Лекция 24 реки и городские водоемы. Благоустройство береговой полосы. Защита городской территории от затопления

24.1. Реки и городские водоемы

С древнейших времен на берегах рек располагались большие и малые города. В современной градостроительной практике рекам также уделяется большое внимание. Русла больших рек используют как транспортные магистрали различного значения. На берегах больших и малых рек, имеющих хорошие санитарные и природные условия, размещают зоны отдыха для городского населения. При недостатке воды для удовлетворения питьевых и хозяйственных нужд города на реках устраивают искусственные водохранилища, которые могут являться источниками больших запасов воды.

При правильной организации поверхностного стока с застроенной городской территории, а также при санитарной очистке промышленных вод реки могут быть использованы как каналы для сброса условно чистых вод, не требующих специальной очистки. Вдоль рек поступает чистый воздух на городскую территорию, а в прибрежной части создается собственный микроклимат. Следовательно, реки и другие водоемы должны участвовать в композиционно-планировочной структуре городской застройки.

В естественных природных условиях берега рек, озер и искусственных водохранилищ не всегда удобны для использования их в градостроительных целях. В период прохождения паводков пойменные части рек затапливаются, естественные берега рек разрушаются, а следовательно, ухудшаются условия их использования. Города, расположенные на берегах рек, могут затапливаться паводками высоких половодий, наносящих большой материальный ущерб городскому хозяйству.

При создании искусственных водохранилищ в течение длительного времени будет происходить переработка берега с возможным отступлением его в сторону суши. Этот процесс необходимо учитывать при использовании береговой полосы в градостроительных целях. При создании водохранилищ с искусственным подпором в глубине берегового склона может происходить повышение уровня подземных вод, что будет оказывать вредное влияние на санитарно-гигиенические условия населенных пунктов, а также на эксплуатацию жилого фонда и городского хозяйства.

В зависимости от характера использования реки в планировке города закрепляют линию регулирования реки и устанавливают характер инженерного благоустройства береговой полосы. В прибрежной части создают необходимые условия для размещения жилой застройки, устройства парков, пляжей, причалов, пристаней и т.д. Ширину реки, глубину ее русла и характер берегоукрепительных работ определяют с учетом водного режима реки.

При использовании для градостроительства территорий, расположенных в бассейнах малых рек, застроенная и благоустроенная площадь может оказывать существенное влияние на формирование стока, а также на его санитарный режим. Поверхностный сток, поступающий в русла открытых протоков, расположенных на застроенной территории, будет загрязненным, и в дальнейшем не может быть использован для питания водотоков. В этих условиях протоки малых рек не могут сохраняться в открытом виде на благоустроенной территории и должны заключаться в подземные коллекторы.

Главными факторами при формировании рек в равнинных условиях является эрозионные процессы, т.е. размыв грунта в тальвеге бассейна и перемещение его от верховья к устью. Для наглядного представления о строении подводной части дна реки, для установления глубин реки по отношению к отметкам ее зеркала, а также для установления относительного расположения берегов составляют продольный и поперечный профили реки. По данным наблюдений гидрометрических пунктов на продольный профиль наносят отметки меженного горизонта реки, соответствующие продолжительному сезонному стоянию низкого уровня воды.

В зависимости от рельефных условий расположения реки, уклоны кривой свободной поверхности воды могут значительно изменяться. Это необходимо учитывать при проектировании стенок набережных, а также при составлении продольного профиля магистральных самотечных каналов, расположенных вдоль берега реки.

Дно реки по отношению к зеркалу свободной поверхности располагается различно. На реке могут быть глубоководные и мелководные участки. Повышенные участки дна равнинных рек (мелководье) называются перекатами. Глубоководные участки между перекатами называются плесами. На трудноразмываемых скальных участках реки – при резком возрастании уклонов и сужении сечения русла – образуются пороги. При наступлении отрицательных температур воздуха температура воды в реке понижается до критического положения – нуля и река замерзает. Наступает ледостав. Весной, с наступлением положительных температур, реки вскрываются и наступает паводок.

При использовании территорий для городского строительства устанавливают максимальные расходы стока, поступающего с небольших водосборных площадей ливневых и талых вод, формируемых на малых водотоках, расположенных в пределах незастроенной территории (загородный сток, парки и т.д.).

Городские водоемы

Сохранение ценных природных качеств в процессе освоения территории в градостроительных целях зависит от правильного комплексного решения архитектурно-планировочных задач и вопросов инженерного благоустройства территории. К ценным природным качествам территории относятся зеленые массивы, а также проточные и непроточные водоемы.

При правильном использовании территорий в градостроительных целях санитарно-гигиенические условия рек, протекающих через городскую территорию, не должны ухудшаться. Это условие в значительной мере может быть выполнено, если предприятия, сбрасывающие загрязненные промышленные стоки, будут размещаться у границ населенного пункта, расположенных на нижнем участке течения реки по отношению к площади застраиваемой территории.

При организации поверхностного стока с площади городской территории выпуск ливневого стока можно также направить на нижний участок течения реки, расположенный за чертой городской застройки. Для сброса ливневых вод за пределы городской части потребуется увеличение общей протяженности ливневой сети в результате устройства специального отводящего (берегового) коллектора.

Небольшие проточные водотоки, расположенные в пределах застраиваемой территории, заключают в подземные трубы, а непроточные водоемы (пруды), лишенные естественных источников питания, могут быть засыпаны.

По назначению городские водоемы могут быть: декоративные; купальные и спортивные; водоемы для проката лодок. Кроме того, к водоемам относят регулирующие емкости, а также водохранилища для запасов технической воды.

Городские водоемы могут быть копаные, а также созданные в результате устройства подпора на протоках малых рек или оврагов.

При определении размеров купальных водоемов учитывают, что пляжи следует располагать на освещенном солнцем берегу с хорошей ориентацией (юг - юго-запад).

При устройстве декоративных водоемов разность отметок между верхней бровкой откоса и отметкой зеркала воды по архитектурным соображениям устанавливают в пределах 1,2-1,5 м.

Конструкции укрепления берега водоема, применяемые в городских условиях, изображены на рис. 24.1.