Берегоукрепление и дноукрепление в месте расположения водозаборов
Берегоукрепление в составе узла водозаборных сооружений предназначено:
для защиты береговых сооружений от подмыва течением и волнением рек или побережья водохранилищ, обеспечивающих транзитное движение донных наносов, шуголедовых масс и сора в месте расположения водоприемных устройств;
для закрепления положения русла реки и сохранения необходимых глубин у водозаборного сооружения.
Границы берегоукрепления на реках назначают на основании изучения процессов формирования русла, но не менее 50 – 100 метров вверх и вниз от оси берегового водозаборного сооружения (рис. 6.2). При проектировании берегоукрепления необходимо учитывать следующие условия и требования:
Надежную защиту берега от разрушения.
Наименьшие стоимость строительства и трудоемкость строительных работ.
Широкая применение местных и новых строительных материалов.
Применение сборных железобетонных конструкций, преимущественно из унифицированных стандартных и типовых элементов с наименьшим числом типоразмеров.
Возведение берегоукрепления преимущественно без водоотлива при наименьшем объеме водолазных работ.
Применение прогрессивных методов производства работ при минимальных сроках строительства.
Необходимо различать крепление берега:
ниже уровня воды в период строительства, выполняемое под водой;
выше этого уровня, осуществляемое насухо;
за пределами воздействия водных масс реки или водохранилища.
Крепление берега состоит из фильтровой подготовки, покрытия и упоров.
Фильтровая подготовка предназначена для защиты основания от суффозии из него мелких частиц и устраивается по типу обратного фильтра.
Покрытие из каменной наброски выполняют из рваного камня плотных изверженных, осадочных и метаморфических пород, не трещиноватых, без признаков выветривания, морозо- и водостойких пород. Применение горной массы упрощает устройство фильтровой подготовки. Толщину каменной наброски принимают равной 0,3 – 0,7 метра.
Покрытие из железобетонных плит рекомендуется рассчитывать на волновые нагрузки в двух направлениях – вдоль откоса и вдоль уреза воды, как лежащие на упругом основании.
По условиям устойчивости принимают толщину плит от 0,1 до 0,4 метров. Размеры карт покрытий из сборных омоноличенных плит принимают вдоль уреза воды – до 30 метров, а вдоль откоса – до 20 метров. Горизонтальные швы покрытий следует располагать вне зоны максимальных волновых воздействий. Плиты размером до 8х8 метров следует укладывать на сплошной фильтровой подготовки, на ленточных фильтрах под швами шириной 0,6 - 1 м. по низу – для плит больше размера 8х8 метра. Крепление из сборных железобетонных плит осуществляется с омоноличиванием на откосе плит в укрупненные карты.
Упоры в основании покрытия выполняют из армобетонных массивов (монолитных или сборных). Размеры их назначают в зависимости от заложения и высоты откоса и коэффициента трения покрытия по грунту откоса с учетом взвешивания покрытия при волновом воздействии.
Отдельные плиты в картах до омоноличивания соединяют между собой сваркой их арматуры. Между картами следует предусматривать деформационные швы заполняемые асфальтобетоном, с шарнирным соединением стальной арматуры плит.
Откосы выше верхней границы основного крепления осуществляют по типу облегченного крепления из слоя гравия или щебня толщиной 0,2 м или же путем укладки дерна, травяных ковров, а также покрытия растительным грунтом толщиной 0,3 м с посевом трав.
На рис. 6.1 показаны примеры берегоукрепления у водозаборных сооружений с различными покрытиями.
Рис. 6.1 Крепление берега у водозаборного сооружения.
1–водозаборное сооружение; 2– подводная расчистка до отметки7,0; 3– сборные железобетонные плиты 3,0*2,5*0,15м; 4-сборные железобетонные упорные плиты; 5 – сборные разрезные железобетонные плиты; 6 – монолитные железобетонные плиты; 7 – верховая шпора; 8 – низовая шпора; 9 – сборные железобетонные подкладки; 10- обратный фильтр и двух слоев рулонного стекловолокна по 0,04м; 11 – утепляющий слой песчаного грунта высотой 0,7 м; 12 – профиль естественного берега реки; 13 – температурно-осадочный шов; 14 – максимальный уровень воды 17,50; 15-уровень воды в период строительства; 16 – заполнение штрабы цементно-песчаным раствором М200; 17 – стальная сварная сетка; 18 – упор из монолитного бетона марки 200; 19 – каменная наброска толщиной 0,5 м; 20 – стальная сварная сетка; 21 – щебеночная подготовка; 22 – песчаная подготовка; 23 – служебный мост
Рис. 6.2 Водозаборное сооружение и его берегоукрепление
см. Пояснения к рисунку рис. 6.1