Jak wybrać sposób na wzmocnienie wybrzeża? Jaka jest właściwa metoda zabezpieczenia banku?

PRACE BEZPIECZEŃSTWA RZEK I WÓD: +7 (495) 544-75-77; +7 (495) 544-74-55; [email protected]

Kryteria i opcje wyboru sposobu na wzmocnienie wybrzeża.

Nierównomierne osady ziemistego osadu, w zależności od charakterystyki struktury gleby i jej podłoża, czasu budowy i metod produkcji powodują deformację konstrukcji ochronnych. Dlatego zastosowanie nowoczesnych metod i metod obliczania elementów konstrukcji hydraulicznych do wzmocnienia brzegów zbiorników jest bardzo istotne, podobnie jak techniczne i ekonomiczne porównanie różnych wariantów umocnień.

Nie zezwalaj na wykonywanie prac związanych z ochroną wybrzeża osobom, które zniechęcają Cię do projektowania i / lub przekonywania, że ​​pomiary i projektowanie nie są konieczne, a nie niezbędna część "procesu" ochrony banków!
Wprowadzasz w błąd! Brak wiedzy, doświadczenia i zasobów administracyjnych (projektanci, architekci, wizualizatorzy), chęć zarabiania Pomimo czegoś, staraj się przekazać jako troskę o "twój portfel"!

Rok gwarancji nie pozwoli Ci zaoszczędzić na dalszych operacjach, a czasem na kosztach odbudowy, które są czasem współmierne do budowy nowej konstrukcji!

Woda nie wybacza błędów! Niepoprawnie dobrana technologia z indywidualnymi cechami warunków lokalnych - gwarancja Twoich finansowych i emocjonalnych zaburzeń!

Oszczędności podczas prac nad ochroną brzegów są możliwe tylko w ramach szczegółowej oceny pragnień i możliwości w procesie "technicznego i estetycznego dialogu" pomiędzy Klientem a wykonawcą - DESIGN!

Poniższe opcje są dość wiarygodne dla długoterminowej ochrony banku i wzmocnienia zniekształceń nasypów:

Urządzenie ściany oporowej zbrojonej na podstawie pali (stosy pali lub pale) z późniejszym napełnianiem materiału drenażowego zatoki (piasek, piasek i żwir); (Zdjęcie 1)

Zalety: wytrzymałość strukturalna, estetyczny wygląd, trwałość;

Wady: wysokie koszty inwestycji kapitałowych, wysokie zużycie metalu na 1 mb, nakład pracy w trakcie budowy, wysokie zużycie betonu, wysokie koszty eksploatacji budynku.

Zakres: nasypy osadnicze, tereny rekreacyjne ludności, porty rzeczne, obiekty przemysłowe.

Montaż pryzmy z kamienia u podstawy umocnień z zasypaniem zatoki materiałem drenażowym (ryc.2);

Zalety: prostota konstrukcji, niski koszt inwestycji kapitałowych, przepuszczalność wody;

Wady: stosunkowo niska wytrzymałość, niedogodność zbliżania się do powierzchni wody, stosunkowo niewielka wysokość wzmocnienia brzegu (2-4 m.);

Zakres: wybrzeże i zbocza tam w zbiornikach retencyjnych; Uwaga: jako materiał budowlany należy użyć fragmentarycznej lub pokruszonej płyty kamiennej, magmowych skał metamorficznych lub osadowych, które nie wykazują oznak starzenia, właściwości mechaniczne nie powinny być niższe niż:

  • na wytrzymałość - 20 MPa;
  • na odporność na mróz - MRZ -150;
  • gęstość kamienia nie mniejsza niż 2,0 t / m3.

Przybliżony rozmiar kamienia według frakcji:

Mocowanie brzegu wzdłuż skarpy kamienia z bankietem u podstawy do przygotowania piasku i geowłókniny, takie jak "dornit" (ryc. 3).

Zalety: prostota konstrukcji, przepuszczalność wody, niski koszt inwestycji kapitałowych;

Wady: stosunkowo niska wytrzymałość, niedogodne podejście do powierzchni wody

Zakres: wybrzeże i zbocza zapór wodnych w zbiornikach. Uwaga: jako materiał budowlany należy użyć fragmentarycznego lub pokruszonego kamienia płytowego, magmowych skał metamorficznych lub osadowych, które nie mają oznak starzenia.

Parametry mechaniczne nie powinny być poniżej:

  • na wytrzymałość - 20 MPa;
  • na odporność na mróz - MRZ -150;
  • gęstość kamienia nie mniejsza niż 2,0 t / m3.

Przybliżony rozmiar kamienia według frakcji:

Urządzenie o schodkowej ścianie oporowej, wzmacniające w postaci gabionów w kształcie skrzyni systemu "Terramesh" z zasypaniem zatoki materiałem drenażowym (piasek, piasek i mieszanka żwiru) (Ryc.4).

Zalety: estetyka wyglądu, integracja organiczna z otoczeniem, elastyczność projektu, jego przepuszczalność i trwałość.

Wady: stosunkowo wysoki koszt inwestycji kapitałowych.

Zakres: wybrzeże zbiorników wodnych, zwłaszcza w osadach, strefie rekreacyjnej, na obiektach przemysłowych.

  • 1. Gabiony układane są na geowłókninach i preparacie piasku t = 10 cm.
  • 2. Materiał drenażowy (piasek, piasek i mieszanka żwiru) służy do zasypywania ubytków i zatok.

Zamontuj stok o nachyleniu do 1: 3 konstrukcji gabionowych gabionów typu Jumbo w celu przygotowania piasku i geowłókniny typu dornit (ryc. 5).

Zalety: estetyczny wygląd, elastyczność strukturalna, przepuszczalność wody i trwałość.

Wady: ograniczenie nachylenia zbocza dla 1: 3, wysokość zbocza dla 4 m, relatywnie wysoki koszt inwestycji kapitałowych.

Zakres: wybrzeże i zbocza zapór wodnych w zbiornikach.

  • 1. Gabiony układane są na geowłókninach i preparacie piasku t = 10 cm.
  • 2. Grubość gabionów, w zależności od analizy wszystkich obciążeń, może wynosić od 0,5 m. do 0,3 m.
  • 3. Materiał odwadniający (piasek, piasek i mieszanka żwiru) służy do zasypywania ubytków.

Zamontuj nachylenie prefabrykowanych płyt betonowych do przygotowania gruzu i piasku za pomocą wstępnego urządzenia w podwodnej części bankietu z ogranicznikami z kamienia i żelbetu (rys. 6).

Zalety: wytrzymałość strukturalna, estetyczny wygląd, trwałość.

Wady: wysokie koszty inwestycji kapitałowych, wysokie zużycie betonu i zbrojenie.

Zakres: nasypy osad, zbocza zapór, brzegi zbiorników retencyjnych.

Ściana zabezpieczająca przed ścianą z PVC, zakotwiczona w podłożu (ryc.7).

Zalety: wytrzymałość strukturalna, estetyczny wygląd, trwałość, nie wysoki koszt inwestycji kapitałowych

Wady :, potrzeba odwadniania w celu odprowadzenia wód gruntowych.

Zakres: nabrzeża osad, miejsca cumowania, wybrzeże zbiorników wodnych.

Ryc. 1. Ochrona brzegu w postaci muru oporowego na palach lub skorupach, muszle z zasypką materiału drenażowego zatoki.

Ryc. 2. Ochrona banowa w postaci pryzmy z kamienia u podstawy fortyfikacji z zasypaniem materiału drenażowego zatoki.

Ryc. 3. Ochrona brzegu w postaci skalistego obrysu z zasypaniem materiału drenażowego zatoki.

Ryc. 4. Ochrona brzegu w postaci schodkowej ściany oporowej gabionów w kształcie skrzyni systemu Terramesh z zasypką z zasypem z materiałem drenażowym.

Ryc. 5. Zabezpieczenie skarpy przed upadkiem za pomocą gabionów typu jumbo w celu przygotowania piasków i tkanin geologicznych typu Dornit z wypełnieniem z piasku.

Ryc. 6. Zabezpieczenie brzegowe prefabrykowanym żelbetem z płyt do przygotowania gruzu i piasku za pomocą wstępnego urządzenia w podwodnej części bibuły z kamienia i żelbetowych ograniczników.

Ryc. 7. Zabezpieczenie brzegu przez ścianę z grodzią z PCV zakotwiczoną w ziemi

Nowoczesne technologie ochrony banków

Nowoczesne technologie ochrony banków

Aby stworzyć bezpieczne warunki naturalne dla późniejszej budowy, ochrony terenów i poprawy krajobrazu, często konieczne jest wzmocnienie brzegów naturalnych i sztucznych zbiorników.

Możliwe przyczyny zniszczenia brzegu

Może istnieć kilka przyczyn destrukcji, ale wszystkie z nich są tworzone głównie przez efekty wodne i wiatrowe: fale, prądy wirowe, prądy wirowe na zakrętach rzek, przypływy i przepływy, powodzie i powodzie.

Ześlizg bazy naziemnej ze zbocza wybrzeża zwykle występuje w następujących przypadkach:

  • słaba stabilność gruntu przy ścinaniu / przemieszczeniu;
  • nadmiernie wysoka wysokość zbocza w pobliżu miejsca zniszczenia;
  • obciążenia fizyczne, dynamiczne i statyczne w górnej części stoku;
  • obecność dość stromego zbocza w miejscu niszczenia (z dużym kątem nachylenia);
  • trzęsienie ziemi lub wibracje fizyczne;
  • regularne mycie brzegu i uderzenia fal;
  • zmiany w poziomie i stanie wód podziemnych.

Konsekwencje zawalenia się wybrzeża są bardzo negatywne nie tylko pod względem estetycznym, ale także powodują szereg innych problemów: spłycenie, zniszczenie obiektów infrastruktury transportowej (w przypadku przejeżdżania autostrad po zboczu lub zboczu), częściowe lub całkowite zniszczenie domów i innych budynków. dla przemieszczeń gruntu w pobliżu itp.

W zależności od konkretnych warunków pracy i ustalonych zadań, wzmocnienie brzegu można przeprowadzić przy użyciu różnych technologii i przy użyciu różnych materiałów. Rozważ główne metody wzmacniania wybrzeża, obecnie stosowane w Rosji.

Drewniane stosy

Stosy drewniane są często wykorzystywane do wzmacniania stojących ciał wodnych - jest to skuteczna technologia fortyfikacji przybrzeżnych, która może trwać wiele lat iw warunkach szybkiego przepływu, ale jest niewskazana w tej jakości ze względu na pojawienie się wielu innych bardziej wydajnych metod.

Wzmocnienie wybrzeża za pomocą kłody (drewniane stosy)

Drewniane podpory umocnień nie tylko chronią brzegi, ale także tworzą estetyczny widok na krajobraz okolicy. Najbardziej popularne jest wzmocnienie wybrzeża modrzewia. Koszt pracy zaczyna się od 5000 rubli za metr bieżący, wliczając w to koszt materiałów.

Wzmocnienie wybrzeża za pomocą kłody (drewniane stosy)

Ścianka szczelna

Ściana szczelna wzmacnia brzeg, układając stosy z tworzywa sztucznego lub metalu w postaci ochronnej konstrukcji nośnej, zapewniając całkowity brak wypłukiwania gleby i ochronę podwodnej części brzegu.

Metalowy język larsen

Metoda ochrony na pióro i wpust jest uważana za najskuteczniejszą (język, metal, PCV i język kompozytowy Larsena), ale nie zawsze jest to właściwe - praca na stromych, stromych brzegach w strefie miejskiej lub przemysłowej nie może być wykonana bez układania pali. Jednak w środowisku naturalnym będą wyglądać obco.

Ogrodzenia szczelne z PVC

Betonowanie brzegu

Klasyczna metoda ochrony wybrzeża - wylewanie problemu brzegowego betonem stanowi niezawodny system ochrony banków, ale takie struktury wyglądają nieumiejętnie w każdym środowisku. W związku z tym technologia betonowania jest zwykle stosowana w rzadkich przypadkach (budowa zapór wodnych, elektrowni wodnych itp.) I / lub powierzchnia betonu jest pokryta warstwą dekoracyjnego wykończenia.

Układanie naturalnego kamienia

Droższy, ale i bardziej estetyczny, sposób ochrony wybrzeża za pomocą naturalnego kamienia pozwala osiągnąć wysoką skuteczność umocnień, nie mniejszą niż beton. Układanie kostki brukowej lub traktowanych głazów na dnie, złożu i brzegach zbiornika tworzy solidną i trwałą strukturę, monumentalny i estetyczny wygląd.

Wzmocnienie wybrzeża za pomocą kamienia naturalnego

Połączony sposób na wzmocnienie wybrzeża

Wykorzystanie połączonej technologii umocnienia brzegów jest konieczne w celu ochrony zbiorników z różnicami wysokości i różnymi podstawami gleby przybrzeżnej. Metoda ta jest również popularna przy tworzeniu trwałych i jednocześnie estetycznych konstrukcji ochronnych.

Wzmocnienie gabionem

Skuteczne zbrojenie wybrzeża bez zmiany jego wyglądu - skrzynki gabionowe wykonane z metalowej siatki są wypełnione kamieniami i instalowane przez bystrza na zboczu wybrzeża, tworząc naturalną ochronę gleby przed zawaleniem.

Wzmocnienie brzegu gabionami

Z biegiem lat, struktura ochronna stała się coraz trwalsza, przemielone grunty można wysiać warstwami roślinnymi, aby nadać brzegom bardziej naturalny wygląd. Skuteczny w spokojnych wodach bez prądów i fal.

Wzmocnienie brzegu gabionami

Koszt instalacji i wzmocnienia wybrzeża z konstrukcjami gabionowymi wynosi od 5 000 rubli za metr sześcienny, w tym koszt materiałów.

Wzmocnienie Geomat

Mata przeciwerozyjna jest wytrzymałym tkaninowym materiałem, który umożliwia efektywną konsolidację nawet gleby, która została już poddana erozji. Ze względu na trwałe zbrojenie materiału sypkiego, geomat niezawodnie mocuje zbocze nadbrzeżne, czyniąc go odpornym na negatywne czynniki naturalne. Z biegiem lat system korzeniowy trawy trawiastej brzegu, który ma zostać wzmocniony, przeplata się ze strukturą maty, tworząc w ten sposób dodatkowe wiązania wzmacniające. Materiał jest niezwykle skuteczny na małych skarpach, na stromych nawierzchniach zaleca się stosowanie kratek objętościowych.

Wzmocnienie i wzmocnienie stoków przez geomat

Koszt pracy nad zbrojeniem i wzmocnieniem stoków za pomocą geomatu zaczyna się od 300 rubli za metr kwadratowy, wliczając w to koszt materiałów.

Wzmocnienie geokraty

Wzmocnienie linii brzegowej geokratą jest jedną z najnowszych metod fortyfikacji przybrzeżnych. Polimerowe georuszty objętościowe są używane do stworzenia niezawodnej ramy u podstawy zbocza wybrzeża, a komórki modułów materiału są wypełnione piaskiem, ziemią, kamyczkami i innymi materiałami, aby stworzyć elastyczny system niezawodnej stabilizacji wybrzeża.

Fortyfikacja wybrzeża geosiatką

Klasyczny widok wybrzeża zasłania podstawę konstrukcji, więc widzimy zwykłe naturalne wybrzeże, które może pozostać czyste lub obsadzone roślinnością.

Fortyfikacja brzegu geokratą

To właśnie geosyntetyki są coraz częściej stosowane w ochronie banków przemysłowych i prywatnych - ceny geokrat są dostępne zarówno dla organizacji komercyjnych, jak i osób prywatnych.

Fortyfikacja wybrzeża geosiatką

Koszt wzmocnienia i wzmocnienia stoków geokraty zaczyna się od 700 rubli za metr kwadratowy, w tym koszt materiałów.

Wzmocnienie i wzmocnienie stoków za pomocą geosiatek

Wzmocnienie i wzmocnienie stoków za pomocą geosiatek

Montaż rur geotekstylnych

Rury z geowłókniny są specjalnymi pojemnikami, które w razie potrzeby mogą mieć dowolny rozmiar (długość, szerokość, obwód), zszywane z geowłókniny polipropylenowej o wysokiej wytrzymałości. Specjalny tkanie form geotekstylnych umożliwia przepływ wody tylko w jednym kierunku - na zewnątrz rury geowłókniny, dzięki czemu wstępnie wypełniona gleba lub piasek są zatrzymywane wewnątrz pojemnika z cząstkami stałymi. Zastosowanie rur z geowłókniny pozwala zatrzymać procesy erozji linii brzegowej i chronić terytorium przed niszczącym wpływem powodzi nawet w trudno dostępnych miejscach, w których inne technologie ochrony i wzmocnienia brzegu mogą okazać się nieskuteczne.

Wdrażanie budownictwa chroniącego brzeg w północno-zachodnim regionie kraju jest powszechną praktyką ze względu na niewystarczającą jakość lokalnych gleb, które łatwo ulegają zniszczeniu pod wpływem czynników naturalnych. Nic dziwnego, że po cywilizowanej Europie Rosja przestawia się również na stosowanie wydajniejszych i mniej kosztownych technologii chroniących brzegi wód przed erozją.

Sposoby wzmacniania linii brzegowej naturalnego lub sztucznego zbiornika

Problem wzmocnienia wybrzeża szczególnie niepokoi ludzi, których obiekty nieruchomości znajdują się w pobliżu zbiorników wodnych sztucznych lub naturalnych. Piękny widok na powierzchnię wody zwiększa atrakcyjność budynków mieszkalnych i komercyjnych, wpływając na ich wartość. Aby dłużej cieszyć się komunikacją z elementem wodnym, konieczne jest terminowe przeprowadzenie prac zabezpieczających bank. W przeciwnym razie woda, posiadająca dużą siłę niszczącą, może powodować stopniową sedymentację gleby w strefie brzegowej, a nawet przyczyniać się do jej częściowego zapaści. Wybielone brzegi są niebezpieczne dla osoby i jej własności (ruchomych i nieruchomych), ponieważ podłoże może w każdej chwili po prostu "zejść z drogi". Te procesy niekorzystnie wpływają na rośliny zasadzone na miejscu przez projektantów krajobrazu. Lepiej jest zachować ostrożność przed wzmocnieniem brzegów zbiornika, nie czekając na pojawienie się alarmujących objawów początkowego zniszczenia strefy przybrzeżnej. Jeśli środki zapobiegawcze nie zostaną przeprowadzone w odpowiednim czasie, proces niszczenia obszarów przybrzeżnych może zostać zawieszony. Istnieje kilka skutecznych technologii do wykonywania wysokopoziomowych prac zabezpieczających banki.

Ochrona banku kapitałowego

Aby zminimalizować prawdopodobieństwo uszkodzenia pasa przybrzeżnego przed szkodliwym wpływem wody, można zapewnić ochronę kapitału bankowego. Technologie oparte na wykorzystaniu gabionów, geomatów, rowków, rodzajów betonu hydraulicznego, specjalnych konstrukcji żelbetowych można przypisać tej grupie prac związanych z ochroną brzegu.

Metoda nr 1 - Gabiony

Gabiony to siatki wykonane z galwanizowanego podwójnie skręconego drutu, które układane są w skrzyni w miejscu instalacji i wypełniane ręcznie dużym kamieniem naturalnym. W celu niezawodnego mocowania poszczególnych konstrukcji do podłoża stosowane są specjalne kotwy. Między skręconym drutem skrzynkowym. Po częściowym wypełnieniu gabionu kamiennym wypełnieniem instalowane są tak zwane "szelki", które nie pozwalają "rozchodzić się" bokom boków.

Brzegi zbiorników, wzmocnione strukturami gabionowymi, nie ulegają erozji i nie topią się. Od wielu lat zarys linii brzegowej jest zachowany, biorąc pod uwagę ochronę brzegową. Technologia ta, stosowana od dawna w Europie, znalazła zastosowanie w Rosji. Możesz zobaczyć konstrukcje gabionów na stawach, rzekach, kanałach by-pass i innych zbiornikach wodnych.

Linia brzegowa rzeki jest starannie obramowana strukturami gabionowymi, które mają ściśle geometryczny kształt. Kamień naturalny w siatkowych pudełkach doskonale współgra z jesiennym lasem

Metoda # 2 - język PCV

Grodzice wykonane na bazie PCV i materiałów kompozytowych umożliwiają w jak najkrótszym czasie wzmocnienie linii brzegowej. Ta metoda ochrony banków jest uznawana za niski budżet. Przede wszystkim kołek PVC nadaje się do układania stromych brzegów. Jedną z zalet tego materiału jest możliwość jego recyklingu. Podczas instalacji poszczególne stosy arkuszy są ułożone w solidną gęstą ścianę. Niezawodne połączenie sąsiednich elementów zapewnione jest przez podłużny występ żebra występujący na każdym stosie arkuszy. Zanurzenie pojedynczych lub sparowanych kołków PVC odbywa się za pomocą autonomicznego sprzętu hydraulicznego, dobranego zgodnie z warunkami glebowymi.

Schematyczne przedstawienie instalacji grodzic wykonanych z materiałów PCV, umożliwiających wzmocnienie stromego stromego brzegu sztucznego lub naturalnego zbiornika

Ozdobna ochrona banku

Drugą grupą materiałów wykorzystywanych w działaniach na rzecz ochrony brzegów są stosy z kamienia naturalnego i drewna. Te naturalne materiały mogą nie tylko chronić brzegi wód przed procesami erozji, ale także nadawać im estetyczny wygląd.

Metoda nr 1 - Stos drewna

Jako materiał wyjściowy do produkcji stosów kłód wykorzystano drewno lite. Najczęściej do tego celu wybierany jest modrzew lub dąb. Większą preferencją jest modrzew ze wschodniej Syberii, który będąc w wodzie jest w stanie zachować swoje właściwości przez pół wieku. Stromy brzeg, obramowany oleistymi pniami modrzewia, starannie dobranej średnicy, wygląda bardzo imponująco. Zwłaszcza jeśli w pobliżu lustra wody znajduje się konstrukcja zbudowana z zaokrąglonego drewna. Betonowe fortyfikacje oczywiście tracą drewniane stosy, ponieważ wyglądają na szare i matowe. Jednak z biegiem czasu drewno może ciemnieć, co pogarsza walory dekoracyjne struktury ochrony brzegowej. Szybkość ściemniania kłód zależy od ilości materii organicznej w wodzie. Przy wyborze rodzaju drewna należy wziąć pod uwagę cechy klimatyczne regionu.

Montaż drewnianych pali może być wykonywany z brzegu za pomocą specjalnego sprzętu lub prostej metody ręcznej. Nowoczesne modele pogłębiarek umożliwiają instalację drewnianych pali ze stawu. Wzmocnienie brzegów zbiorników za pomocą kłód jest niepraktyczne do prowadzenia na ruchomych i luźnych glebach.

Zgrabny rząd kłód modrzewiowych podkreśla piękno brzegu zbiornika, uniemożliwiając jego deformację pod wpływem niszczącej siły wody. Wzmocnienie brzegu drewnianymi palami zapewnia bezpieczne podejście do zbiornika

Metoda # 2 - Kamień naturalny

Dumping brzegów przy użyciu naturalnego kamienia o różnych rozmiarach nakłada się na długie, pochyłe brzegi. Kąt nachylenia brzegu nie powinien przekraczać 20 stopni. W obecności dróg dojazdowych do transportu głazy lub kamyczków używanych pojazdów. W trudno dostępnych miejscach praca jest wykonywana ręcznie. Przed ułożeniem kamienia konieczne jest przygotowanie powierzchni brzegu. Jeśli zaniedbamy ten etap, kamienie po prostu zatopią się w ziemi, nasycone wodą. Aby temu zapobiec, konieczne jest położenie podstawy nośnej na wzmocnionej strefie przybrzeżnej, takiej jak geowłóknina, geokrata lub geokrata.

Delikatnie opadający brzeg zbiornika jest wzmocniony grubą warstwą geosiatki, której komórki są wypełnione drobnym gruzem. Ściany komórkowe zapobiegają przedostawaniu się gruzu do złoża zbiornika

Urządzenie kamiennego zamku w konstrukcji linii brzegowej sztucznego stawu ozdobnego. Ciężka praca układania głazów jest wykonywana ręcznie przez murarzy.

Wzmocnienie pasa przybrzeżnego zbiornika za pomocą urządzenia "kamiennego zamku" jest uważane za bardziej pracochłonny sposób. Ten termin w języku profesjonalnych murarzy nazywa się gęstym układaniem głazów (kamienie o średnicy przekraczającej 10 cm). Dla każdego głazu wybiera się miejsce układania, biorąc pod uwagę jego kształt i kolor. W tym przypadku duże kamienie są przenoszone ręcznie przez głównego murarza. Do zmiany zawodowego w swojej dziedzinie jest w stanie przeciągnąć kilka ton głazów. Ta metoda ochrony brzegu jest obarczona dużym wysiłkiem fizycznym, ale ostatecznie okazuje się nie tylko wzmocnieniem linii brzegowej zbiornika, ale także nadania mu szczególnego, niepowtarzalnego wyglądu.

Wzmocnienie brzegów z biomatami i roślinami

Ochrona banków oparta na technologiach bioinżynieryjnych jest uważana za najbardziej czasochłonną i czasochłonną. Dzięki takiemu podejściu brzegi zbiornika chronią przed erozją:

  • biomaty wykonane z lnu lub włókien kokosowych;
  • rośliny, specjalnie wybrane przez ekspertów do sadzenia wzdłuż linii brzegowej;
  • drewno i kamień naturalny.

Jako rośliny najczęściej używane są wierzby (wierzba, topola czarna itp.), A także krzewy (rokitnik zwyczajny, amorfa, owoc blisterów itp.). Odpowiednie są również makrofity, które obejmują turzycę, ożypałkę, trzcinę, toffi bagienne, mannę, tatarak, szuwarę i inne gatunki roślin, doskonale przylegające do wody. Wszystkie rośliny powinny mieć mocny, dobrze rozgałęziony system korzeniowy. Rośliny dobierane są w zależności od stopnia ich odporności na powodzie. Gotowa murawa położona jest w strefie przybrzeżnej. Proces ten nazywa się przycinaniem zbocza wybrzeża.

Wzmocnienie brzegów sztucznego stawu, zbudowanego na miejscu dawnego wąwozu, poprzez sadzenie roślin i wierzb

Bioinżynieryjny sposób wzmacniania wybrzeża stosowany jest w zbiornikach, których natężenie przepływu w wodzie nie przekracza 1 m / s.

Czas ochrony brzegu

Budując sztuczny zbiornik w ogrodzie, pracuj nad wzmocnieniem brzegów przyszłej struktury najlepiej wykonać na etapie rozwoju wykopu.

Montaż pali drzewnych wytwarzanych na etapie formowania misy sztucznego zbiornika. Po zarejestrowaniu linii brzegowej przystąp do napełniania wodą.

Jeśli planowane jest wdrożenie projektu na dużą skalę, roboty ochrony banku zostaną powierzone profesjonalnym firmom, które mają specjalny sprzęt i przeszkolony personel. Na wodach naturalnych praca wykonywana jest w dogodnym czasie, w celach zapobiegawczych lub w krótkim czasie, gdy istnieje zagrożenie zniszczenia linii brzegowej. Terminowe rozwiązanie problemu pozwoli zaoszczędzić pieniądze i zapobiec katastroficznym skutkom dla obiektów zbudowanych na brzegach zbiornika.

Zalecenia Zalecenia dotyczące wzmocnienia zboczy konstrukcji mostowych i nasypów na odcinkach zaciskowych rzek o szorstkich materiałach kamiennych

WSPÓLNOTOWY INSTYTUT BADAŃ NAUKOWYCH BUDOWNICTWA TRANSPORTOWEGO

ZALECENIA
W SPRAWIE WZMOCNIENIA CZĘŚCI KONSTRUKCJI MOŻLIWOŚCI PRZEPROWADZANIA PRZEPŁYWÓW BRYŁA I ŻURAWIA NA OBSZARACH PRASOWANIA RZEK Z KAMIENNYCH MATERIAŁÓW

PRZEDMOWA

Niniejsze Zalecenia, przeznaczone do stosowania przy projektowaniu mostów i nasypów, dotyczą sposobu obliczania umocnień przelewowych przy ochronie zboczy przejść pocztowych (przekierowujących tam, poprzecznych struktur regulacyjnych i podejść imiennych) i nasypów na odcinkach ciśnieniowych rzek od prądów podłużnych.

Technika obejmuje określenie wymaganej wielkości jednorodnego kamienia lub deformacji fortyfikacji, gdy stosuje się materiał o niejednorodnej wielkości cząstek o danym rozkładzie wielkości cząstek, a także wymaganą grubość fortyfikacji.

W pracy przedstawiono zalecenia dotyczące określenia wpływu mocy na konstrukcje stoków, uzyskania danych wyjściowych dla projektu fortyfikacji, obliczenia przekroju wypukłego brzegu i uporządkowania struktur poprzecznych w celu zmniejszenia efektu siłowego przepływu na skarpach skarp i brzegach rzek.

Prace zostały wykonane zgodnie z programem rozwiązywania problemu naukowo-technicznego 0.85.01 "Opracowanie bazy naukowej i technicznej oraz zestawu środków w celu poprawy wykorzystania zasobów wodnych i ochrony wód", zatwierdzone Rezolucją Komitetu Państwowego Rady Ministrów ZSRR w sprawie Nauki i Technologii nr 435 z 10 grudnia 1976 r. rok

Zalecenia zostały opracowane w laboratorium hydrauliki mostowej i hydrologii w dziale badań i projektowania linii kolejowych ZNIIS candidate tehn. Sciences V.Sh. Tsypin i G.Ya. Volchenkov z udziałem inż. N.L. Mojhes pod ogólnym przewodnictwem iz udziałem Canda. tech. nauki. V.V. Nevsky.

Zastępca Dyrektor Instytutu

Głowa Departament badań i projektowania kolei

1. POSTANOWIENIA OGÓLNE

2. OZNACZENIE CHARAKTERYSTYKI HYDRAULICZNEJ PRZEPŁYWU PODCZAS WZMOCNIENIA WZMOCNIENIA ODBUDOWANYCH SEKCJI I OBSZARÓW CIŚNIENIA

3. OKREŚLENIE POCZĄTKOWYCH DANYCH DO WZORU WZMOCNIENIA STRONY INTERFEJSU TRANZYTU BRYTUJSKIEGO

4. ŚRODKI MAJĄCE NA CELU ZMNIEJSZENIE WPŁYWU MOCY PRZEPŁYWU NA SALDO I PLAŻE NA KLIPY

5. OBLICZANIE PODZIAŁU Z JEDNORODZINNEGO NA DUŻYM MATERIAŁU

6. OBLICZANIE DYSKUSJI OD MATERIAŁÓW NIEJEDNORODNYCH W WYNIKU NARAŻENIA NA PRZEKSZTAŁCENIA WZDŁUŻNE

Dodatek OBLICZANIE PRZEKRÓJCH SEKCJI ELASTYCZNEGO WZMOCNIENIA NA OKRĄGŁYM RYNKU

1. POSTANOWIENIA OGÓLNE

1.1. Kamień zgrubny służy do ochrony podeszwy i zboczy struktur, głównie przed falami i erozją przez przepływ wzdłużny 1. Szkic odnosi się do jednego z najbardziej odpowiednich typów umocnień w obszarze wiecznej zmarzliny, falowania i wielkiego osiadania gleby w obecności lokalnego materiału budowlanego - kamienia.

1 Obliczenia umocnień nadkładu pod wpływem fal przedstawiono w CN 288-64 [1].

1.2. Zakres zarysów skał ograniczony jest do warunków hydrologicznych wymienionych w Tabeli 1. określenie siły uderzenia, która wymaga silniejszego wzmocnienia, znajduje się zgodnie z punktem 5.2.

Rodzaj siły

Dopuszczalne wyliczone wartości

Przyspieszenie do 4-5 m / s

Prędkość do 4 m / s

Struktury poprzeczne (z kątem skrzyżowania większym niż 45 º)

Przyspieszenie do 3,5 m / s

Wysokość fali do 1,7 m

Statyczne obciążenie lodowe przy zmianie poziomu wody

Pakiet pakietowy

Grubość lodu mniejsza niż 0,5 m lub 1 mw wąskich kanałach (do 50-60 m)

1.3. Materiał z kamienia naturalnego na zarys urządzenia, ale powinien mieć oznaki wietrzenia i pęknięć, warstwy miękkiego kamienia i przemoczone wtrącenia. Gęstość kamienia musi wynosić co najmniej 2 t / m 3.

Wymagania dotyczące kamienia pod kątem odporności na mróz podano w tabeli 2

Aplikacje lub gruz

Minimalna ilość kamienia do mrozoodporności w obszarach o klimacie

umiarkowane i surowe

Części struktur zlokalizowane w strefie o zmiennym poziomie wody

Uwaga Wszystkie te wymagania są zwykle spełnione przez materiały pochodzące ze skał magmowych i metamorficznych. Wykorzystanie materiałów ze skał osadowych musi być technicznie i ekonomicznie wykonalne, biorąc pod uwagę okresowe uzupełnianie fortyfikacji.

1.4. Użycie jednorodnego materiału kamiennego w przeciągu jest ograniczone do średnicy zaokrąglonych kamieni do 50 cm i bez walców (powstałych w wyniku eksplozji) do 70 cm. Kamień o większych rozmiarach, tworzący duże szczeliny w szkicu, musi być ułożony w sposób brukowy (bez podziału). ) co najmniej dwie warstwy.

Podczas budowania zbrojenia jednorodnych dużych kamieni metodą szkicowania (bez wybierania płaszczyzny) wymagana jest objętość materiału, zapewniająca współczynnik ciągłości co najmniej αcn = 1,7. Pod współczynnikiem ciągłości rozumiemy stosunek powierzchni rzutów kamieni na zboczu do powierzchni, na której znajdują się kamienie.

1.5. Skład granulometryczny nieposortowanego kamienia otrzymanego metodą wybuchową zależy od wytrzymałości i pękania skał, a także rodzaju i metody obróbki strumieniowo-ściernej. Według SNiP IV-13 [2] klasyfikacja skał pod względem wytrzymałości jest podzielona na bardzo spękane, średnie i słabo spękane i prawie monolityczne [3].

W przypadku nowych kamieniołomów skład granulometryczny materiału kamiennego na etapie projektowania jest wykrywany przez specjalistów, którzy projektują i obliczają operacje wiercenia i strzelania, biorąc pod uwagę rozmiar kamienia wymaganego przez ten obiekt.

Należy pamiętać, że dla prawie monolitycznych tablic można uzyskać kamień zbliżony do homogenicznego; w przypadku silnego pęknięcia kamień jest niejednorodny i zwykle nie większy niż 20-30 cm.

W pierwszym przybliżeniu zakres frakcji w materiale otrzymanym po wybuchu średnich i słabo pękniętych masywów można odczytać z Tabeli 3, w której wyższa zawartość frakcji grubej należy do bardziej trwałych skał (powyżej grupy IV-VI według klasyfikacji) SNiP IV-13).

Średnica kamieni, cm

Przybliżony zakres zawartości frakcji% wag

2. OZNACZENIE CHARAKTERYSTYKI HYDRAULICZNEJ PRZEPŁYWU PODCZAS WZMOCNIENIA WZMOCNIENIA ODBUDOWANYCH SEKCJI I OBSZARÓW CIŚNIENIA

2.1. Jeżeli nasyp w obszarze zacisku jest utrudniony przez kanał (usytuowany na linii pionu brzegu), jako obliczenia wykorzystuje się głębokość i prędkość przepływu w głębi nasypu w miejscu planowanego położenia nasypu.

Kiedy nasyp jest ograniczony do osady, głębokość gospodarstwa domowego strumienia jest pobierana w miejscu planowanego położenia dna nasypu, biorąc pod uwagę całkowitą erozję.

2.2. W przypadku braku lub niedostateczności badań w terenie, największą krajową głębokość przepływu w pobliżu wklęsłego wybrzeża ustala się w zależności od położenia linii w zakręcie (ryc. 1).

Rysunek 1. Schemat do określania głębokości przepływu w pobliżu wklęsłego brzegu

W strefie I, znajdującej się odpowiednio w górę iw dół od wierzchołka zakrętu, 0,5 ÷ 0,35 jej górnej części Sdo góry i 0,7 ÷ 0,8 poniżej Sna dole, głębokość przepływu w krawędziach kanału na dnie nasypu hn (br) określone w tabeli 4, w zależności od rodzaju procesu kanału i średniego przekroju głębokości przepływu Hn (br), przechodząc w czoło koryta rzeki. (Sdo góry, Sna dole - odpowiednio długość górnego i dolnego zgięcia, określona przez oś kanału).

Rodzaj meandrowania kanału

Stosunek promienia krzywizny strumieni wzdłuż osi kanału, gdy strumień nie osiąga właściwej głębokości, do szerokości

hn (br) ze współczynnikiem kompilacji - Hn (br) pluć wklęsłym brzegiem m

Darmowe i niedokończone

W pozostałej części zakrętu (strefa II) - poprzez interpolację między częścią graniczną strefy I i rolką.

Uwaga Wskazane granice stref uzyskano dla ograniczonych kanałów meandrujących najbardziej charakterystycznych dla sekcji ciśnieniowej rzek i tradycyjnie rozszerzono je na inne rodzaje procesu kanałowego (swobodne i niekompletne meandry).

2.3. Dla prostych odcinków kanału szacowana prędkość przepływu vn u podnóża nasypu wału wyznacza formuła

gdzie v, H to prędkość i głębokość przepływu uśredniona na odcinku kanału (biorąc pod uwagę całkowitą erozję).

2.4. Na zakrzywionych odcinkach kanału prędkość przepływu vn nachylenie skarpy nasypu obliczone według wzoru

gdzie k r - szybkość wzrostu prędkości na wklęsłym wybrzeżu w porównaniu ze średnim natężeniem przepływu w całym przekroju poprzecznym (ograniczonego lub nieobjętego) kanału, określona w tabeli 5 lub wzorem

gdzie - współczynnik względnej szerokości kanału;

Bbr - szerokość kanału na krawędziach;

Rz - promień krzywizny przepływu wzdłuż osi kanału, określony zgodnie z klauzulą ​​2.5.

Specyfika wyznaczania średniej prędkości v ograniczonego przepływu w obecności wypukłego wycięcia w banku, patrz 4.6.

2.5. Promień krzywizny przepływu wzdłuż osi kanału, w zależności od parametrów hydromorfologicznych rzeki i umiejscowienia nasypu, a także środki do jej ochrony.

W nieograniczonym kanale, gdy strumień nie opuszcza krawężnika kanału, wartość Rc pokrywa się z promieniem krzywizny zakrętu i określają go dane topograficzne i geodezyjne oraz hydrometryczne, a przy braku tych ostatnich - według wzoru

gdzie ai - odległość od środka stopnia zagięcia λi (do góry (patrz rys. 1).

Jeśli przepływ opuszcza strumienie kanału, określa się promień krzywizny przepływu

a) w nieobciążonym kanale, jak również w ograniczonym kanale bez przecinania wypukłego brzegu w miejscu osi nasypu wpadającym do kanału równoległego do wklęsłego brzegu lub pod kątem nie większym niż 10 º przy wejściu do kanału (rys. 2) - zgodnie z harmonogramem (ryż.3) lub według wzoru.

- współczynnik określony przez wybór, a w pierwszym przybliżeniu przyjmuje się 1,04-1,06.

ζ jest współczynnikiem przyjętym jako 0,6 przy braku i 0,55-0,6 w obecności wypukłego wycięcia w banku.

Jeżeli podczas obliczania za pomocą wzoru (5) lub zgodnie z harmonogramem, oś (rys. 3) Rc okazuje się być mniejsza niż uzyskana wzorem (4), wówczas bierze się pod uwagę promień wzoru (4);

b) w tych samych warunkach, ale pod kątem pomiędzy osią nasypu a wybrzeżem przy wejściu (autostrada) do kanału powyżej 10 º - jako pierwsze przybliżenie wzoru (4) dla sekcji wejściowej i wzorem (5) dla reszty ograniczonego łóżka (patrz Ryc. 2).

Obszar wejściowy musi być co najmniej równy szerokości kanału swobodnego przepływu Bbr;

c) w obecności wycięcia wypukłego brzegu - zgodnie ze wzorem (5).

Ryc. 2 Opcje lokalizacji trasy zgodnie z:

1 - tor; 2 - obszar wprowadzania z α> 10 º

Aby wyjaśnić promień Rc w warunkach określonych w punktach "b" i "c" pożądane jest fizyczne modelowanie.

2.6. Projekt umocnień powinien uwzględniać możliwość odkształcenia podstawy nasypu. Mogą być spowodowane przez:

a) w kanale - obniżając dolne ślady przy przesuwaniu klastra piasku (bok, grzbiety itp.); lokalna erozja na dnie nasypu, ograniczająca naturalny przebieg procesu kanałowego; ogólna erozja łóżka, ograniczona przez nasyp;

b) na równinie zalewowej - przekroczenie średniej prędkości przepływu u nasady nad zalewem erozji gleby; prędkość dżetów na dnie nasypu, która pojawia się podczas działania falowego, powyżej dna zalewowej warstwy, która eroduje dla gleby.

2.7. W kanale obniżenie dolnych śladów przy przesuwaniu aluwialnych skupisk jest definiowane jako różnica głębokości przepływu (na krawędziach kanału) określona przez największą głębokość gospodarstwa domowego zgodnie z klauzulą ​​2.2 oraz w czasie badania.

Głębokość lokalnej erozji na dnie kurhany, utworzonej w związku z zapobieganiem procesowi naturalnego kanału, dla warunków przepływu wody do równiny zalewowej określa wzór [4]

gdzie jest stosunek głębokości przepływu na dnie wału po erozji do średniej głębokości przepływu H w rozpatrywanym odcinku zakrętu, określony wzorem

M jest współczynnikiem formy fortyfikacji, równym jedności dla skały;

Tutaj v jest średnią prędkością przepływu w sekcji kanału;

v0 - współczynnik erozji gleby tworzącej glebę o średniej średnicy cząstek d na przeciętnej głębokości przepływu, zgięcie N;

g - przyspieszenie ziemskie;

n jest współczynnikiem chropowatości zbrojenia określanym w zależności od materiału wzmacniającego; dla zarysu rocka przyjmuj n = 0,03-0,045;

m jest współczynnikiem osadzenia zbocza skarpy;

- promień krzywizny przepływu na dnie nasypu (Bbr - szerokość na krawędziach ograniczonego łóżka).

Aby szybko wyznaczyć η i (tylko dla warunków wody docierających do równiny zalewowej), zaleca się stosowanie odpowiednio wykresów (rys. 4 i 3).

Ryc.3. Wykresy do ustalenia

Podczas określania prędkości rozmycia v0, średnia gęstość gleby d znajduje się w glebie niespoistej dzięki rozkładowi wielkości cząstek, dla spoistości - za pomocą wzoru

gdzie Cstr - obliczone sprzężenie gruntów spoistych, ts / m 2, ustalone na podstawie danych z badań.

Ryc.4. Nomogram do ustalenia

Dla obliczonej erozji Δh przyjmuje się największe, określone na wyliczonym poziomie i dla warunków przepływu na krawędziach kanału. W tym drugim przypadku obliczenia erozji określa się za pomocą wzorów (7) i (8), w których zamiast H, v i v0 zastąp odpowiednie wartości i pionowo wzdłuż dynamicznej osi strumienia.

2.8. Głębokość całkowitej erozji kanału u nasady wału wyznacza się ze stanu stabilizacji erozji, gdy szybkość przepływu na rozpatrywanej dynamicznej prędkości linii osiąga się za pomocą wzoru

gdzie jest określone zużycie wody u podstawy nasypu.

2.9. Głębokość erozji na dnie wału zalewowego, gdy średni poziom przepływu przekracza poziom zalewowy dla gleby, określa wzór

Głębokość erozji na dnie wałów zalewowych pod wpływem fal jest określona metodą opisaną w [5].

Przykłady obliczeń

Przykład 1. Określić natężenie przepływu u podstawy wklęsłego brzegu o współczynniku znoszenia m = 2,5 w przekroju zakrzywionego, ograniczonego meandrującego kanału o szerokości na krawędziach Bbr = 120 mi średnia głębokość Cbr = 2,7 m, gdy woda dociera do terenów zalewowych. Średnia prędkość i głębokość przepływu w kanale przy danym poziomie wody wynoszą odpowiednio v = 1,8 m / s, a H = 3,8 m.

Krok zagięcia i odległość od stopnia zgięcia do jego wierzchołka (patrz ryc. 1) są odpowiednio równe λi = 580 m, ii = 190 m.

Najpierw definiujemy promień krzywizny wzdłuż osi zagięcia formułą (4), gdy przepływ przechodzi na krawędziach kanału:

Zgodnie z tabelą 1 przy 3.7 i m = 2.5 znajdujemy, gdzie głębokość przepływu (przechodzenie w krawędziach kanału) na wklęsłym brzegu wynosi hn (br) = 1,3 · Nbr = 1,3 × 2,7 = 3,50 m, a dla danego poziomu m.

Zgodnie ze wzorem (5) za pomocą ξ0 = 1,04 i ζ = 0,5 znajdujemy promień krzywizny przepływu wzdłuż osi kanału na danym poziomie:

Zgodnie z tabelą. 2, gdy stwierdzimy szybkość wzrostu prędkości we wklęsłym banku K r = 1,13. Zgodnie ze wzorem (2) natężenie przepływu u podnóża skarpy jest równe vn = 1,8 · 1,13 = 2,03 m / s.

Przykład 2. W warunkach z przykładu 1 określ głębokość miejscowej erozji u podnóża wklęsłego brzegu, wzmocnionej przez szkicowanie. Złoże składa się z żwirowo-piaszczystego materiału o średniej średnicy cząstek 6 mm. W kanałach kanału w rozpatrywanym odcinku pionowym wzdłuż dynamicznej osi przepływu głębokość i prędkość wynoszą odpowiednio 3,1 m, = 1,6 m / s.

Określić głębokość lokalnej erozji Δh dla obliczonego poziomu. Dodatkowe dane bazowe: weź współczynnik wzmocnienia chropowatości n = 0,04;

przez formułę (9) prędkość rozmycia jest równa

Zgodnie z harmonogramem (ryc. 4) przy n (1 + m) = 0,04 (1 + 2,5) = 0,14, a my określamy stosunek głębokości przepływu na dnie wklęsłego brzegu po erozji do średniej głębokości przepływu w rozważanym zakresie η = 1.14.

Zgodnie ze wzorem (6) głębokość erozji wynosi Δh = 1,14 · 3,8 - 4,6 η = 1,26.

Zgodnie ze wzorem (6) głębokość erozji wynosi Δh = 1,26 · 3,1 - 3,50 = 3,90 - 3,50 = 0,40 m.

Dla obliczonej erozji pobranej zgodnie z pkt 2.7 Δ h = 0,40 m.

Przykład 3. Dla warunków z przykładu 1, określ głębokość całkowitej erozji u podstawy nasypu, która przeszkadza kanałowi od strony wklęsłego brzegu. Średnia prędkość przepływu w kanale zwiększyła się z 1,8 m / s do 2 m / s.

Zgodnie z obliczeniami (patrz przykład 1), K r = 1,13; według wzoru (2) prędkość przepływu u podstawy kopca wynosi vn = 2 × l, 13 = 2,26 m / s. Następnie według wzoru (11) głębokość całkowitej erozji u podstawy nasypu jest równa

3. OKREŚLENIE POCZĄTKOWYCH DANYCH DO WZORU WZMOCNIENIA STRONY INTERFEJSU TRANZYTU BRYTUJSKIEGO

3.1. Dla szacowanej głębokości przepływu hn u podnóża stoków konstrukcji mostowych akceptują:

a) dla struktur poprzecznych w kanale (ostrogi) - głębokość domowa, określona na podstawie materiałów z badań lub zgodnie z ust. 2.1-2.2;

b) dla nasypu podejścia i konstrukcji poprzecznej na równinie zalewowej (trawersy) - głębokość na równinie zalewowej w miejscu planowanego położenia obiektu, biorąc pod uwagę zalew od ograniczenia przepływu zalewowego zgodnie z Zaleceniami [4];

c) dla górnej tamy strumieniowej - krajowej głębokości strumienia, biorąc pod uwagę całkowitą erozję pod mostem i ewentualne zmiany formacji kanału w wyniku procesu kanału; w różnicowaniu wzmocnienia tamy na rozpatrywanych pionach powyżej przekroju konieczne jest uwzględnienie rozlewności

3.2. Szacowany przepływ vn u podstawy struktur poprzecznych są określane w zależności od kąta skrzyżowania konstrukcji z chronionym brzegiem lub nasypem (ryc. 5) za pomocą wzorów

Ryc.5. Budowa krzyżowa: 1- cel projektu; 2 - wierzchołek struktury

przy 90 º ≥ α ≥ 45 º

gdzie vp (b) - natężenie przepływu w warunkach życia do urządzenia struktur poprzecznych na pionie w podstawie godzin godzinnych konstrukcji "określonych dla przepływu kanału według wzorów (1) lub (2), na obszarach zalewowych - wzorem (18);

Lstr - szacowana długość struktury poprzecznej, określona wzorem

L - długość poprzecznego konturu jest równa średniej długości jego przekroju pod wodą i wyrównanie zbieżne z jego osią podłużną i jest określona wzorem

LH - długość poprzecznej struktury jest niska wzdłuż jej podłużnej osi.

3.3. Podczas konstruowania struktur poprzecznych (struktur prędkość projektowania przy obwałowaniach lub brzegach chronionych jest definiowana jako maksymalne natężenie przepływu w obszarze wiru za pomocą wzoru

3.4. W przypadku braku uzbrojenia poprzecznego, obliczone natężenie przepływu w pionach na dole kopca przedmiotowego jest określone wzorem podanym w [4].

hber, vber - głębokość i prędkość na granicy kanału i przepływu zalewowego w rozpatrywanym zakresie, w odległości X od osi przejścia (ryc. 6);

Bnx, Qnx i - szerokość obszaru zalewowego od kanału do dna nasypu, położonego w odległości X od osi przejścia, przy prędkości przepływu przechodzącej przez ten odcinek; wskazane wartości określa się zgodnie z zaleceniami [4].

Ryc.6. Aby określić natężenie przepływu v n na nabrzeżu zalewowym

3.5. Obliczone natężenie przepływu u podnóża górnej warstwy konstrukcyjnej określa się w zależności od cech morfologicznych odcinka mostu i możliwych planowanych i głębokich deformacji:

a) w przypadku braku części zalewowej dołka (most zachodzi tylko na kanał) vn obliczone wzorem (1) dla dwóch wariantów odcinka kanału pod mostem: przed erozją i po erozji z największą głębokością przepływu na dnie zapory (jeżeli jest to możliwe zgodnie z prognozą planowanych deformacji). Do obliczeń wybierz najwyższą prędkość vn;

b) w obecności zalewowej części szerokości otworu ln i przyjmują dla obliczeń najwyższą prędkość dla dwóch określonych wariantów odcinka kanału pod mostem.

Dla przekroju rusztowania przed erozją (z cięciem) prędkość obliczeniowa jest określona przez formułę

gdzie Qpm i - przepływ wody przechodzącej przez zalewową część mostu (od strony zapory odwrotnej) o szerokości ln i.

gdzie Qn i, Σ Qn - koszt wody płynącej w warunkach życia równiny zalewowej od zapory i dwóch terenów zalewowych;

Q, Qrb - pełne zużycie i konsumpcja w głównym nurcie życia;

R Q - współczynnik zwiększania przepływu kanału w otworze mostu w porównaniu do warunków życia określonych przez wzór

β - współczynnik wyznaczony przez zależność

vrb, vb - średnie natężenie przepływu, odpowiednio w przypadku braku ograniczenia, w głównym nurcie i w całym odcinku mieszkalnym;

ib - podłużne nachylenie powierzchni wody nieograniczonego strumienia;

LRazl - szacowana szerokość przelewu; z jednostronnym ograniczeniem przepływu przyjmuje się, że jest równa pełnej szerokości wycieku, z dwustronnością - połowę szerokości wycieku;

oraz - współczynnik przyjęty i zależny od ograniczenia tabeli przepływów. 9 ch. US NIMP-72 [6];

tutaj vm, vbm - średnie natężenia przepływu, odpowiednio, pod mostem i częściami części mieszkalnej na szerokości mostu przy braku ograniczeń;

K - współczynnik wyznaczony przez zależność

W przypadku, gdy most pokrywa się tylko z kanałem, przyjmuje się, że wskaźnik przepływu kanału jest większy

Szacowana prędkość vn w sekcji rusztowania po erozji należy określić:

z jednostronną częścią dziury zalewowej - jak w akapicie "a"; z dwustronną, zalewową częścią otworu od strony wklęsłego betonu - również według wzoru (1), w którym średnia prędkość w przekroju poprzecznym kanału

3.6. Natężenie przepływu vn u podstawy zapory odwrotnej powyżej wyrównania mostu, są one ustalane z uwzględnieniem zaleceń z punktu 3.5, b zgodnie ze wzorem (1), w którym średnia prędkość w przekroju poprzecznym kanału jest równa

gdzie jest lm - dziura mostu;

ai - część długości wyjazdu (aw) jeżdżąc po zaporze do pionu na dnie zapory.

3.7. Głębokość miejscowej erozji Δh na czele głowic, masywnych nie zalanych ostróg i odwracających się zapór jest określona przez zalecenia BCH 62-69 [7].

Stopień redukcji miejscowej erozji z ostróg przelotowych w porównaniu z warstwami pasywnymi jest pobierany zgodnie z NIMP-72, w zależności od współczynnika konstrukcyjnego struktury i liczby rzędów pali (lub innych elementów) w ostrodze.

Głębokość lokalnej erozji w półwieku można określić, mnożąc głębokość erozji lokalnej, obliczoną dla podobnej niepokrytej struktury, przez współczynnik (hc/ hn) 0,4, gdzie hz - wysokość półfinału.

Przykład 1. Określić natężenie przepływu przed erozją u podstawy zapory prawego banku (z występami: na osi ścieżkiw = 62,5 mi na płaszczyźnie prostopadłej do osi ścieżki - przez przesunięcie aw = 125 m) w wyrównaniu mostu i na odległość a i = 70 m od osi mostu. Mostek lm = 320 m pokrywa się z kanałem (Bbr = 250 m), 20 m lewej i 1n i = 50 m prawej równiny zalewowej. Hydrologiczna charakterystyka żywego odcinka rzeki w wyrównaniu mostu przy szacowanym natężeniu przepływu podano w tabeli. 6

Sekcje części mieszkalnej

Średnia prędkość, m / s

Szerokość, m

Średnia głębokość, m

Zgodnie z obliczeniami (patrz [4], przykład 1 na str. 30), szybkość wzrostu przepływu kanału w otworze mostu wynosi R Q = 1,337. Następnie za pomocą wzoru (20) znajdujemy szybkość przepływu Qpm i, przejście na zalewową część mostu (z prawej równiny zalewowej):

Obliczoną prędkość (przed erozją) u podnóża zapory prawego banku w odcinku mostu można znaleźć za pomocą wzoru (19):

Aby określić prędkość przepływu u podstawy tamy (przed erozją) na odległość a i = 70m od osi mostu, po pierwsze, za pomocą wzoru (27), znajdujemy średnią prędkość przepływu w kanale na wskazanym skrajni (w tym mierniku, biorąc pod uwagę cofkę, średnia głębokość przepływu wzrosła o 2 cm, a w kanale równym H = 7,02 m)

Zgodnie ze wzorem (1) szacowana prędkość przy podstawie tamy w odległości 70 m od mostu jest równa

Przykład 2. Warunki z przykładu 1. Wymagane jest określenie prędkości na tych samych pionach po erozji. Po erozji w otworze pomostu, średnia głębokość kanału wynosi H = 8,8 m, u podstawy tamy prawego brzegu K = 5,3 m. W miejscu w odległości 70 m od mostu H = 8,35 m, hn = 4,90 m.

W przypadku wyrównania mostu definiujemy:

Do wyrównania powyżej mostu na i = 70 m:

4. ŚRODKI MAJĄCE NA CELU ZMNIEJSZENIE WPŁYWU MOCY PRZEPŁYWU NA SALDO I PLAŻE NA KLIPY

4.1. Aby ugasić natężenie przepływu wzdłuż nadjeżdżającego nasypu na równinie zalewowej, należy zastosować proste proste niepokrytane trawersy, które zaleca się przylegać do podłoża pod kątem 70 - 90 °.

Trawersy są wciskane od nadciągających prądów podłużnych nasypu na obszarze zalewowym, ale nie wpływają na działanie zapór zwrotnych.

Trawersy nie są zadowalające, jeśli efekty fal są decydujące przy przypisywaniu umocnień do podejść (tj. Do ochrony przed efektami falowymi wymagane są silniejsze fortyfikacje niż od prądów podłużnych wzdłuż podejść). W celu obliczenia wpływu, patrz punkt 5.2.

4.2. W celu wydobycia strumienia kanału z wklęsłego brzegu należy zastosować konstrukcje poprzeczne, takie jak ostrogi i pół staw.

Nie zaleca się stosowania struktur poprzecznych na rzekach z intensywnym dryfem lodu, w których mogą wystąpić zator lodu.

Ogromne nieprzebyte ostrogi są zwykle używane do ochrony nasypu na zaciskach.

Szacowana długość ostrych ostróg jest określona na podstawie warunku ograniczenia żywej części strumienia o mniej niż 15% za pomocą wzoru

Najbardziej ekonomicznym rozwiązaniem jest przyleganie do podłoża pod kątem 70-90 °. Jednocześnie, optymalny współczynnik dla naniesienia nachylenia konstrukcji, zapewniający najmniejszy rozmiar kamienia w przeciągu, wynosi (1,7-1,75) t0, gdzie jest t0 - współczynnik układania kamienia naturalnego (patrz punkt 5.3).

Gdy kąt skrzyżowania jest większy niż 45 °, obliczony rozmiar kamienia w obrysie można zmniejszyć tylko przez zmniejszenie szacowanej długości konstrukcji.

Jeśli wymagane jest dalsze zmniejszenie wymiarów kamienia w ciągu, to konieczne jest ustawienie kąta skrzyżowania na mniej niż 45 °. W tym przypadku zmniejszenie rozmiaru kamienia można osiągnąć przez zmniejszenie szacowanej długości L str i kąt rozwarcia a lub układanie spadków m. Efektywną redukcję wielkości kamienia uzyskuje się poprzez obniżenie spadku do m = 3 ÷ 3,5.

Przeploty i półpiętry o konstrukcji przelotowej są zwykle stosowane do ochrony zmywalnego brzegu podczas zaplanowanych deformacji koryta rzeki, ponieważ są one tańsze (ale mniej skuteczne) niż stałe ostrogi. Poprzez ostrogi projektuje się głównie z rzędów stosów.

Pół stawy to masywne konstrukcje (zwykle wykonane z warstw skalnych), zalane podczas przejścia wysokiej wody nad korytami rzek. Obliczanie projektów end-to-end przeprowadza się zgodnie z zaleceniami NIMP-72; projekt i układ pół stawu [5].

4.3. Front ochronny, utworzony przez bezpodsypową konstrukcję poprzeczną, rozciąga się w górę od części konstrukcyjnej do długości L str, dół - o długość x, określony przez wzory: na prostych i zakrzywionych odcinkach przy kącie obrotu zakrętu [4] oś αi ≤ 60 °

na zakrzywionych odcinkach z αi > 60 °

Aby chroniony obszar nasypu (skarpa) znajdował się pomiędzy sąsiednimi konstrukcjami poprzecznymi, odległość między nimi musi wynosić co najmniej długość ochronnego frontu Z górnej struktury.

Przy układaniu konstrukcji poprzecznych niższa struktura powinna wystawać poza strefę hydromasażu utworzoną przez górną strukturę (ryc. 7). Trajektoria strumienia granicznego przepływu tranzytowego, ustalającego wir, opisana jest przez elipsę z małym αna = 1,4 Lstr i duże półosie. Oś odcięcia X znajduje się na linii prostej stycznej do brzegu w punkcie przecięcia z osią podłużną konstrukcji (patrz rys. 7). Oś Y znajduje się w linii największej odległości od strumienia granicznego przepływu tranzytowego od brzegu (lub osi X z krzywoliniowym kanałem) w odległości od obliczonego wyrównania równego

W dowolnym celu znajdującym się w odległości X od osi Y, strumień graniczny przepływu tranzytowego jest usuwany z osi X przez segment Y równy

4.4. W celu zmniejszenia efektu siły przepływu na wklęsłym brzegu, gdy nasyp wpada do kanału, możliwe jest ustawienie cięcia wypukłego brzegu. Wymiary skrawania są obliczane na przepływie przechodzącym przez krawędzie kanału (z prawdopodobieństwem przekraczającym 40-50%), biorąc pod uwagę warunki topograficzne i geologiczne oraz ograniczenia kanału.

Poziom cięcia wynosi 0,25-0,5 m powyżej niskiego poziomu wody lub do poziomu słabo złamanej dolnej warstwy gleby na równinie zalewowej, jeżeli górna warstwa łatwo erodowanej warstwy o grubości nie mniejszej niż 1-2 m znajduje się powyżej niskiego poziomu wody. Jeżeli na odcinku cięcia różnica między uzwojeniami niskiego poziomu jest większa niż 0,3-0,4 m, to do cięcia dołączone jest nachylenie wzdłużne równe nachyłości koryta kanału.

Ryc. 7. Wymiary stref hydromasażu na strukturach poprzecznych: 1 - początek zakrętu; 2 - struktury poprzeczne;
3 - strumień graniczny przepływu tranzytowego; 4 - jacuzzi; 5 - koniec zakrętu; 6 - bank kanału.

4.5. Zewnętrzna krawędź skrawająca jest zwykle zalecana za pomocą krzywej kołowej, która płynnie łączy się z krawędziami kanału i jest prawie symetryczna względem przekroju poprzecznego z największym ograniczeniem (ryc. 8).

Promień krzywej kołowej jest wybierany z warunku wpisania w nią przekrojów cięcia, które są przewidziane:

a) o jednolitej budowie geologicznej warstwy zalewowej i koryta - od warunku równości obszarów przekrojów i części nasypu ωner, zachodzące na siebie krawędzie (ryc. 8, b);

Ryc. 8 Cięcie banera wypukłego:
a - plan cięcia; b - przekrój odcinka I-I o jednolitej strukturze geologicznej doliny; w - to samo z niejednolitą strukturą:
1 - tor; 2 - odcięta granica z jednolitą budową geologiczną doliny; 3 - to samo z niejednolitym; 4 jest przekrojem cięcia; 5- kopiec

b) z niejednorodną strukturą geologiczną w poprzek szerokości doliny, gdy na równi zalewowej znajduje się górna, łatwo erodowana warstwa o grubości ponad 1 m, na podstawie wyciętego obszaru przekroju 20-30% więcej niż obszar ωner (Rys. 8, c).

4.6. W przypadku urządzenia tnącego średnie natężenie przepływu w kanale oblicza się jako natężenie przepływu w gospodarstwie domowym o współczynniku Kprzeciąć, określony przez wzory:

dla warunków określonych w punkcie 4.5.a

dla warunków określonych w punkcie 4.5.b

gdzie ωrb - przekrój kanału w warunkach domowych na szacowanym (lub innym) poziomie;

Δωner - część obszaru nasypu, która przeszkadza kanałowi nad jego krawędziami (patrz ryc. 8).

Jeśli jednak formuła (34) otrzyma Kprzeciąć ≤ 1, następnie współczynnik Kprzeciąć należy przyjąć jako równy jeden.

Przykład 1. Określić długość czoła ochronnego przedramienia o długości L = 25 m, przylegając do wklęsłego brzegu zakrzywionego kanału pod kątem α = 70 °. Kąt obrotu kąta α n = 96 ° (zdjęcie 9)

Ryc.9. Do obliczenia długości dolnej ostrogi

Za pomocą wzoru (15) określ szacunkową długość bicza Lstr = 25 · sin70 ° = 23,5 m. Zgodnie ze wzorem (30) długość ochronnego frontu ostrogi jest równa

W przypadku ostrego odcinka kanału długość frontu ochronnego według wzoru (29) będzie równa Z = 7 · 23,5 ≈ 165 m.

Przykład 2. Dla warunków z przykładu 1, wyznaczyć najmniejszą szacowaną długość brzeżnika położoną za tą określoną w przykładzie 1 na 80 m.

Narysujmy linię styczną do brzegu w punkcie połączenia konstrukcji (punkt A na ryc. 9). Ta linia będzie osią X. Następnie oś Y, położona w punkcie największej odległości od strumienia granicznego od osi X, zgodnie ze wzorem (31), zostanie zlokalizowana w odległości od obliczonej struktury konstrukcji.

Łatwo jest sprawdzić, czy obliczony cel jest oddzielony od podstawy konstrukcyjnej punktu A na m. Oś Y będzie mniejsza niż podstawa konstrukcji o m, a następna konstrukcja będzie znajdować się poniżej osi Y na X = 80 - 49 = 31 m.

Znajdź oś elipsy, która opisuje strumień graniczny przepływu tranzytowego:

półosi a y = 1,4Lstr = 1,4 · 23,5 ≈ 33 m, duże m. Zgodnie ze wzorem (32) w sekcji X = 31 m, strumień graniczny przepływu tranzytowego zostanie oddzielony od osi X o m.

Z fig. 9, ustalamy, że wzdłuż terenu, położonego 80 m od nasady górnej struktury, odległość od wybrzeża (punkt A1) do strumienia granicznego przepływu tranzytowego wynosi około 15 m. Zakres ten przylega do wybrzeża pod kątem αj = 75 °. Następnie za pomocą wzoru (15) szacowana długość ostrogi w rozpatrywanym zakresie powinna być większa niż Lstr > 15 · sin75 ° = 14,5 m. Jednocześnie ze stanu ograniczenia części żywej strumienia, szacowana długość bodźca powinna być nie większa niż długość obliczona przez nierówność (28).

Obliczanie wielkości trawersu odbywa się w podobny sposób. Ponadto nie jest konieczne przestrzeganie warunku nierówności (28).

Przykład 3. Dla warunków z przykładu 1 (str. 2), określ natężenie przepływu na dnie nasypu na sekcji ciśnieniowej zakrzywionego kanału z odcięciem, zaprojektowane tak, aby uwzględnić jednorodną budowę geologiczną kanału i równiny zalewowej. W sekcji największego ograniczenia koryta koryta, obszary wału od obliczonego poziomu wody do koryta koryta i poniżej krawędzi koryta rzeki są odpowiednio równe (patrz rys. 8) Δωner = 18 m 2 i ωner = 80 m 2.

Zgodnie ze wzorem (5) za pomocą ξ0 = 1,04 i ζ = 0,55 znajdujemy promień krzywizny wzdłuż osi kanału na danym poziomie, m, i zgodnie z tabelą. 5 z szybkością wzrostu prędkości we wklęsłym banku K r ≈ 1,12. Przekrój poprzeczny kanału w warunkach domowych na szacowanym poziomiebr = BbrH = 120 · 3,8 = 456 m2. Według wzoru (33) współczynnik wzrostu średniej prędkości przepływu w kanale jest równy

Natężenie przepływu na dnie nasypu uzyskuje się biorąc pod uwagę wzór (2) i zalecenia z punktu 4.6:

Zauważ, że w kanale bez ograniczeń (patrz przykład 1, s. 2) ta sama prędkość wynosi 2,03 m / s.

Przy heterogenicznej strukturze geologicznej doliny na jej szerokości współczynnik wzrostu średniej prędkości przepływu w kanale według wzoru (34) byłby równy

5. OBLICZANIE PODZIAŁU Z JEDNORODZINNEGO NA DUŻYM MATERIAŁU

5.1. Materiał kamienny stosowany do wzmacniania zboczy jest uważany za jednorodny, jeżeli:

z efektem lodu i fal, zanurzenie zawiera niekompletne kamienie, o masie co najmniej połowy obliczonej, nie więcej niż 25% całości;

pod wpływem prądów podłużnych warunek jest spełniony

gdzie dn, d10 - średnia średnica materiału zarysu i średnica cząstek, z których mniejsza w zrzucie zawiera nie więcej niż 10% masy.

5.2. Określanie efektów przy wzmacnianiu nachylonych na kamieniu stoków nasypów i brzegów można znaleźć porównując wymagany rozmiar kamienia dla rozważanych efektów mocy lub obliczony na podstawie następujących nierówności.

Podczas porównywania; oddziaływania prądów i fal podłużnych na podejścia terenów zalewowych, skutki fal będą determinować siłę fortyfikacji pod warunkiem

gdzie hw - szacowana wysokość fali określona zgodnie z SNiP P-57-75 [8];

f (m) jest współczynnikiem w zależności od nachylenia skarpy nasypu i współczynnika spoczynku kamienia pod wodą [4]; z m0 = 1,2 wartość współczynnika można określić z tabeli. 7

W obszarach prilimnyh moc fortyfikacji jest określona przez efekty lep w warunkach

gdzie hl - obliczona grubość lodu, określona przez NIMP-72, dla regionu BAM - według pracy [9];

ddo - obliczona wielkość jednorodnego kamienia, stabilna na zboczu nasypu pod wpływem prądów podłużnych: określona zgodnie z p. 5.3;

Instr - szerokość kanału na poziomie ruchu lodu.

5.3. Obliczony (wymagany) rozmiar jednorodnego kamienia ddo wzmocnienie skarp nasypów pod wpływem prądów podłużnych zależy od umiejscowienia nasypu względem kanału i obecności struktur poprzecznych.

W przypadku nasypów pod ochroną konstrukcji poprzecznych obliczony rozmiar jednorodnego kamienia określa się za pomocą wzoru

gdzie m0 - Współczynnik układania kamieni pod wodą (dla obliczeń praktycznych m. in0 = 1,3-1.1, gdzie większe wartości są dla wartości zaokrąglonych, a mniejsze dla kamieni kątowych).

W przypadku braku poprzecznych struktur ddo obliczane według następujących wzorów:

dla kopców zalewowych

dla nasypów (i brzegów) na zaciskach rzek na liczbach Froude'a

na numerach Froude'a

gdzie są współczynniki redukcji prędkości przepływu rozmytego, odpowiednio, na zboczu i dnie, określone przez wzory

We wzorach (42) i (43) promień krzywizny przepływu na dnie nasypu na przekrojach krzywoliniowych określa się zgodnie z pkt 2.7; na prostych odcinkach przyjmuj R = ∞.

Gdy drugi człon we wzorach (42) i (43) zostanie przyjęty równy 0,3.

Liczby Froude'a określane są dla pionu na dole nasypu za pomocą wzoru

5.4. Obliczony rozmiar jednorodnego kamienia w celu wzmocnienia skarp nasypów od skutków lodu można określić w pierwszym przybliżeniu za pomocą wzoru

W przypadku efektów lodowych można również użyć uproszczonej formuły uzyskanej z równania (45) dla m = 2; ρ0 = 1 t / m 3, ρl = 0,9-0,95 ton / m3 i ρn = 2,65 tf / m 3.

5.5. Podstawa skarp nasypu powinna zostać wzmocniona, jeżeli możliwe są odkształcenia u podstawy nasypu (patrz § 2.6).

Pod wpływem fal, podstawy nasypów zalewowych zostaną zdeformowane, pod warunkiem

gdzie λ jest obliczoną długością fali określoną zgodnie z SNiP II-57-75 [8];

ρ - współczynnik przyjęty w zależności od płaskości fali λ / hw (tab 8)

Wartość funkcji hiperbolicznej jest zalecana w celu określenia harmonogramu (rys. 10).

5.6. Wielkość kamienia w fartuchu, ustawiona w celu ochrony dna nasypu przed działaniem prądów podłużnych, zaleca się wyznaczać jako nachylenie w odpowiednich warunkach (patrz § 5.3).

Ryc. 10 Wartość funkcji hiperbolicznej.

Przy efektach falowych rozmiar kamienia w fartuchu jest określony przez formułę

W normalnych przypadkach, biorąc pod uwagę wpływ na kopiec terasy zalewowej fal wiatrowych do hw ≤ 1,5 m w fartuchach wymagany materiał mniejszy niż 3-5 cm.

5.7. Obliczona wielkość jednorodnego kamienia w celu wzmocnienia nachyleń struktur poprzecznych (trawersów, ostróg itp.) Zależy od wielkości i planowanego położenia tych struktur.

W przypadku struktur przylegających do nasypu lub brzegu pod kątem 90 ≥ d ≥ 45 ° (patrz rys. 5), obliczony rozmiar jednorodnego kamienia określa się za pomocą wzorów w zależności od wielkości Δ l (patrz 5.6):

gdzie Cv - Współczynnik określony przez formułę

wstr - obliczona szerokość struktury poprzecznej, określona wzorem

wn - szerokość poprzecznej struktury jest niska wzdłuż punktu prostopadłego do osi podłużnej (patrz ryc. 5).

Dla struktur przylegających do nasypu (wybrzeża) pod kątem α l ze struktur poprzecznych (ryc. 11), przylegających do nasypu (wybrzeża) pod kątem 90 ≥ α ≥ 45 °, określa wzór

5.9. Zgodnie z rozmiarem kamienia na szkicu fortyfikacje przekrojów poprzecznych można podzielić na trzy sekcje (patrz ryc. 11).

Sekcja I obejmuje głowę struktur, których zbocza wymagają wzmocnienia kamieniem o obliczonym rozmiarze, określonym wzorami (49), (50), (53).

Sekcja II zawiera części poprzecznych struktur, które wpadają do strefy hydromasażu. Wielkość kamienia wzmacniającego zbocza w sekcji II określa wzór (38).

Trzecia sekcja - I A - jest alokowana tylko dla obiektów przylegających do nasypu (lub brzegu) pod kątem α α w rozliczeniu i 0,4 vp (b) w miejscu połączenia z rozważaną strukturą wanny z wyższej struktury.

Ryc. 11 Wzmocnienie zboczy struktur poprzecznych:
a - skrzyżowanie pod kątem α ≥ 45 °; b - sekcja AA; в - skrzyżowanie pod kątem α i i, hn i - prędkość i głębokość przepływu u stóp zapory na granicy sekcji I i II.

Kiedy vn i ≥ 0,50 vn tama powinna zostać wzmocniona kamieniem o jednym rozmiarze, określonym wzorami (57) lub (58);

5.13. Aby zabezpieczyć podeszwę odwracających się przed działaniem prądów podłużnych, zaleca się przypisanie rozmiaru kamienia u podstawy konstrukcji, tak jak w przypadku stoków w odpowiednich warunkach (zob. Pkt 5.11 i 5.12).

5.14. Wymaganą grubość jednolitego obrysu na zboczu (w kierunku prostopadłym do nachylenia) określa wzór

gdzie A jest współczynnikiem zależnym od liczby warstw konturu i jest określony przez tabelę.9.

v0 (z) - prędkość erodująca dla cząstek gleby leżących u podstaw zanurzenia na zboczu, określona zgodnie z punktem 5.16;

vf - rzeczywistą prędkość, z jaką wielkość kamienia została określona w miejscu nachylenia.

Przy określaniu grubości warstw należy wziąć pod uwagę, że grubość jednej warstwy wynosi (0,7 ÷ 0,8) dn.

Aby określić wymaganą grubość, szkice są ustawiane przez liczbę warstw szkiców nuk i obliczyć wartość δ za pomocą wzoru (61), który porównuje się z faktyczną grubością konturu w nuk warstwy

W δf δ liczba warstw rośnie i powtórzyć obliczenia, aż warunek δ zostanie spełnionyf

5.15. Aby zmniejszyć grubość szkiców, przygotuj kruszony kamień. W takim przypadku wymagana grubość konturu jest równa

gdzie δ eq (p) - równoważna grubość kruszywa określona wzorem

Tutaj dn, δn - rozmiar materiału i grubość preparatu. Przy określaniu δ we wzorze (63) współczynnik A jest określony przez całkowitą liczbę warstw, a liczba warstw, które mają być dodawane, dodaje się do liczby warstw preparatu;

5.16. Rozmycie prędkości v0 (z) dla cząstek gleby d, leżących u podstaw konturu na zboczu, określa tabela. 10 w zależności od rodzaju obiektu i jego lokalizacji względem kanału

Wzór obliczeniowy dla prędkości rozmycia

Struktury pochówkowe i poprzeczne

Chronione przez struktury poprzeczne

Bez poprzecznych struktur

Kopiec na szponach rzek (bez struktur poprzecznych)

To samo z lub z sąsiednim αm = 2, pryzmat jest przypisywany tylko na podstawie ochrony utworzonej podczas erozji zbocza.

Objętość 1 m pryzma (fartucha) w celu ochrony nachylenia utworzonego podczas erozji jest określona wzorem

gdzie Δh jest wysokością nachylonego terenu, który ma być chroniony podczas erozji podstawy konstrukcji;

mog - współczynnik naturalnego osadzania erodowanej gleby pod wodą; dla luźnych gleb o średnicy cząstek mniejszej niż 2-3 mmog = 1,6-2.

Przykład 1. Znajdź siłę określającą na zboczach nasypu zalewowego. Dane początkowe: odpowiednio prędkość i głębokość przepływu u nasady wału, vn = 1,8 m / s, godzn = 2,2 m; szacowana wysokość fali hw = 0,25 m; nachylenie nasypu m = 2. Określamy prawą stronę nierówności (36), w której od stołu. 7 f (m) = 1,1.

m. Dlatego fala. Bezczynność określi siłę wzmocnienia zboczy (gdy zostaną wzmocnione przez szkicowanie).

Przykład pokazuje, że w praktycznych przypadkach, nawet przy nieznacznych falach na zbliżającym się nasypie, będą one decydujące.

Przykład 2. Dla warunków z przykładu 1, należy określić możliwość odkształcenia podstawy nasypu, jeżeli obszar zalewowy składa się z odłączonej gleby o średniej średnicy cząstek d = 0,7 mm, a długość fali wiatru wynosi λ = 3,6 m.

Możliwość deformacji podstawy kopca wyznacza nierówność (47). Poprzednio na stole. 8, gdy znajdziemy współczynnik ρ = 1.32; gdy zgodnie z harmonogramem (patrz rys. 10) wartość funkcji hiperbolicznej i przez wzór (9) wartość prędkości rozmycia v0 = 1,15 m / s.

Prawa strona nierówności (47) jest równa.

, co więcej, podstawa nasypu nie jest wymagana.

Przykład 3. Znajdź rozmiar jednorodnego kamienia, aby zabezpieczyć zbocza nasypu, które wpadają do kanału, od decydującego działania siły. Dane podstawowe do obliczeń: u podstawy kopca o stromym zboczu m = 2, prędkość vn = 4,4 m / s, głębokość przepływu hn = 6,3 m, promień zaoblenia prądów R = 560 m; na poziomie dryfu lodu, obliczona grubość hl = 0,5 m szerokość kanału Bstr = 60 m.

Najpierw obliczamy rozmiar jednorodnego kamienia, aby chronić przed prądami podłużnymi. Najpierw stwierdzamy, używając formuł (42) i (43), współczynniki redukcji rozmycia natężenia przepływu (weź m0 = 1,15):

Zgodnie ze wzorem (44), określamy liczbę Froude'a dla przepływu na pionie u podstawy nasypu i porównujemy tę liczbę z kryterium 0,43.

Ponieważ faktyczna liczba Froude'a jest mniejsza niż kryterium (), rozmiar jednorodnego kamienia jest określony przez wzór (40)

Oblicz prawą stronę nierówności (37):

m, który jest większy niż szacowana grubość lodu. W związku z tym prądy podłużne są decydujące przy obliczaniu wzmocnienia zbocza skarpy.

Zgodnie ze wzorem (46) efekty lodowe wymagają jednorodnego kamienia o delikatności

Przykład 4. W warunkach opisanych w przykładzie 3 (brak efektów lodowych) w celu obliczenia wielkości jednorodnego kamienia w głowicy ciągłej nie zalanej ostrogi o parametrach obliczeniowych: długość Lstr = 20 m, szerokość wstr = 14m a współczynnik osadzenia m = 1,7. Ostroga przylega do nasypu pod kątem α = 70 °.

Zgodnie ze wzorem (55), określamy wielkość wypływu strumienia z poprzecznej struktury Δl = 0,3 · 14 = 4,2 m.

Gdy m i wielkość jednorodnego kamienia określa się za pomocą wzoru (49)

Oczywiste jest, że takiej wielkości kamienia nie można zastosować w obrysie. W tym przypadku, zgodnie z punktem 4.2, zmniejszenie wielkości kamienia przy α> 45 ° można osiągnąć tylko przez zmniejszenie obliczonej długości struktury. Spadek ten jest nieznaczny. Rzeczywiście, zmniejszenie o połowę (L.str = 10 m) otrzymujemy ddo = 1,71 m

Aby upokorzyć rozmiar kamienia, przyjmujemy kąt skrzyżowania ostrogi do nasypu α = 25 °, a współczynnik osadzenia wynosi m = 2, a m = 2,5 (dla uproszczenia utrzymamy stałe wymiary i równe Lstr = 10 m, wstr = 14 m).

Zgodnie ze wzorem (54), najpierw znajdujemy współczynnik

Następnie za pomocą wzoru (55) wielkość jednorodnego kamienia będzie równa

Przykład 5. W warunkach z przykładu 3 (brak efektów lodowych) do obliczenia wielkości jednorodnego kamienia na zboczu nasypu w obecności struktur poprzecznych. Obliczenia dokonuje się za pomocą wzoru (38)

m (dla porównania: bez struktur poprzecznych, wielkość kamienia ddo = 0,465 m - patrz przykład 3).

Przykład 6. Dla warunków z przykładów 1 i 2 (str. 3), obliczyć w wyrównaniu mostu wielkość jednorodnego kamienia, aby wzmocnić prawą zaporę banku ze zboczami m = 1,5.

Obliczenia zostaną przeprowadzone dla warunków hydraulicznych przed erozją i po niej (oznaczymy je odpowiednio indeksami "1" i "2").

Po pierwsze, używając wzoru (44), określamy liczby Froude'a na rozpatrywanym pionie u stóp tamy.

i porównaj je z numerem kryterium. Ponieważ obserwuje się nierówności, wielkość jednorodnego kamienia określa się za pomocą wzoru (57). W takim przypadku decydujące będą warunki po wypłukaniu (ponieważ vn2 > vn1).

Wielkość otrzymanego kamienia jest niewielka, dlatego zróżnicowanie powierzchni według wielkości kamienia w przeciągu nie jest wymagane.

Przykład 7. W warunkach z przykładu 3 obliczyć grubość zbrojenia na miejscu skarp nasypu jednorodnego kamienia średniej wielkości dn = 0,5 m. Korpus nasypu składa się z mieszaniny żwirowo-piaskowej o średniej średnicy cząstek d = 6 mm.

Grubość konturu jest określona wzorem (61). Wstępnie, używając wzoru (67), obliczamy szybkość erozji gleby w ciele.

Prosimy o trzy warstwy kamienia; δf = 0,5 · 0,70 · 3 = 1,05 m. Zgodnie z tabelą. 9 za pomocą nuk = 3; A = 0,65. Następnie

Do obliczenia należy obrys czterech warstw o ​​grubości 1,4 m.

Aby zmniejszyć liczbę warstw, przygotujemy preparat z kruszony kamień (kruszony kamień o wielkości cząstek d)n = 60 mm) δ gruben = 20 cm (pięć warstw nn = 5).

Zgodnie ze wzorem (64) odpowiednia grubość preparatu jest równa m.

Zgodnie ze wzorem (61) określamy wymaganą grubość równoważną zbrojenia pięciowarstwowym przygotowaniem makadamowym i jedną warstwą kamienia dn = 0,5 m. Łączna liczba warstw nuk = 5 + 1 = 6, A = 0,47.

Zgodnie ze wzorem (63) wymagana grubość jednej warstwy kamienia wynosi δn = 0,71 - 0,57 = 0,14 m.

Rzeczywista grubość jednej warstwy kamienia δf = 0,5 · 0,70 · 1 = 0,35 m.

Dlatego, gdy kruszony kamień wymaga tylko jednej warstwy kamienia (formalnie wymagana jest grubość mniej niż jednego kamienia).

Przykład 8. Określić grubość zbrojenia na miejscu zboczy ostróg w przykładzie 4 (ze spadkiem nachylenia m = 2,5 i (α = 25 °) z jednorodnego kamienia o średniej wielkości dn = 0,5 m. Ciało ostroga wylewa się z materiału żwirowo-piaskowego o średniej wielkości cząstek d = 6 mm.

Wstępnie, używając wzoru (70), wyznaczamy prędkość dla gleby ciała ostrogi.

m / s, zgodnie ze wzorem (14) rzeczywista prędkość przepływu wpływająca na wzmocnienie,

Zgodnie ze wzorem (61) określamy wymaganą grubość obrysu (prosząc o trzy warstwy kamienia δf = 0,5 · 0,70 · 3 = 1,5 m, przy czym zgodnie z tabelą. 9 A = 0,65)

m ddo = 0,052 m. Zgodnie z punktem 5.12, ten rozmiar jest zalecany w celu ochrony dna konstrukcji.

Istniejący homogeniczny kamień średniej wielkości d jest brany do obliczeń.n = 15 cm

Wysokość stoku, który ma być chroniony podczas erozji bazy przy tamie, definiujemy jako różnicę między głębokościami strumienia w sekcji mostu na dnie zapory przed i po erozji

Δh = 5,30 - 1,90 = 3,40 m.

Następnie za pomocą wzoru (71) określona objętość kamienia w płycie będzie równa (przyjąć tog = 1,7)

6. OBLICZANIE DYSKUSJI OD MATERIAŁÓW NIEJEDNORODNYCH W WYNIKU NARAŻENIA NA PRZEKSZTAŁCENIA WZDŁUŻNE

6.1. Materiał kamienny jest uważany za niejednolitą, jeżeli warunki określone w punkcie 5.1 nie są spełnione. W materiale użytym do zbrojenia musi być co najmniej 15% kamieni (w masie) większych niż ddo.

6.2. W szkicu heterogenicznego materiału kamiennego występują zniekształcenia, które są powodowane przez oddzielenie składu granulometrycznego kamieni, szkice na małe, przenoszone przez strumień i większe, podszewkowe zbocza, tj. istnieje naturalny obszar niewidomych.

Maksymalna głębokość szkiców wypłukiwania na zboczach jest określona wzorem

gdzie D jest obliczoną średnicą kamieni otmaschivayuschiy, określoną zgodnie z pkt 6.3;

- zawartość wagową w przeciągu wszystkich frakcji materiału, zagłębioną część skarpy;

αn - współczynnik heterogeniczności kamieni otmaschivayuschiy określony za pomocą wzoru

αn - współczynnik kształtu dla grubego kamienia αf = 0,8-1, dla warstw (αf = 1,2-1,4).

Obliczenia przekroju zbrojenia po erozji na skarpach nasypu podano w Załączniku.

Ryc. 13 Aby określić szacunkową średnicę cząstek obszaru ślepego zgodnie z krzywą wielkości ziaren kompozycji materiału:
1 - frakcje odpływowe; 2 - frakcje odpływowe

6.3. Obliczona średnica kamieni odkupień D jest określana w następującej kolejności:

a) obliczyć wielkość jednorodną, ​​stabilną na zboczu cząstek ddo według s. 5;

b) zgodnie z rozkładem wielkości cząstek (patrz: rys. 13) materiału w przeciągu (jeśli kamienie są większe niż ddo) znajduj większe frakcje; te dn ( min) frakcje będą stanowić część ślepego obszaru;

C) wyznaczyć obliczoną średnicę cząstki ślepego obszaru za pomocą wzoru

6.4. Wymagana grubość odkształcalnego obrysu na zboczach (w kierunku prostopadłym do nachylenia) składa się z erodowanej części obrysu, martwego odstępu 0,7 D i grubości δn, chroni ziemne konstrukcje gleb przed mechaniczną udarnością.

Zasadniczo, jeśli istnieje warstwa pod spodem, wymagana grubość konturu δ pozostającego po erozjin określony przez formułę

gdzie dn - średnia średnica cząstki obrysu; indeks "eq" pokazuje, że brana jest pod uwagę równoważna średnica cząstki materiału, która jest określona wzorem

Tutaj Pi zawartość masy w materiale frakcji o średniej średnicy cząstek di.

Dla materialnego obszaru niewidomego

We wzorze (75) przyjmuje się, że liczba warstw wzmacniających jest równa

gdzie nn, nn - odpowiednio liczba warstw konturu i liczba warstw preparatu, o które się ubiegamy. Wybór liczby szkiców warstw wykonanych zgodnie z pkt 5.13.

Przykład 1. W warunkach z przykładów 3 i 7 (str. 5) obliczyć grubość zbrojenia na miejscu zboczy kopca z kamienia, którego wielkość cząstki przedstawiono w tabeli 11.

Rozmiary frakcji, m

dm w = 0.1m zostanie wypłukane przez przepływ. Z frakcji następującej po nim, kamienie o średniej średnicy cząstek m, stanowiące materiał w materiale, zostaną włączone w strukturę obszaru niewidomego.

Zgodnie ze wzorem (74) obliczona średnica cząstek obszaru niewidomego jest równa

, a zawartość w masie w obrysie wszystkich frakcji materiału, który jest nachylony na zboczu

Współczynnik niejednorodności kamieni otmaschivayuschiy określony jest wzorem (73)

Współczynnik kształtu ombus αf jeśli chodzi o gruby kamień (patrz paragraf 6.2), przyjmuje się, że jest równy jedności.

Ii. Określanie maksymalnej głębokości, szkice wymywania na zboczach formuły (72)

III. Określenie wymaganej grubości obrysu. Wstępnie wyliczony za pomocą wzoru (76) równoważne średnice cząstek zarysu d n (eq) i ślepy obszar D eq :

Za pomocą wzoru (75) znajdujemy wymaganą grubość obrysu, która pozostaje po erozji, δn. We wzorze (75) drugi człon wynosi 0, ponieważ kruszony kamień nie jest spełniony; vf = 4,4 m / s, v0 (z) = 1,27 m / s (patrz przykład 7, akapit 5). Przypisać dwuwarstwową grubość konturu pod warstwą obszaru niewidomego - zgodnie ze wzorem (62) δf = 0,7 · 2 · 0,29 = 0,406 m, zgodnie ze wzorem (77) nuk = 2 + 1 = 3 i tabela. 9 A = 0,65. Następnie

dlatego akceptujemy trójwarstwową grubość konturu pod obszarem niewidomym. Dzięki temu

Całkowita grubość konturu składa się z erozji części grubości konturu i wynikowej grubości pod konturem.

Do obliczeń przyjęliśmy δ = 1,10 m. (Dla porównania: z jednolitym kamieniem dn = 0,5 m wymagana grubość konturu δ = 1,4m - patrz przykład 7)

Aplikacja

OBLICZANIE PRZEKRÓJCH SEKCJI ELASTYCZNEGO WZMOCNIENIA NA OKRĄGŁYM MIESZKANIU

Największe skutki siły przepływu na zboczu spadają na pion, zwany krytycznym, z głębokością h τ. Głębokość h τ określony przez formułę

Podczas wzmacniania zbocza niejednorodnego materiału kamiennego możliwe jest odkształcenie obrysu.

Maksymalna głębokość erozji Δh maks będzie umieszczony na pionie, gdzie w momencie stabilizacji erozyjnej głębokość przepływu jest równa h τ. Ta pionowa przesuwa się w górę zbocza od pionu o tej samej głębokości do erozji do odległości m Δh maks (Ryc. 1). Pozycja pionowa z Δh maks z dna nasypu (z zanurzeniem) będzie równy

Głębokość przepływu h min, na którym nie będzie erozji, jest określona przez formułę

gdzie v0 min - prędkość erozji przepływu płaskiego dla najmniejszych cząstek (według rozmiaru) dmin zawarte w szkicu w ilości nie mniejszej niż 10% masy, o głębokości przepływu hn;

β - współczynnik korekty współczynnika rozmycia, określany w zależności od stosunku średnicy cząstki dmin oznacza dla zarysu dn zgodnie z harmonogramem (rys. 2) lub według wzoru

Na pionie o głębokości przepływu hmin odkształcenia są odsysane tylko wtedy, gdy między głębokościami hmin i h τ stosunek odkształconej pochyłości mg będzie większy niż współczynnik spoczynku zarysu m0. Z mg m0 występuje odkształcenie nachylenia w wyniku toczenia się kamieni na stromym odcinku (patrz ryc. 1).

Ryc. 1. Schemat odkształcenia obrysu na zboczu: a - konstrukcja zbrojenia w przypadku braku erozji koryta koryta; b - to samo, gdy eroduje dno kanału. 1 - przekrój nachylenia do erozji; 2 - taki sam po umyciu; 3 - sekcja toczenia i kamienie ze zbocza; 4-części pryzmat, zniszczony przez erozję dna; 5 - dół po wypłukaniu

Ryc.2. Wykres do wyznaczania współczynnika

Deformacja nachylenia z powodu walców na pionie z głębokością h min określona wzorem (z h τ- hmin > Δ h maks)

Kryterium braku ruchomych kamieni ze stoku jest warunek Δh min ≤0. Gdy Δh min > 0, a także gdy pion z głębokością Δh min jest bliższy podeszwie niż pion o największej głębokości erozji (tj τ Δh maks h maks będzie oznaczać stok o nachyleniu m g> m0 (patrz rys. 1).

Jeśli wiadomo, że deformacja stopy nachylenia nie występuje, to trzecia pionowa (wraz z pionami h τ i h min) do zbudowania poprzecznego profilu skarpy po erozji będzie pionem o głębokości przepływu h str.

Zwykle kanał u podstawy nasypu jest zdeformowany, a uparty pryzmat jest tak ustawiony, aby chronić stok przed podważaniem (patrz rysunek 1, b).

Wymiary pryzmatu są przypisane w taki sposób, że znajduje się w nim wystarczająca ilość kamieni, zarówno do zatrzymania nadbudowy zbrojenia, jak i do zabezpieczenia zbocza powstałego podczas erozji.

Wystarczającą masę pryzmatu określa się zgodnie z planarnym systemem ścinania, pod warunkiem, że nie ma poślizgu zbrojenia wzdłuż zbocza.

Ten warunek jest obserwowany, gdy

gdzie jest mpr, Muk - masa 1 m pryzmatu, biorąc pod uwagę odpowiednio wagę wody pryzmatu oporowego i wzmocnienie zbocza poniżej poziomu wody;

fpr, f - współczynniki tarcia przyczółka względem podstawy w płaszczyźnie ścinania i powłoki wzdłuż obliczonej płaszczyzny poślizgu; w obliczeniach można przyjąć fpr = f = 0,3 + 0,4;

K jest współczynnikiem bezpieczeństwa, który obejmuje czynniki przeciążeniowe i warunki pracy i przyjmuje się, że wynosi 1,35-1,4.

Obliczenie dodatkowej objętości właściwej (patrz rys. 1, b) pryzmy w zależności od stanu erozji jest zredukowane do określenia objętości kamienia w erodowanym pryzmacie, który jest wystarczający do rozprowadzenia go po zboczu chronionym przed erozją, jest wytwarzany za pomocą wzoru

Obliczoną średnicę kamieni podporowych D danego nachylenia i ich zawartość w niejednorodnym materiale określa się za pomocą powyższej metody (patrz str. 6).

Jeśli pryzmat wyleje się z jednorodnego kamienia dn, następnie we wzorze (7) weź D = dn, p = dn = 1. Aby określić ulegającą zniszczeniu część pryzmatu, należy obliczyć obniżenie znaczników górnej krawędzi ogranicznika przy hydraulicznej charakterystyce przepływu po ustabilizowaniu się kanału. Gdy poziom wierzchołka pryzmy zmniejsza się, wzrasta jego głębokość i natężenie. W związku z tym obliczenia erozji wierzchołka pryzmatu dokonuje się za pomocą metody selekcji. Biorąc pod uwagę głębokość erozji Δhn, określić głębokość nad pryzmatem (patrz rys. 1, b) natężenie przepływu vpr, rozmiar stabilnego jednorodnego kamienia

ddo (n), szacunkowa średnica cząstek w ślepym obszarze Dn a zawartość tych cząstek Pn w zarysie, a następnie w głębokości erozji. W przypadku równości przyjętej i obliczonej głębokości erozji Δhn obliczenie obniżenia wierzchołków pryzmatów. Te parametry określają:

ddo (n) - według wzorów (40) i (41);

natężenie przepływu przez pryzmat - zgodnie z formułą

Nachylenie nad pryzmatem (patrz rys. 1, b) jest traktowane jako nachylenie z nieodkształconą podeszwą, której głębokość przepływu równa jest hn = hpr. Sposób konstruowania poprzecznego profilu takiego nachylenia po erozji omówiono powyżej.

Możliwość przewidywania przekroju ufortyfikowanego zbocza po przejściu powodzi projektowej pozwala wyznaczyć optymalne dla technicznych i ekonomicznych wskaźników główne parametry konstrukcji zbrojenia: grubość konturu δ i współczynnik osadzenia spadku m.

Pochylenie nachylenia (wzrost współczynnika m) zazwyczaj prowadzi do zwiększenia objętości materiału obrysu. Dlatego pożądane jest wyznaczenie współczynnika m jako minimum stanu stabilności nasypu. Zazwyczaj przyjmuje m = 2, ponieważ gdy m ≥ 2, konstrukcja zbrojenia nie wymaga nacisku w postaci pryzmy na dnie nasypu.

Zmiana położenia nachylenia powinna nastąpić w przypadku, gdy dostępna wielkość kamienia jest niewystarczająca lub przewidywane są znaczne odkształcenia obrysu.

Obliczenia pokazują, że obniżenie nachylenia m = 2 do m = 3 zmniejsza obliczony rozmiar kamienia ddo niewiele: 1,1 razy na linii prostej i 1,15-1,25 razy na zakrzywionych sekcjach.

Jeśli zajdzie potrzeba ustabilizowania nachylenia, wówczas możemy rozważyć opcję zbrojenia o zmiennym współczynniku nachylenia: m ≥ 2 na odcinku spadku od dołu do głębokości przepływu h min i mh min.

Projekt zbrojenia, zaprojektowany z punktu widzenia stabilności materiału, szkice od wpływu prądów podłużnych, będzie poszukiwany, jeśli te efekty są decydujące. (Kryteria określające wpływ, patrz punkt 5.2).

Obliczenia struktur umocnionych umocnień w celu ochrony przed skutkami fal są określone w odpowiednich dokumentach regulacyjnych [1].

Należy zauważyć, że w przeważającej większości przypadków na odcinkach ciśnienia, efekty falowe nie będą decydujące.

W przypadku warstw skalnych na zboczu nasypu najniebezpieczniejszym możliwym skutkiem lodu jest ładunek statyczny z zamarzniętej pokrywy lodowej do rosnącego (lub malejącego) poziomu wody w rzece. Wielkość jednorodnego kamienia określa się przy pomocy wzoru (45) lub (46).

Siła fortyfikacji w celu ochrony konstrukcji przed uderzeniami lodu nie zależy od wielkości materiału obrysu, ponieważ takie obciążenie dynamiczne jest postrzegane na całej grubości; fortyfikacje i kopce na ciele.

Jeśli okaże się, że decydujące są efekty lodowe, to kamień o wielkości cząstek wyliczonej za pomocą wzorów (45) lub (46) należy ułożyć tylko w dolnej części skarpy do znaku akceptowanego poziomu ruchu lodu z marginesem 0,25-0,5 m w zależności od dokładności obliczonego poziomu (ryc. 3).

Ric. 3. Wzmocnienie konturu skarpy podczas ekspozycji na lód

Podczas definiowania efektów lodowych zwykle wymagany jest kamień o znacznej wielkości (oversize). Wymagane jest ułożenie co najmniej dwóch warstw o ​​ciągłości αcn ≥0,85 każdej warstwy (ciągłość, patrz s. 1).

Kamień kładzie się na obrysie zazwyczaj tego samego rozmiaru, który chroni nachylenie nasypu ponad znacznikiem lokalizacji ponadwymiarowych kamieni. Kamień, który otrzymuje lód, nie ulega deformacji wskutek erozji kanału. W tym celu należy ułożyć pryzmat, którego górną część należy umieścić poniżej poziomu lodu (patrz rys. 3).

Przykład. Dla warunków z przykładu 1, str. 6 (jak również przykładów 3 i 7 p. 5), obliczyć przekrój wypełnienia na skarpie nasypu po erozji i parametry pryzmatu dla ochrony zbocza utworzonego przez erozję o głębokości Δh = 2,5 m.

Przez formułę (1) określamy głębokość przepływu w pionie z największym działaniem siłowym.

Ponieważ kanał w pobliżu podstawy nasypu jest zdeformowany, układamy uparty pryzmat. Jego wymiary powinny zapewniać jedynie ochronę skarpy utworzonej podczas erozji, ponieważ dla m = 2 konstrukcja zbrojenia nie wymaga nacisku.

Podstawa ogranicznika pryzmatu znajduje się na najniższym poziomie przed budową konstrukcji (z głębokością przepływu hn = 6,3 m). Wysokość pryzmatu można przypisać w taki sposób, aby maksymalna głębokość erozji znajdowała się na zboczu pryzmatu (pion z h τ powinien przekroczyć zbrojenie poniżej wierzchołka pryzmy) i na zboczu nasypu. W danych warunkach pierwsza opcja zbrojenia będzie najbardziej niezawodna. Ustaw wysokość pryzmatu na więcej hn - h τ = 6,3 - 4,52 = 1,78 mi równe 2 m ze spadkiem m = 2. Następnie hpr = h τ - 2 = 6,3 - 2 = 4,3 m. Największa odległość pionu z maksymalną głębokością erozji Δh maks = 0,28 m od nieodkształconej pryzmy podeszwy (berm) za pomocą wzoru (2) będzie równe m. Określamy głębokość przepływu h według wzoru (3) min, które nie ulegną erozji. Pre dla hn = 0,29 mi d min = 0,10 m według wzoru (4), i według wzoru (9)

Ta głębokość będzie również na zboczu nasypu (godzpr h min).

Od pionowej c głębokości h min okazało się być bliższe podeszwie niż pionowi o największej głębokości erozji (tj τ - Δh maks = 4,52 - 0,28 = 4,24 m Δh maks będzie oznaczać stok o nachyleniu mg = m0 = 1,15.

Od pionu z głębokością h min przecina fortyfikacje poniżej szczytu nasypu, nie będzie spadków śladów górnej części nasypu. (Rzeczywiście, z hpr = 4,3 m zgodnie ze wzorem (8) m / s, zgodnie ze wzorem (40) w K. v0 = 0,867 i K v0(n) = 0,967 (patrz przykład 3 s. 5)

m, i m, który jest mniejszy niż najmniejsza frakcja według wielkości (patrz tab. 11). Dlatego wszystkie frakcje materiału zostaną włączone w obszar niewidoczny, tj. nie będzie erozji, ponieważ kontur jest jednolity).

Z tego samego powodu nie nastąpi również erozja obrysu na skarpie nasypu. Jeżeli kontur na skarpie nasypu został wypełniony innym materiałem (mniej odpornym na działanie sił od prądów podłużnych), należy obliczyć erozję i inne parametry strukturalne zbrojenia, biorąc pod uwagę vn = vpr = 3,63 m / si głębokość przepływu hn = hpr = 4,30 m.

Określona objętość pryzmatu W 1 dobrze aby chronić nachylenie powstałe podczas erozji, określamy to za pomocą wzoru (7) (przy D = 0,492, p = 0,484, αn = 1,37 i αn = 1 (patrz przykład 1 s. 6)

Wysokość nasypu, jak pokazuje obliczenie, nie zmienia się (równa się δpr = 2,0 m), dlatego minimalna szerokość płata (pomijając drobne odkształcenia jego nachylenia) została określona na podstawie warunku m. Zaakceptowany z marginesem l = 2,5 m.

WYKAZ LITERATURY

1. Instrukcje dotyczące projektowania konstrukcji hydraulicznych poddanych działaniu fal. CH 288-64 M., Stroyizdat, 1965.

2. Kody i przepisy budowlane, część IV. Szacowane zasady. Ch. 13. Prace wybuchowe. SNiP IV-13 - 71. M., Stroyizdat, 1971.

3. Instrukcje techniczne dotyczące projektowania i produkcji operacji wiercenia i wybuchów w budowie podłoża. B CH 178-74, M., Orgtransstroy, 1974.

4. Zalecenia dotyczące regulacji przepływu na przejściach mostowych z kanałami meandrującymi. M., ZNIIS, 1978,

5. Begam L. G., Altunin B.C., Tsypin V.Sh. Regulacja przepływu wody w projektowaniu dróg. M., "Transport", 1977.

6. Instrukcja dotycząca przeglądu i projektowania mostów kolejowych i drogowych poprzez cieki wodne. (NIMP-72). M., "Transport", 1972.

7. Instrukcje techniczne dotyczące obliczania lokalnej erozji na wspornikach mostów, przekierowujących tamach i trawersach. VSN 62-69, M., Orgtransstroy, 1970.

8. Kody budowlane i przepisy, część P. Normy konstrukcyjne. Ch. 57. Obciążenia i uderzenia w konstrukcje hydrauliczne (fala, lód i statki). SNiP II-57-75, M., Stroyizdat, 1976.

9. Zalecenia metodyczne dotyczące obliczania charakterystyki hydrologicznej rzek przecinanych szlakiem BAM, Moskwa, ZNIIS, 1976.