<<
>>

ОБУСТРОЙСТВО БЕРЕГОВЫХ ЗОН НА ВОДОЕМАХ

Обустройство береговых зон на водоемах зависит от характера и формы берегов, их характеристик, условий воздействий и нагрузок на берега и береговые укрепления.

В общем случае берега и береговые сооружения водоемов находятся под воздействием: режимных (годовых и суточных) колебаний уровней воды, определяемых работой ГЭС, паводковых, повышений уровня, сгонно-нагонных явлений и селей; размывающего воздействия течений: стоковых, волновых, возникающих при работе гидроузлов; ветровых и судовых волн; ледовых воздействий во всем их многообразии; режима движения взвешенных наносов в сочетании с его влиянием на динамику берегов; снижения прочностных свойств глинистых грунтов с образованием ползучести и обвалов; режима подземных вод в бортах водоема (особенно у берегов речных водохранилищ).

Переформирование берегов водохранилищ представляет собой нестационарный многофакторный процесс, в результате которого возникают различные формы берегов (табл. 5.19), определяемые преимущественно инженерно-геологическими условиями, а также качественными и количественными показателями различных воздействий.

В практике берегоукрепительных работ наибольшее распространение получили следующие направления береговых укреплений: биологическое, предусматривающее засев трав, одерновку, посадку деревьев и кустарника, закладку живого буфера из черенков и кольев идр.; укрепление надводных и подводных частей откосов разными материалами и конструкциями из них (железобетонными плитами, камнем, гравием, вертикальными железобетонными стенками из шпунтов и плит, деревохворостяными материалами, гибкими покрытиями, торфяниками различного типа, габионной кладкой и георешеткой).

Окончательный выбор берегового укрепления определяется не только нагрузками, вызываемыми воздействиями водоема на берега и сооружения; инженерно-геологическими условиями и рельефами берегов водоема, но и значением защищаемой территории для народного хозяйства, ее использованием в градостроительных, промышленных и транспортных целях, условий планировочных требований к прибрежной полосе, которые определяются проектом генерального плана города (населенного пункта, промышленного предприятия и т.

д.) или проектом детальной планировки ландшафта (табл. 5.20).

Таблица 5.20

Основные типы береговых укреплений и условия их применения в зависимости от хозяйственного назначения водоема и всего ландшафта

Краткое описание конструкции

I Условия применения

Откосные крепления

Откосные покрытая плитами из монолитного железобетона, уложенные на обратном песчано-гравийном фильтре или щебеночной подготовке

Для укрепления берегов в зоне колебания уровней воды и волнового воздействия выше строительного уровня в водохранилище

Покрытия плитами из сборного железобетона, уложенными на обратном песчано-гравийном фильтре или щебеночной подготовке

Для укрепления берегов в зоне колебания уровней воды и волнового воздействия выше строительного уровня в водохранилище

Гибкие покрытия (тюфячного типа) с открытыми швами из сборного железобетона на гравийно-галечном естественном или искусственном основании

Для укрепления подводной части берегов

Каменная наброска на обратном фильтре или щебеночной подготовке

Для укрепления подводной и надводной части берега

Откосное укрепление из фасонных блоков (тстраподов, днподов и др.)

Для укрепления подводной части берегов в тяжелых волновых и ледовых условиях. При укладке на слабое основание профиль укрепления увеличивают в соответствии с ожидаемой осадкой

Ступенчатое укрепление бетонными блоками

Для укрепления берегов в зоне колебания уровней воды и волнового воздействия выше строительного уровня

Полуоткоснос крепление

Для укрепления берегов в зоне колебания уровней воды и волнового воздействия выше строительного уровня

Продолжение табл.

5.20

Краткое описание конструкции

Условия применения

Решетчатые плиты на песчано-гравийном фильтре с заполнением ячеек камнем

Для укрепления берегов выше строительного уровня. Обладает хорошими дренирующими свойствами

Решетчатые плиты на щебеночной подготовке с заполнением ячеек землей с посевом трав

На малых водоемах и водотоках

Комбинированное Kpei пение

Для укрепления надводной и подводной части берегов

Габионная кладка на песчано-гравийном фильтре с заполнением ячеек камнем

Для укрепления надводной и подводной части берегов

Объемная геотехническая решетка с заполнением ячеек растительным грунтом и посевом семян трав или бетоном (при допустимой неразмывающей скорости 13 м/сек)

На малых водоемах и водотоках

Укрепление откосов засевом трав

Низовые откосы насыпных плотин. Малые водоемы и водотоки

Посадка ивняка

На магых водоемах и водотоках

Укрепление откосов и горизонтальных поверхностей дерном

Горизонтальные поверхности или откосы не круче 1:2 на малых водоемах и водотоках

Укрепление откосов и горизонтальных поверхностей устройством плетней

Горизонтальные поверхности или откосы крутизной от 1:1,5 до 1:3 на малых водоемах и водотоках

Укрепление откосов и площадок хворостяными покрывалами и тюфяками

Для укрепления надводной и подводной части берегов

Укрепление откосов укладкой фашин пли хвороста в сооружения

Для укрепления надводной и подводной части берегов

Плавучий волнолом

Защита берегов водохрагшлгац от размывающих воздействий течений, ветровых и судовых волн; ледовых воздействий

Свайно-эсгакадный волнолом

Защита берегов водохранилищ от размывающих воздействий течений, ветровых и судовых волн; ледовых воздействий

Блочная стена с автопокрышками

Защита берегов водохранилищ от размывающих воздействий течений, ветровых и судовых волн; ледовых воздействий

Продолжение табл. 5.20

Краткое описание конструкции

Условия применения

Искусственный пляж

Защита берегов водохранилищ от размывающих воздействий течений, ветровых и судовых волн; ледовых воздействий

Упорный пояс (подпорное крепление)

Банкет из каменной наброски

При слабых осадочных основаниях и опасности подмыва сооружения стоковыми течениями.

При укладке на рыхлое основание профиль банкета увеличивают в соответствии с ожидаемой осадкой

Банкет из фасонных блоков, пирамид или конусов

При отсутствии камня требуемых кондиций, отвечающих волновым и ледовым условиям. При укладке на слабое основание, профиль банкета увеличивают в соответствии с ожидаемой осадкой

Массивы-гиганты из тонкостенного сборного железобетона с заполнением песком или бетоном, установленные на каменной постели

На скальных или полускальных основаниях

Стенка из двухрядного железобетонного шпунта таврового сечения с диагональными тягами

На скальных или полускальных основаниях

III пут гговый ряд из заанкерованных стальных свай омоноличсииых поверху

На основаниях из плотных глин или гравийно-галечных грунтов без включения валунов, с содержанием гальки и гравия не более 30 %

Стенка из железобетонного шпунта таврового сечения, омоноличяивания поверху, анкерованная или со свободным концом

На грунтах без включения валунов с содержанием гравия и гальки не более 30 %

Стенка из анкерованного железобетонного шпунта прямоугольного сечения, омоноли- чешюго поверху с песчано-гравийным обратным фильтром

На основаниях, допускающих нагружение железобетонного шпунта любым способом

Стенка из анкерованных свай-оболочек, омо- ноличенных поверху, с иротивофильтрацион- ными устройствами

На основаниях, допускающих погружение свай-оболочек

Подводная гребенка из каменно-набросных бун на естественном основании

Для защиты от размыва стоковыми течениями, подводных террас и откосов

Окончание табл. 5.20

Краткое описание конструкции

1 Условия применения

Опояски (надводное крепление)

Опояска из фасонных блоков (тстраподов, диподов и пр.) на постели из каменных материалов

Для защиты береговых уступов в любых инженерно-геологических и гидрологических условиях.

Размеры каменной постели назначают с учетом стоковых течений

Опояска подошвы берегового уступа из штучного камня с окантовкой кромки свайным рядом сквозной конструкции с шапочзшм брусом

Ниже базиса оползней на незатоплен- ной части склона пти террасы

Стенка свайно-заборчатой конструкции высотой до 2 м

На основалшях, допускающих погружение свай любым способом. При пологом откосе перед стенкой и малых амплитудах колебаний уровня

Опояска в виде подпорной стены уголкового профиля

При пологом откосе перед стенкой, высоте волны до 1 м

К берегоукрепительным сооружениям и покрытиям, возводимых на водоемах, предъявляются инженерно строительные и эксплуатационные требования, основные из которых следующие: сопряжение берегового укрепления с его основанием должно быть надежно защищено от размыва стоковыми течениями и волновыми явлениями; конструкции, воспринимающие давление грунта (особенно тонкостенные), возводимые на ползучих грунтах, должны учитывать изменение несущей способности во времени, связанное с появлением реологических свойств грунта основания и релаксации реактивного давления ползучего грунта на стенку; конструкции упорного пояса, опоясок, откосных покрытий и подпорных стен должны быть суффозионно устойчивы и не допускать выноса грунта стоковыми течениями, волновыми скоростями и грунтовыми водами, выклинивающимися на береговом уступе; береговые укрепления должны предусматривать дренирующие системы, обеспечивающие прямую гидравлическую связь потока подземных вод с водоемов; конструкции береговых укреплений должны обеспечивать устойчивость и прочность сооружения при ледовых нагрузках;

— берегозащитные сооружения должны обеспечивать защиту береговой линии от размывающих воздействий ветровых, судовых, сейше- вых волн и ледовых воздействий.

Производство работ по возведению того или иного типа крепления на водохранилищах и водоемах в зависимости от их капитальности, сложности, конструктивных особенностей всего крепления и его отдельных элементов, хозяйственного и социального назначения объекта и других показателей отличаются большим разнообразием видов работ, средств механизации, составом строительных машин и механиз- хмов и используемых материалов.

На водоемах, особенно 2—3-летнего и многолетнего регулирования, в отличие от рек, могут применяться ка питальные, высокоемкие технологии и одновременно дорогостоящие крепления в виде опоясок из подпорных стенок, ступенчатые укрепления бетонными блоками, опояски со свайным рядом, подпорные стенки различных конструкций и откосное покрытие плитами из монолитного и сборного железобетона, бетонных блоков и каменной наброски с использованием в качестве строительного материала и готовых конструкций железобетонных свай, железобетонных горизонтальных и вертикальных упорных плит, свай-оболочек (к стенке «Больверк»), сборных железобетонных плит покрытия, бетонных тетраидров, тетраподов, диподов, рваного крупного камня и др. Одновременно для водохранилищ гидроузлов более низкого класса для укрепления их откосов могут использоваться простейшие типы, к числу которых относятся посадка ивняка, укрепление откосов дерном, устройство плетней, хворостяных покрытий и тюфяков, укладка фашин, засев трав, габионные конструкции, георешетки и другие комбинированные виды.

Из числа достаточно несложных, недорогих, но надежных и долговечных в работе креплений для плотин гидроузлов водохранилищами многолетнего регулирования используется комбинированное крепление в виде каменно-набросного банкета, намытой за банкетом призмы грунта и откосного укрепления плитами по намытому откосу (рис. 5.48).

Каменно-набросные подводные банкеты обжатого и распластанного профиля применяют в качестве упорного пояса при наличии требуемых кондиций камня, при любом основании (рис. 16.5). Их геометрические параметры предусматривают запас высоты на осадку сооруже ния, которую проектируют в соответствии с физическим состоянием грунта основания и пористостью каменной наброски.

Рис. 5.48. Крепление в виде банкет, намытого грунта и откосного крепления плитами:

1 — откосное крещение; 2 — банкета из каменной наброски; 3 — обратный фильтр

Каменная наброска в банкет производится плавучим кранОхМ с грейферным ковшом, вместимостью 0,63 м3, в несколько слоев. Толщина слоев и размеры камней зависят от расчетных скоростей и волнового воздействия на соответствующих глубинах. Для этого размер кахмня нижележащего слоя должен быть равным или большим 1/3 размера камня следующего слоя. При возведении сооружений на больших глубинах толщина слоев должна составлять не менее 2 м, а укрепление внеш - ней поверхности сооружения предусматривает двухслойное формирование камней, устойчивых против волнового и ледового воздействия.

За банкет (к берегу) земснарядом типа ЛС-27 или МЗ-6; МЗ-8 намывается грунт. На намытый откос насухо укладываются сборные железобетонные плиты автомобильным или пневмоколесным краном типа КС-4561 по песчаной и щебеночной подготовке.

Для проведения работ по обустройству береговых зон водоемов предусматривается технологический комплекс машин и механизмов в зависимости от условий производства и состава работ, их удельных и общих объемов и других показателей.

<< | >>
Источник: под общ. ред. И. С. Румянцева. Природообустройство: территории бассейновых геосистем : Учебное пособие. 2010

Еще по теме ОБУСТРОЙСТВО БЕРЕГОВЫХ ЗОН НА ВОДОЕМАХ:

  1. Выявление и инженерная оценка разломов земной коры.
  2. Основы рекультивации нарушенных земель
  3. ОРГАНИЗАЦИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА И ЛОКАЛЬНЫХДРЕНАЖЕЙ
  4. Обустройство территорий на локальных оползневых участках бассейновых геосистемах
  5. Обустройство береговых зон рек и водоемов
  6. ОБУСТРОЙСТВО БЕРЕГОВЫХ ЗОН НА ВОДОЕМАХ
  7. Природоохранное обустройство берегов рек и водоемов в городах и зонах отдыха