооружений от селевых потоков применяют следующие виды сооружений и мероприятий, приведенныев таблице 9.

Вид сооружения и мероприятияНазначение сооружения, мероприятия и условия их применения
I Селезадерживающие
Плотины бетонные, железобетонные, из каменной кладки: водосбросные, сквозные. Плотины из грунтовых материалов (глухие)Задержание селевого потока в верхнем бьефе. Образование селехранилищ
II Селепропускные
Каналы. СелеспускиПропуск селевых потоков через объект или в обход него
III Селенаправляющие
Направляющие и ограждающие дамбы. ШпорыНаправление селевого потока в селепропускное сооружение
IV Стабилизирующие
Каскады запруд. Подпорные стены. Дренажные устройства. Террасирование склонов. АгролесомелиорацияПрекращение движения селевого потока или ослабление его динамических характеристик
V Селепредотвращающие
Плотины для регулирования селеобразующего паводка. Водосбросы на озерных перемычкахПредотвращение селеобразующих паводков
VI Организационно-технические Организация службы наблюдения и оповещенияПрогноз образования селевых потоков

Противолавинные сооружения и мероприятия.Для инженернойзащиты территории, зданий и сооружений от снежных лавин применяют следующиевиды сооружений и мероприятий, приведенные в таблице 10.

Вид сооружения и мероприятияНазначение сооружения и мероприятия и условия их применения
I Профилактические
Организация службы наблюдения, прогноза и оповещенияПрогноз схода лавин. Прекращение работ и доступ людей в лавиноопасны зоны на время схода лавин и эвакуация людей из опасной зоны
Искусственно регулируемый сброс лавинРегулируемый спуск лавин и разгрузка от неустойчивых масс снега путем обстрелов, взрывов, подпиливания карнизов и т.п. на основе прогноза устойчивости масс снега на склоне
II Лавинопредотвращаюшие
Системы снегоудерживающих сооружений (заборы, стены, щиты, решетки, мосты), террасирование склонов, агролесомелиорацияОбеспечение устойчивости снежного покрова в зонах зарождения лавин, в том числе в сочетании с террасированием и агролесомелиорацией, регулирование снегонакопления
Системы снегозадерживающих заборов и щитовПредотвращение накопления снега в зонах возникновения лавин путем снегозадержания на наветренных склонах и плато
Снеговыдувающие панели (дюзы), кольктафелиРегулирование, перераспределение и закрепление снега в зоне зарождения лавин
III Лавинозащитные
Направляющие сооружения: стенки, искусственные русла, лавинорезы, клиньяИзменение направления движения лавины. Обтекание лавиной объекта
Тормозящие и останавливающие сооружения: надолбы, холмы, траншеи, дамбы, пазухиТорможение или остановка лавины
Пропускающие сооружения: галереи, навесы, эстакадыПропуск лавин над объектом или под ним
Читайте так же:
Межкомнатные двери доборы для откосов

Выбор противолавинных комплексов сооружений и мероприятий следует производить с учетом режима и характеристик лавин и снегового покрова в зоне зарождения, морфологии лавиносбора, уровня ответственности защищаемых сооружений, их конструктивных и эксплуатационных особенностей.

Дата добавления: 2017-06-13 ; просмотров: 4183 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Рекомендации населению по действиям при угрозе и в ходе оползней, селей и обвалов

Население, проживающее в оползне-, селе- и обвалоопасных зонах, должно знать очаги, возможные направления и основные характеристики этих природных явлений. На основе данных прогнозов до жителей заблаговременно доводится информация о ситуации в месте расположения их населенного пункта и предприятий относительно выявленных оползневых, селевых, обвальных очагов и возможных зон их действия, о периодах прохождения селевых потоков, а также о порядке подачи сигналов об угрозе возникновения этих явлений. Такое раннее информирование людей о возможных очагах стихийного бедствия предупреждает стрессы и панику, которые могут возникнуть в дальнейшем при передаче экстренной информации о непосредственной угрозе этих явлений.

Население этих опасных горных районов обязано также проводить мероприятия по укреплению домов и территорий, на которой они возведены, а также участвовать в работах по возведению защитных гидротехнических и других защитных от оползней и селей инженерных сооружений.

Первичная информация об угрозе оползней, селей и обвалов поступает от оползневых и селевых станций, партий и постов гидрометеослужбы. Важно, чтобы эта информация была доведена до населения своевременно. Оповещение об этих стихийных бедствиях проводится в установленном порядке посредством сирен, радио- и телевещания, а также при помощи местных систем оповещения, непосредственно связывающих подразделение гидрометеослужбы с населенным пунктом, размещенным в зонах угрозы.

При угрозе оползня, селя или обвала и при наличии времени организуется заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных и имущества из зон угрозы в безопасные места.

Перед оставлением дома или квартиры для заблаговременной эвакуации нужно привести их в состояние, способствующее ослаблению поражающих факторов стихийного бедствия, предотвращающее возникновение вторичных факторов и облегчающее впоследствии возможные раскопки и восстановление. Для этого все переносное имущество со двора или балкона надо убрать в дом, наиболее ценное имущество, которое нельзя взять с собой, — укрыть от воздействия влаги и грязи. Двери, окна, вентиляционные и другие отверстия плотно закрываются. Электричество, газ, водопровод отключаются. Легковоспламеняющиеся и ядовитые вещества удаляются из дома и, при возможности, захораниваются в отдаленных ямах или отдельно стоящих погребах. Во всем остальном граждане действуют в соответствии с порядком, установленным для организованной эвакуации.

В случае, если заблаговременное предупреждение об опасности отсутствовало, и жители были предупреждены об угрозе непосредственно перед наступлением стихийного бедствия или заметили его приближение сами, каждый из них, не заботясь об имуществе, производит экстренный самостоятельный выход в безопасное место. При этом об опасности должны предупреждаться близкие, соседи, все встречающиеся люди. Для экстренного выхода необходимо знать пути движения в ближайшие безопасные места. Эти пути определяются и доводятся до сведения населения заранее на основе прогноза наиболее вероятных направлений прихода оползня (селя) к данному населенному пункту (объекту). Естественными безопасными местами для экстренного выхода являются склоны гор и возвышенностей, не предрасположенные к оползневому процессу, или между которыми проходит селеопасное направление. При подъеме на безопасные склоны нельзя использовать долины, ущелья и выемки, поскольку в них могут образоваться побочные русла основного селевого потока. В пути следует оказывать помощь больным, престарелым, инвалидам, детям, ослабшим. Для передвижения, при возможности, используются личный транспорт, подвижная сельскохозяйственная техника, верховые и вьючные животные.

В случае, когда люди, здания и другие сооружения оказываются на поверхности движущегося оползневого участка, следует покинуть помещения, передвинуться по возможности вверх и, действуя по обстановке, остерегаться при торможении оползня скатывающихся с тыльной его части глыб, камней, обломков конструкций, земляного вала, осыпей. Фронтальная зона оползня при остановке может быть смята и вздыблена. Она может также принять на себя надвиг неподвижных пород. При высокой скорости возможен сильный толчок при остановке оползня. Все это представляет большую опасность для находящихся на оползне людей.

Читайте так же:
Расход семян при укреплении откосов автодорог

После окончания оползня, селя или обвала людям, перед этим спешно покинувшим зону бедствия и переждавшим его в близлежащем безопасном месте, следует убедиться в отсутствии повторной угрозы и вернуться в эту зону. Памятуя о том, что помощь извне в труднодоступные горные районы придет с опозданием, они должны немедленно приступить к розыску и извлечению пострадавших, оказанию им первой медицинской помощи, освобождению из блокады транспортных средств, локализации возможных вторичных отрицательных последствий, передаче сообщений о случившемся.

Защита откосов от обвалов

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям для защиты объектов от горных обвалов, и может быть использовано для защиты железных, автомобильных дорог, газопроводов, нефтепроводов и т.д. в горной местности, в условиях вечной мерзлоты, в том числе в сейсмоопасных районах.

Из уровня техники известно защитное сооружение от опасных геологических процессов в вечномерзлых грунтах (см. RU 2185474 C1, кл. E01F 7/04, опубл. 20.07.2002). Сооружение включает в себя галерею из металлических гофрированных структур арочного типа, опирающуюся на железобетонные опоры и амортизирующую отсыпку. Сооружение имеет подпорные стены из слоев армированного уплотненного грунта постоянной толщины, переменной ширины, уширяющейся по мере удаления от концевого участка галереи, переходящего в амортизирующую отсыпку, примыкающую к кровле галереи. В амортизирующей отсыпке поверх армированного слоя, примыкающего к кровле галереи, укладывается мембрана из двух слоев пространственно полимерных решеток.

Недостатками известного сооружения является то, что обеспечение защиты от опасных геологических процессов осуществляется только между тоннелем и мостом при устройстве дорог в двух уровнях, также известная конструкция не обеспечивает высокую устойчивость и высокую эксплуатационную надежность.

Из уровня техники известно устройство для защиты от горных обвалов (см. RU 2304657 C1, кл. E01F 7/04, опубл. 20.08.2007). Устройство содержит вертикальные и горизонтальные опоры и ограждение, выполненное из отдельных жестких элементов, каждый из которых соединен посредством гибкой подвески с горизонтальной опорой. Ограждение выполнено из железнодорожных шпал, соединенных между собой гибкой связью.

Недостатком данного аналога является то, что использование гибкой связи для соединения между собой железнодорожных шпал не обеспечивает высокой надежности работы устройства в условиях камнепада, кроме того, использование железнодорожных шпал не обеспечивает долговечность работы в условиях агрессивного воздействия окружающей среды.

Из уровня техники известно защитное ограждение для защиты объектов от лавин, камнепадов и горных обвалов (см. SU 1546536 A1, кл. E01F 7/04, опубл. 1984 г.). Защитное ограждение содержит цилиндрические стойки и автопокрышки, размещенные на них.

Из недостатков можно отметить недолговечность эксплуатации вследствие использования автопокрышек и невысокую эксплуатационную надежность.

Задачей изобретения является создание надежной конструкции для защиты объектов от обвалов.

Техническим результатом изобретения является повышение сейсмоустойчивости, сопротивления эрозии, устойчивости к внешним нагрузкам, увеличение механической прочности конструкции, снижение трудоемкости работ при монтаже и уменьшение расхода строительных материалов.

Указанный технический результат достигается в конструкции ограждения для защиты объектов от горных обвалов за счет того, что оно содержит кладку в виде послойно уложенных друг на друга блоков из пространственных полимерных решеток (далее ППР), образующую в вертикальном поперечном сечении равнобокую трапецию с углом наклона α боковых сторон по отношению к вертикали, выбранным из диапазона 30°≤α≤85°, при этом блоки из ППР уложены со горизонтальным сдвигом в направлении к центральной оси трапеции и с образованием внутренних полостей, заполненных крупнозернистым песком или камнями, при этом через по меньшей мере каждые четыре слоя уложен сплошной блок из ППР на всю ширину трапеции, внутренние ячейки ППР заполнены щебнем или крупнозернистым песком, а наружные — грунтом почвенного слоя или растительностью.

В стенках ячеек ППР, предпочтительно, выполнены дренажные отверстия, расстояние t между которыми определяется из соотношения:

d — диаметр дренажных отверстий;

k — коэффициент заполняемости стенок дренажными отверстиями, выбранный из диапазона от 1,43 до 5,27.

Стенки ячеек ППР, предпочтительно, выполнены текстурированными.

Указанный технический результат достигается также в системе для защиты объектов от обвалов, включающей установленное на подошве откоса или горном склоне по меньшей мере одно упомянутое защитное ограждение, покровную сетку, закрепленную анкерами на откосе, и вертикальное сетчатое ограждение, закрепленное на грунте перед защитным ограждением.

Выполнение защитного ограждения из послойно уложенных друг на друга блоков из ППР, образующих в сечении равнобокую трапецию, позволяет конструкции сохранять устойчивость при развитии деформации в основании под действием собственного веса и внешних нагрузок, а также повышает сейсмоустойчивость.

Угол наклона боковых сторон трапеции, варьирующийся в диапазоне 30°≤α≤85°, обеспечивает удержание наполнителя (песка) в полости, образованной кладкой ППР.

Размещение сплошного блока из ППР на всю ширину трапеции через каждые 4 или менее слоев увеличивает механическую прочность конструкции.

Применение в качестве заполнителей щебня, крупнозернистого песка или камней положительно влияет на устойчивость при развитии деформации, а также оказывает сопротивление эрозии.

Применение указанных ПНР существенно изменяет эксплуатационные характеристики сыпучих заполнителей в предлагаемом изобретении. Происходит изменение напряженно-деформированного состояния заполнителя за счет стенок ячеек, которые ограничивают горизонтальные перемещения частиц. В ППР происходит перераспределение сосредоточенной нагрузки на смежные ячейки и уменьшаются напряжения непосредственно под нагрузкой. Это позволяет уменьшить толщину конструкции, т.е. обеспечить экономию материалов.

Читайте так же:
Способы укрепления откосов траншеи

При этом ППР в сложенном положении достаточно компактны, что создает удобство при транспортировке.

На фиг.1 показана заявленная система защиты (вид сверху).

На фиг.2 представлено продольное сечение системы для защиты объектов (вид сбоку).

На фиг.3 показано защитное ограждение.

На фиг.4 представлен общий вид ППР с перфорированными стенками.

Система для защиты объектов, таких как, например, трубопровод 1 и вдольтрассовая дорога 2, от горных обвалов включает в себя (см. фиг.1, 2): установленное на подошве откоса или горном склоне по меньшей мере одно защитное ограждение 3, покровную сетку 4, закрепленную анкерами 5 на грунте 6 откоса, и вертикальное сетчатое ограждение 7, закрепленное на грунте 6 перед защитным ограждением 3 (т.е. выше по откосу).

Защитное ограждение 3 (см. фиг.3) включает кладку в виде послойно уложенных друг на друга блоков 8 и 9 из ППР (георешеток). Указанная кладка имеет в поперечном сечении форму равнобокой трапеции с углом наклона α боковых сторон по отношению к вертикали, выбранным из диапазона 30°≤α≤85°. Блоки 8, 9 из ППР уложены с горизонтальным сдвигом в направлении к центральной оси трапеции (каждый блок последующего слоя смещен по горизонтали по отношению к предыдущему). При этом ограждение содержит блоки 8 с шириной, меньшей ширины трапеции, и сплошные блоки 9 уложенные на всю ширину трапеции. При этом блоки 9 уложены через каждые четыре или менее слоев. Такая кладка блоков 8 и 9 обеспечивает образование внутренних полостей 10, которые заполнены крупнозернистым песком или камнями.

Используемые в блоках 8, 9 ППР (георешетки) выполнены из полимерных (полиэтиленовых) лент, установленных на торец, соединенных по длине в шахматном порядке и растянутых при укладке с образованием ромбовидных ячеек (см. фиг.4). Внутренние (закрытые) ячейки ППР заполнены щебнем или крупнозернистым песком, а наружные (открытые) — грунтом почвенного слоя или растительностью.

Предпочтительно, чтобы стенки ячеек ППР были выполнены текстурированными для улучшения фрикционного взаимодействия с заполнителем.

Также стенки могут быть выполнены с дренажными отверстиями. Расстояние t между отверстиями определяется из соотношения:

d — диаметр дренажных отверстий;

k — коэффициент заполняемости стенок дренажными отверстиями, выбранный из диапазона от 1,43 до 5,27.

Систему защиты устанавливают следующим образом.

Перед монтажом производят подготовку места для укладки с удалением камней, мусора, растительности и слоя грунта. В условиях болотистой местности и мягких грунтов укладывают геотекстиль в виде нетканого синтетического материала.

Затем монтируют защитное ограждение 3. Для этого нижний блок 9 из ППР растягивают и закрепляют анкерами, проверяют правильность положения ППР и растяжения. Затем укладывают следующие слои таким образом, чтобы в поперечном сечении выполнялась форма трапеции. При этом через каждые четыре или менее слоев укладывают сплошные блоки 9 из ППР. В полость 14, образованную кладкой ППР, засыпают крупнозернистый песок или камни. Сами ячейки ППР заполняют щебнем или песком (внутренние ячейки), а также грунтом почвенного слоя и растительностью (наружные ячейки).

На откос укладывают покровную сетку 4, которую фиксируют анкерами 5 к грунту 6, при этом выше по откосу монтируют вертикальное сетчатое ограждение 7, закрепленное на грунте 6.

Полученная конструкция наилучшим образом предохраняет защищаемые объекты 1, 2 от горных обвалов, обеспечивая надежную преграду спускающимся по откосу камням.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕРЕГОУКРЕПЛЕНИЙ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ РЕК

Природные явления — Наводнения

ПОДНЯТИЕ ДНА, ОБРАЗОВАНИЕ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ПОПЕРЕЧНОГО УКЛОНА ПОЙМЫ

Русла рек в своем нижнем течении характеризуются малыми уклонами дна. Это связано с тем, что реки при приближении к дельте обычно текут по подчеркнуто равнинной местности. В связи с малыми уклонами происходит активизация процессов выпадения взвешенных твердых частиц на дно, и их аккумуляция. А аккумуляция наносов, в свою очередь, становится причиной постепенного поднятия дна — одной из особенностей равнинных и придельтовых участков русел. Поднятие происходит сравнительно медленно, и во многом является геологическим процессом. В зависимости от конкретного водотока и природных условий скорость поднятия дна может колебаться в пределах 1—50 мм в год.

В периоды весеннего половодья и дождевых паводков, когда уровни воды в реке превышают борта бытового русла, поток разливается по пойме. При этом на пойме происходит осаждение наносов из взмученного потока, и отметки поймы из года в год повышаются. Причем рост отметок наиболее интенсивен непосредственно у бортов бытового русла реки, и слаб на отдалении от них. В результате циклического повторения данного процесса происходит формирование особого поперечного сечения поймы, выражающегося в наличии отрицательного поперечного уклона поверхности (уклон «от реки»). Чем ближе к руслу реки, тем поперечный уклон круче, а с ростом расстояния от реки уклон уполаживается.

Совместное воздействие рассмотренных двух процессов — поднятия дна и образования поперечного уклона с падением «от реки» — приводит к возможности появления интенсивных наводнений: при многоводном половодье происходит катастрофический разлив реки по широкой долине, которая фактически оказывается ниже реки.

Читайте так же:
Пластиковые откосы цвета венге

Описанные явления — одни из тех, которые следует учитывать при проектировании инженерных мероприятий, направленных на борьбу с наводнениями.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С НАВОДНЕНИЯМИ

Проектная документация на мероприятия против наводнений может предусматривать различные инженерные решения. К основным, применяемым в практике проектирования, можно отнести:
– увеличение пропускной способности реки;
– перераспределение стока реки в разрезе года;
– защитное обвалование реки.

УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ

Увеличение пропускной способности речного русла направлено на изменение его гидравлических параметров. Основными проектными вариантами для данного решения являются:

1) Спрямление излучин — устранение последствий естественного миандрирования русла. При спрямлении излучин достигается увеличение общего уклона дна и уменьшение гидравлических потерь на поворотах и по длине водотока. В целом мероприятия по спрямлению являются разновидностью инженерных работ по выправлению трасс рек.
2) Расчистка русла — устранение последствий заиления и зарастания. Расчистка позволяет увеличить площадь живого сечения потока и снизить коэффициент шероховатости поверхности дна и берегов.

ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ СТОКА РЕКИ

Перераспределение стока реки во времени реализуется посредством проектирования искусственных водоемов меньшего или большего размера — прудов или водохранилищ. Такой водоем может быть образован грунтовой или бетонной плотиной. Водохранилище или пруд выполняет функцию регулятора расхода, поступающего в нижележащий участок реки: задерживает (аккумулирует) часть стока весеннего половодья или летних дождевых паводков, а с наступлением периода низких расходов (межень) сбрасывает удержанный ранее объём воды. С ростом размеров плотины и полезного объема водохранилища повышается аккумулирующая способность последнего. Аккумулирующая способность выражается коэффициентом емкости β:

где:
Wплз — полезный объём водохранилища (разница между полным Wполн и мертвым Wмертв объемами);
Wср.мн — объем среднемноголетнего стока.

Фактическая величина коэффициента емкости водохранилища отражает тот вид регулирования стока, который последнее способно осуществлять:
– суточное неполное;
– суточное полное;
– недельное;
– сезонное;
– годичное;
– многолетние (позволяет перераспределять сток между отдельными годами — многоводными и маловодными).

Регулирование стока с помощью устройства прудов или водохранилищ является наиболее эффективным и надежным инженерным мероприятием по борьбе с наводнениями. Кроме того, запроектированное водохранилище является комплексным объектом, который может быть использован для организации водоснабжения, улучшения условий судоходства, развития речного и прудового рыбоводства , строительства гидроэлектростанций , снижения загрязненности стока .

ОБВАЛОВАНИЕ

Обвалование является одним из видов т.н. инженерной защиты . Проект защитного обвалования представляет собой две параллельные грунтовые дамбы, устраиваемые по обоим берегам вдоль русла реки. Гребень дамб обвалования проектируется на отметках, которые должны превышать максимальные уровни в водотоке в половодье расчетной обеспеченности.

Период высокого стояния вод длиться, за редким исключением, не более нескольких недель. В этом состоит принципиальное отличие дамб от плотин — дамбы большую часть года не воспринимают напора воды и остаются сухими. По этой причине при проектировании поперечного сечения дамб требования к противофильтрационным параметрам отсыпаемых в их тело грунтов существенно ниже, чем для грунтов, которые используются при строительстве плотин. Дополнительным фактором, позволяющим снизить требования к материалам тела дамб, является высокая мутность рек в периоды половодий: взвешенные частицы грунта, попадая в фильтрационный поток в грунтовом массиве дамбы, кольматируют (заполняют) грунтовые поры. Благодаря кольматации пор происходит торможение процессов развития фильтрации и суффозии. А депрессионная кривая в теле дамб из-за краткости периода половодья не успевает установиться на высоких отметках. Последнее обстоятельство особенно важно для низовых откосов, т.к. отпадает необходимость устройства для них дренажных мероприятий (дренажного банкета, наслонного дренажа и др.).

Схема расположения дамб обвалования (горизонтальный и вертикальный масштабы не равны)

При проектировании дамб обвалования на меандрирующих реках (т.е. реках с неустойчивым блуждающим руслом) особенно важен правильный выбор расстояния от дамб до берегов реки. В случае слишком близкого расположения к берегу дамба может оказаться в зоне непосредственного размывающего воздействия потока. Поэтому принимаемое в проекте фактическое расстояние между дамбами противоположных берегов устанавливается на основе изучения геоморфологии русла. Еще одним требованием к плановому расположению конструкций обвалования является отсутствие между дамбой и рекой естественного понижения местности. Наличие данного понижения ведет к тому, что в периоды подъема воды в реке, сопровождающиеся разливом потока по огражденной дамбами долине, может произойти смещение основного потока — поток «сваливается» из основного русла непосредственно в район понижения. Такое явление провоцирует образование нового русла реки или его рукава, которые в данном случае оказываются непосредственно у откоса дамбы обвалования. Однако конструкция дамбы в целях снижения ее стоимости не проектируется на сопротивление размывающей энергии воды в постоянном режиме, и такой длительный контакт потока с дамбой ведет к ускоренному размыву последней.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector