Расчеты инженерно-биологических сооружений и технология восстановления рек.

Расчётное обоснование инженерно-биологических соор-ий включает в себя прогностическую оценку статической устойчивости последних против сдвига и опрокидыв-ия под действ-ем основных сил, воздействий и нагрузок. Надёжность таких соор-ийоцен-ют по данным наблюдений, проведённых на ранее построенных и длительное время эксплуатируемых соор-ях. Учитывая это, выстроен примерный алгоритм рассмотренных расчётов:

1) Определяют расчётом или экспериментально значение силы и нагрузок, действующих на сооружение. 2) Опр-ют физико-механические хар-ки подстилающих грунтов, а также грунтовых засыпок. 3 ) Предварительно разраб-ют конструкцию соор-ия, которая будет выполнять свои функции в природоприближенном русле. 4) Разраб-ют расчётные схемы как самого соор-ия, так и отдельных его элементов. 5) Определяют основные размеры сооружения и его элементов. 6 ) Выбирают живой строительный материал для сооружения, отвечающего условиям природоприближенности последнего. 7 )Выполняют расчёты устойчивости соор-ия против сдвига и опрокидывания. 8) Осущ-ют в случае необходимости расчёты, оценивающие достаточность прочности соор-ия или его отдельных элементов.

Нагрузки, Н/м², от текущей воды выч-ют по формуле влекущей силы (Дюбуа): S=ρ * g *R*I, где ρ – плотность воды, g – ускорение своб падения, R – гидравл-ий радиус потока, I- уклон водотока.

Конструция крепления, облицовка или сооружения в природоприближенном русле будет считаться устойчивой, если действующая на них влекущая сила не превышает некоторых заранее установленных (допускаемых, критических) значений, т.е. если S < S_доп, где S_доп- допускаемое (критическое) значение влекущей силы. Рассмотрим ПРИМЕР расчёта устойчивости инженерно-биол-го крепления откоса природоприближенного речного русла Форму поперечного сечения примем трапецеидальной, а наполнение –предельным. Заданы: ширина русла водотока по дну b; глубина воды, отвечающая пропуску по руслу макс-ого расхода h; уклон дна водотока I; залож. откосов (выбранной схемы попер.сеч) m. В первую очередь опр-ем осн. гидравл. хар-ки водотока: площадь живого сечения ω =( b+2mh)h, длину смоченного периметра χ =b+2h 1+m², гидравлический радиус

R= ω \χ

Влекущая сила в этом случае (на основании откоса) S=рgRI. По таблице опр-ем породы по S < S_доп.

Оценить устойчивость сухой части откоса (выше максимального уровня воды в водотоке), укрепленной живыми строительными материалами, можно с помощью графика, построенного по рез-аманалит-их расчётов, используя данные натурных наблюдений. При пользовании этим графиком в качестве исх. данных исп-ся: значения угла внутреннего трения грунта φ, из кот выполнен массив; глубина закладки (толщина) крепления в откос t; геометрическая длина откоса l; шаг закладки крепления а; относительное значение закладки крепления m=t\l; угол наклона плоскости откоса α. Пользуясь значениями перечисленных величин, получаем по графику значение отношения tg α = y*tg φ, а следовательно и сам угол α.

Рис.. Расчетная схема сухого откоса с биологическим (живым) креплением

Общие рекомендации по технологии восстановления рек:

1. -В руслах с сильно выраженными процессами размыва дна и берегов необходимо устройство биологического крепления. 2- При реконструкции водотоков берегоукрепительные одежды следует демонтировать из бетона и ж/б, асфальта, мостовой. Следует демонтировать конструкции, с помощью которых естественные поверхностные водотоки превращены в закрытые искусственные (туннели, галереи). 3- поперечное сечение должно иметь пойменные части со своими биотоками. Поймы должны быть затопленными в паводок. При наличии культ-ыхландашфтов предпочтительно устраив-ть поперечное сечение русла с эрзац-поймой.

Перед началом восстановительныхработ выясняют степень и причины деградации реки по характерным признакам. Признаки деградации: загрязнение воды, обмеление и зарастание русла, подъем уровня воды в русле и грунтовых вод на пойме, истощение реки(сокращение расходов реки до полного пересыхания), врезка русла и снижения уровня воды в нем и на пойме. К технологии восстановления рек также относится: 1)восстановление полезных режимов; 2) сосредоточение потоков в половодье в русле ( для его промывки); 3)рекультивационные попуски(для промывки); 4)расчистка заросшего тростником и кустарником русла; 5) залужение или обсадка кустарником берегов и прибрежных полос (предотвращает от размыва); 6) для борьбы с наносами, создающими перегрузку речного потока, строят верховые пруды(задерживают наносы на подступах к реке).

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: