Материал: 2441
2. УКРЕПЛЕНИЕ РУСЕЛ ВОДООТВОДНЫХ СООРУЖЕНИЙ
При изменении уклонов дна на участках водоотводного сооружения, на входном и выходном участках быстротока, на входной части перепада и др. скорость потока в большинстве случаев превосходит допустимую скорость по грунту. В этих условиях требуется устройство укрепления русла. Размеры и тип крепления назначают на
Срастекан я потока на плоском дне.
основан г дравл ческих расчётов исходя из условия свободного
тов, слагающ х русло, а также уклон русла.
Исходнымиданными для определения размеров укрепления служат глуб на скорость потока на данных участках, характер грун-
Размер укрепляемого участка русла принимают с учётом типа укреплен ябА. В настоящее время известны более 20 типов укрепления откосов. Гран цы укрепляемого участка назначают на основании эпюры растекан я потока. Тип укрепления русел выбирают на основании техн ко-эконом ческих показателей [9, 18].
В соответствии со сводом правил [4]:
7.64 Для укрепления откосов используют геосинтетические материалы (объемные геоячейки, противоэрозионные геоматы, габионы, георешетки с прямоугольными и гексагональными ячейками, тканые геотекстили и др.), которые могут выполнять роль конструкции, защищающей откос от эрозии и армирующейДдернину, роль покрытия, улучшающего условия развития травяного покрова, ограждения, ограничивающего деформации грунта в приповерхностной зоне откоса, обратного фильтра в укреплениях подтопляемых откосов сборными элементами или каменной наброской. И
Тип геосинтетических материалов, применяемых для укрепления откосов, должен быть обоснован в проекте с учетом свойств геосинтетического материала и функций, отводимых для него в конструкции (эрозионная защита поверхности, фильтрация, дренирование и пр.).
Согласно рекомендациям СТО НОСТРОЙ «Устройство водоотводных и дренажных систем при строительстве автомобильных дорог
имостовых сооружений» [11]:
8.2.2.14При скоростях течения потока в канаве от 0,1 до 0,8 м/с водоотводные сооружения следует укреплять гидропосевом многолетних трав в соответствии с технологическими картами.
41
При скорости течения потока от 0,8 до 3 м/с водоотводные канавы следует укреплять габионными конструкциями (рис. 18) в соответствии с методическими рекомендациями ООО «Организатор» и ФГУП « оюздорпроект».
Си бА
Рис. 18. Укрепление каналаДматрасно-тюфячными габионами
При скоростях потоков свыше 3 м/с канавыИследует укреплять сборными бетонными плитами по ГОСТ 21924.2, монолитным бетоном по ГОСТ 26633, который укладывают на подготовленное песчаное основание в соответствии с технологическими картами.
В современном дорожно-мостовом строительстве применение габионных конструкций считается наиболее эффективным и универсальным способом укрепления дна и откосов водоотводных сооружений. Это обусловлено возможностью использования гибких тюфячных, коробчатых и комбинированных конструкций, позволяющих без их разрушения пропускать влагу и противостоять эрозионным процессам.
42
3. ЭКОЛОГИЯ ДОРОЖНЫХ ВОДООТВОДНЫХ СООРУЖЕНИЙ
троительство и последующая эксплуатация дорог оказывают многофакторное влияние на прилегающую к ним территорию как с нагорной стороны, так и ниже трассы дороги. При строительстве дороги в полосе отвода, а часто и вне её нарушается естественный рельеф местности, меняются состав и состояние верхнего слоя почвы, разрушается раст тельный покров, существенно меняются условия формирован я характер стики поверхностного стока, водный режим
территор . |
|
С |
подстилающих пород, образование оврагов |
Размыв почвы |
предпосылкипредставляют угрозу как земельному фонду, так и устойчивости дорожных сооруженбАй их элементов. Насыщение водных потоков
твёрдыми част цами при размыве и перенос последних создают прот воположного процесса – заиления.
Д И
Рис. 19. Размыв выходного участка водоотводящего канала при сопряжении с рекой
43
В нижнем бьефе дорожных водоотводных сооружений наиболее массовыми процессами являются размыв (рис. 19) и оврагообразование. Эти процессы могут распространяться на значительные расстояния от дороги вплоть до нескольких километров. Первопричина отмеченного негативного явления – концентрация стока, перевод его из склонового в русловой. Для сопрягающих сооружений характерны переливы, особенно на сочленениях водоотводных систем и резких их поворотах, что также приводит к крупномасштабным размывам, по-
явлению оврагов. |
|
|
||
Водная |
|
я почвы вызывается движением воды по поверхно- |
||
сти земли. В естественных условиях возникает нормальная, геологи- |
||||
С |
|
|
||
ческая |
я – смыв поверхностных слоёв при образовании стока та- |
|||
лых, л вневых |
смешанных вод. |
|||
Ускоренная |
|
я появляется как результат хозяйственной дея- |
||
тельности человека |
ез учёта особенностей естественного процесса |
|||
|
. Как показывают многочисленные примеры, строительство |
|||
эрозии |
||||
дорог – одно |
з основных направлений производственного воздейст- |
|||
вия человека на пр роду, инициирующее ускоренную эрозию. |
||||
Самые негативные последствия имеет концентрация поверхно- |
||||
стного стока системами дорожного водоотвода. Распределённый |
||||
обычно по ширине в сотни метров склоновый сток переводится этими |
||||
сооружениями в сосредоточенные потоки, удельный расход которых |
||||
|
бА |
|||
обычно на порядок превышает естественныйДна склоне. Это вызывает аналогичное увеличение скорости течения, далеко превышающее допускаемые. Поэтому размывы и образования оврагов за дорожными сооружениями носят массовый характер.
На всех этапах от изысканий и проектирования до эксплуатации водопроводящих сооружений необходимо принятиеИсоответствующих мер по защите окружающей среды. В первую очередь следует предусмотреть предотвращение или уменьшение наиболее массовых последствий от строительства дорожных сооружений: размывов за ними и оврагообразования, заиления, затопления и заболачивания.
За водоотводными сооружениями необходимо укрепление отводящих русел до подошвы склона и устройство водобойных сооружений в конце крепления с обеспечением расширения потока. При большом удалении трассы от подошвы склона крепление отводящего русла, обычно в виде бетонного лотка, может вызвать значительные затраты, а его отсутствие – появление размыва и развитие оврага.
44
Прогноз обязательно должен учитывать концентрацию и перераспределение стока дорожными сооружениями.
При решении конкретных задач экологии дорожного строительства в том или ином районе необходим учёт всего комплекса региональных особенностей.
В соответствии со СП 34.13330.2012 [4]:
12.2 В проекте следует разрабатывать раздел «Охрана окружающей среды (ООС)», в составе которого должна быть произведена
оценка вл ян я проект руемой дороги на окружающую среду. В пер- |
|
вую очередь следует рассматривать непосредственное и косвенное |
|
влиян е дорог дорожного движения на: |
|
С |
|
– людей, фауну флору; |
|
– состоян е почвы, воду, микроклимат, воздушную среду; |
|
– пейзвж, ф з |
о ъекты и культурное наследие. |
12.14 При назначении конструктивных решений земляного |
|
полотна, водоотводных |
водопропускных сооружений обеспечи- |
ческие |
|
вают защ ту угод й от размыва и заиления, заболачивания, нару- |
|
шения раст тельного |
дернового покрова, нарушения гидрологи- |
ческого режима водотоков и природного уровня грунтовых вод. |
|
Поперечные сечения и продольные уклоны канав допускается при- |
|
нимать по СП 104.13330 [12]. Отверстия труб и других водоотвод- |
|
ных сооружений должны о еспечивать пропуск летних паводков с |
|
бА |
|
подтоплением сельскохозяйственных угодий на сроки, не превышающие установленных в СП 104.13330 [12].
режима болота путем отсыпки насыпиДили ее нижней части из дренирующих материалов, устройств вдоль земляного полотна продольных канав, и если это необходимо, искусственных сооружений и т.п.
12.16 При сооружении насыпей через болото с поперечным по отношению к трассе дороги движением воды в водонасыщенном го-
ризонте предусматривают мероприятия, исключающие изменение И
Во избежание эрозии земель вследствие концентрации водных потоков следует предусматривать укрепление русел и выходов из водоотводных сооружений.
45