Основы проектирования регуляционных сооружений

 Струенаправляющие дамбы проектируются незатопляемыми наивысшими паводками, и в соответствии со СП бровка этих дамб должна возвышаться не менее чем на 0,25 м над наибольшим уровнем воды с учетом подпора и наката волны на откос. Наибольший уровень воды определяют исходя из вероятностей превышения: 1 : 300—на линиях I — III категорий; 1:100 — на линиях IV категории; 1:50 — на подъездных путях IV и V категорий.

Струенаправляющая дамба устраивается в том случае, когда по пойме, перекрытой подходной насыпью, проходит не менее 15% расчетного расхода или когда необходимость в дамбе вызывается местными особенностями мостового перехода (необходимостью ликвидации прижимных течений в сторону слабоработающей поймы, перекрытия проток и т. п.).

Задаче плавного ввода потока в отверстие и вывода его из-под моста на­иболее полно удовлетворяют дамбы криволинейного очертания. Эти обтекаемые дамбы проектируют по методу, разработанному д-ром техн. наук А. М. Латышенковым.

Верховые струенаправляющие дамбы устраиваются с переменным радиусом кривизны эллиптического очертания (рисунок  4.2).

Рисунок 4.2 - Схема очертания струенаправляющей дамбы

Для наиболее плавного ввода пойменного потока в отверстие моста к голове верховой струенаправляющей дамбы прибавляется круговая приставка с радиусом R = 0,2 b_р, увеличивающая угол разворота дамбы до 120° (см. рис. 4.2).

Низовая струенаправляющая дамба очерчивается по круговой кривой R = 2а_в при угле разворота 7 — 8°, а затем — по прямой, касательной к дуге круга (см. рис. 4.2). Проекция низовой дамбы на нормаль к оси пути а_н=0,5 а_в..

В случае если подходная насыпь пересекает пойму кривой, направленной вверх по течению, верховую струенаправляющую дамбу рекомендуется устраивать грушевидного очертания (рисунок 4.3). Речная ветвь грушевидной дамбы проектируется эллиптического очертания, а пойменная ее ветвь сопрягается с подходной насыпью обратными круговыми кривыми с прямой вставкой между ними.

При необходимости отжатая руслового потока от одного из устоев моста применяются прямолинейные дамбы или прямые вставки в криволинейных дамбах. Такие дамбы устраиваются, когда мостовой переход пересекает русло на излучине (рисунок 4.4).

Если мощность поймы у берега, в сторону которого излучина русла выпукла, невелика (расход на данной пойме невелик), то дамба устраивается прямолинейной на всем протяжении, за исключением головной части (рис. 4.4, а). Если же по данной пойме проходит значительная часть расхода, то струенаправляющая дамба устраивается криволинейной с прямой вставкой (рис.4.4, б). Размеры прямолинейных дамб или прямых вставок назначаются в зависимости от мощности перекрываемых пойм и направления потока на подходе к мосту. Криволинейная часть верховой дамбы в случае, показанном на рис. 4.4, б, проектируется так же, как дамбы на рис. 4.2.

Рисунок 4.3 - Схема мостового перехода с грушевидной дамбой

Рисунок 4.4 - Струенаправляющие дамбы, отжимающие поток: а — прямолинейная дамба; б — прямые вставки в криволинейной дамбе

Траверсы предназначаются для отжима пойменного потока от подходных насыпей, а иногда и для защиты берега от размыва. Расстояние между траверсами принимается с таким расчетом, чтобы между каждыми двумя соседними траверсами образовался защищенный участок насыпи.

Если направление течения по пойме параллельно насыпи, то расчетами доказывается, что расстояние между траверсами следует принимать равным четырехкратной их длине, а наивыгоднейший угол наклона траверсов к насыпи составляет около 70—80°. В соответствии с этим размещение траверсов рекомендуется производить так, чтобы их головы находились на прямой, соединяющей голову верховой дамбы с крайней точкой возможного подмыва откоса насыпи (рисунок 4.5). При этом для уменьшения объема земляных работ и обеспе­чения лучшей работы траверсов их полезно размещать в повышенных местах поймы.

Рисунок 4.5 - Размещение траверсов у пойменной насыпи

При пересечении реки на излучине траверсы располагаются как с верховой, так и с низовой стороны (см. рис.4.4,а). В большинстве случаев траверсы делаются незатопляемыми и отметка бровки траверсов определяется так же, как и струенаправляющих дамб.

Ширина струенаправляющих дамб и траверсов поверху составляет 2—4 м в зависимости от скорости течения, глубины потока и интенсивности ледохода; она увеличивается в головной части сооружений. Откосы этих сооружений имеют крутизну 1:1,5 — 1:2, уполаживаясь в головной части дамб и траверсов до 1:3.

Дамбы обвалования применяются в тех случаях, когда некоторые железнодорожные устройства располагаются вблизи мостового перехода на затопляемой пойме (пристанционные поселки, дома охраны и т. п.). Эти дамбы ограждают указанные сооружения от затопления и проектируются по специальному расчету как плотины, выдерживающие односторонний напор воды, причем поперечное сечение их проверяется на фильтрацию в теле и под основанием дамб. Верх этих оградительных дамб назначается на 0,5 м выше наивысшего уровня воды с учетом подпора и наката волны на откос.

Сооружения, регулирующие русловой поток, правило, работают с различной степенью активности в зависимости от типа руслового процесса. На равнинных реках хорошо работают укрепления размываемых вогнутых берегов в виде опоясок, траверсов, бун и полузапруд, корень которых врезается в береговой откос, а голова выводится в русло (рисунок 4.6). Такие полузапруды, подобно траверсам, отбивают течение от берега и создают отложение наносов, прекращая тем самым размыв.

 

Рисунок 4.6 - Полузапруды на излучине реки

Длина полузапруд и расстояния между ними устанавливаются в зависимости от местных условий. Головы полузапруд должны создавать плавную кривую с очертанием прилегающих участков берега (штриховая линия на рис. 4.6).

Полузапруды располагаются нормально к направлению течения или образуют небольшой угол с нормалью к течению. Гребню полузапруд придается постепенно уменьшающийся уклон — от 1:10—1:25 у берега до 1:100— 1:300 в головной части. Материалом для полузапруд обычно могут служить камень или габионные тюфяки (проволочные ящики, загружаемые галькой). Ширина полузапруд поверху принимается от 1,5 до 2 м, откосы — от 1:1,5 до 1:2.

При наличии в районе мостового перехода действующих протоков (рукавов и староречий) они закрываются у своих истоков запрудами прямого очертания в плане, располагаемыми перпендикулярно направлению закрываемых протоков.  Верх таких запруд проектируется на уровне бровок этих протоков. При высоте запруды до 2 м она отсыпается из камня; при большей высоте тело запруды обычно сооружается из грунта с укреплением откосов каменной наброской. Ширина запруд поверху принимается 2—3 м; откосы запруд с верховой стороны назначаются не круче 1:2, а с низовой стороны — 1:3. Для защиты вогнутых берегов извилистых рек от размыва могут также применяться различные берегоукрепительные устройства, заключающиеся в укреплении берегов русла сборными армированными бетонными плитами, габионами, каменной наброской.

С целью уменьшения отверстия моста применяется срезка русла, а также спрямление русла.

 

^[1]     Половодье—ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон (в период весеннего снеготаяния на равнинах или летнего таяния снега и ледников в горах) более или менее продолжительное и значительное увеличение водности реки, вызывающее подъем ее уровня.

^[2]     Паводок — быстрое, но сравнительно кратковременное поднятие уровня воды в реке вследствие сильных дождей, быстрого таяния снега во время оттепелей или сброса воды из водохранилища, характеризующееся нерегулярностью его повторения.

⇐ Предыдущая123456

Поделиться: