Виды противопаводковых мероприятий

Противопаводковые мероприятия делятся на четыре вида:

• предупредительные (связанные с налаживанием системы мониторинга, системы оповещения населения и его эвакуации);

• адаптационные (вынос хозяйственных и жилых построек за пределы зоны затопления, строительство домов на сваях, трансформация сельскохозяйственных угодий. В последнем случае, на полях расположенных в зоне затопления выращивают культуры, которые выдерживают временное затопление, например, многолетние травы).

• инженерно-технические (берегоукрепление, увеличение пропускной способности русла, создание противопаводковых водохранилищ и т.п.);

• Ландшафтные (направленные на изменение условий формирования паводкового стока на территории водосборной площади рек. Например, устройство лесополос, водоохранных зон, прудов накопителей, заболачивание территории, создание лесных массивов).

Использование земель в долине реки Сайл США (система прудов позволяет аккумулировать часть поверхностного стока, что приводит к снижению максимальных расходов, вызывающих выход воды из берегов).

Противопаводковые мероприятия назначаются в зависимости от:

• условий рельефа местности;

Ярко выраженная ложбина

Равнинные условия

• социально-экономических условий.

Защита индивидуального строения

Защита города дамбами

• гидрологических условий.

Низкие уровни воды (защита индивидуальных строений водно-надувным защитным устройством).

Устройство каменной стенки при высоких уровнях подъема воды

Сложность проведения противопаводковых мероприятий связана с трудоемкостью и материалоемкостью. Кроме того, наводнения носят случайный характер, что затрудняет проведение предупредительных и снижает эффективность адаптационных мероприятий. Наибольшая отдача получается от проведения комплекса различных мероприятий, в том числе и инженерно-технических.

Инженерно-технические противопаводковые мероприятия

К инженерно-техническим мероприятиям по защите земель от затопления относятся следующие.

1. Повышение отметок поверхности земли, что возможно в условиях с высокой стоимостью земли и важности отдельных объектов предлагаемых для застройки. Например, в условиях города.

http://www.tgmcompany.ru/tech/index.htm

(Видеофильм о проведении намывных работ. ЗАО КОМПАНИЯ "ТРАНСГИДРОМЕХАНИЗАЦИЯ")

2. Устройство противопаводковых водохранилищ, которые позволяют частично или полностью снять опасность затопления земель, но приводят к дополнительному затоплению в пределах водохранилища.

Существует два вида противопаводковых накопителей:

• водохранилище регулируемого типа (имеются затворы, которые закрываются, когда ниже по течению от них интенсивность паводка достигает критического уровня, а когда наводнение там прекращается, они вновь открываются).

• водохранилище автоматического удержания паводкового сброса (на выходе из водохранилища автоматического удержания паводка устраиваются водосбросные сооружения, которые достаточны для пропуска нормального расхода, но избыточный поток не пропускают. При паводке поток на выходе такого водохранилища постоянен, а в остальное время он меньше и зависит от притока воды).

Плотина на Солнечной реке

(Монтана)

Плотина на реке

Вайкато

(Новая Зеландия)

3. У стройство дополнительного русла. Это мероприятие позволяет отвести часть воды из реки по искусственному руслу. Данное мероприятие позволяет полностью предотвратить затопление земель.

4. У величение пропускной способности русла реки. В этом случае проводятся работы по увеличению ширины русла. При большим количестве донных отложений на отдельных участках проводятся дноуглубительные работы.

Укрепление берега габионами

5. Спрямление русла реки – также позволяет увеличить пропускную способность за счет увеличения уклона дна реки.

Естественное русло

Зона затопления

Вид участка реки до и после спрямления

6. Обвалование – одно из традиционных мероприятий, позволяющее предотвратить поступление воды во время половодий на отдельные участки речной долины.

Все рассмотренные выше мероприятия имеют свои преимущества и недостатки, поэтому в конкретном случае проводится экологическое и технико-экономическое обоснование их проведения. Кроме того, не всегда очевидна необходимость в них. В ряде случаев экономически более выгодно компенсировать материальные потери, чем создавать противопаводковые защитные сооружения, которые к тому же могут привести к дополнительному негативному воздействию на окружающую среду

Строительство дамбы обвалования

Преимущества и недостатки инженерно-технических мероприятий.

Мероприятие	Достоинства	Недостатки
Повышение отме­ток местности	Создание не затапли­ваемого участка земли в нужном месте необхо­димого размера.	Сложность осуществление в застро­енных районах. Высокая стоимость. Необходимость соблюдения норм осушения на созданной территории.
Противопаводковое водохранилище	Возможность использо­вания водохранилища для разных целей.	Создает дополнительное затопление и подтопление территории. Сложное гидротехническое сооруже­ние.
Увеличение пропу­скной способности естественного русла реки	Минимальное отчужде­ние земель.	Нарушение экологических условий речного русла и части долины. Ухудшение гидрохимического ре­жима реки в период производства ра­бот.
Спрямление рек	Увеличение площади зе­мель пригодных для ис­пользования.	Ликвидация биогеоценоза на участке спрямления реки. Низкая эффективность по увеличе­нию пропускной способности русла.
Обвалование тер­ритории	Относительно низкая стоимость.	Необходимость создания специаль­ной системы отвода воды с защи­щаемой территории. Ухудшение эстетичного вида ландшафта. Большая длинна дамбы, что увеличи­вает опасность аварий.
Устройство допол­нительного русла	Полностью снимается опасность затопления земель без вывода их из хозяйственного оборота.	Большой объем работ и сложность преодоления пониженных участков местности. Ограниченные условия применения.

Проектирование мероприятий по защите земель ведется в соответствии с СниП 2.06.15-85  «СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА. ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАЩИТА ТЕРРИТОРИИ ОТ ЗАТОПЛЕНИЯ И ПОДТОПЛЕНИЯ».

Обоснование проведения того или иного вида инженерно-технических мероприятий основано на решении следующих задач:

1. Определение максимальных расчетных расходов и уровней воды (расходы воды рассчитываются для обеспеченностей Р =20%, 5%, 3%, 1%, 0.5% 0.1%, 0.01%, в зависимости от значимости защищаемых сооружений, класса капитальности сооружений и последствий затопления. В данной работе расчетная обеспеченность определяется по условию Технического задания);

.

Классы сооружений инженерной защиты назначаются не ниже классов защищаемых объектов в зависимости от народнохозяйственной значимости. При защите территории, на которой расположены объекты различных классов, класс сооружений инженерной защиты должен соответствовать классу большинства защищаемых объектов. При этом отдельные объекты с более высоким классом, чем класс, установленный для сооружений инженерной защиты территории, могут защищаться локально. Если технико-экономическим   обоснованием установлена нецелесообразность локальной защиты, то класс инженерной защиты территории следует повышать на единицу.

Превышение гребня водоподпорных защитных сооружений над расчетным уровнем воды следует назначать в зависимости от класса защитных сооружений. При проектировании инженерной защиты на берегах водотоков и водоемов в качестве расчетного принимается максимальный уровень воды с вероятностью превышения, зависящей от класса сооружений инженерной защиты в соответствии с требованиями СниП II-50-74 для основного расчетного случая.

КЛАССЫ ЗАЩИТНЫХ ВОДОПОДПОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Наименование и характеристика территорий	Максимальный расчетный напор воды на водоподпорное сооружение, м, для классов защитных сооружений
	I	II	III	IV
Селитебные Плотность жилого фонда территории жилого района, м2 на 1 га: св. 2500 от 2100 до 2500 «  1800   «  2100 менее 1800 Оздоровительно-рекреационного и санитарно-защитного назначения	* * * - -	До 5 «   8 «   10 Св. 10 -	До 3 «   5 «   8 «  10 Св. 10	- До 2 «   5  «   8 «   10
Промышленные  Промышленные предприятия с годовым объемом производства, млн. руб.: св. 500 от 100 до 500 до 100	* * -	До 5 «   8 Св. 8	До 3 «   5 «   8	- До 2 «   5

При соответствующем обосновании защитные сооружения относят к I классу, если выход их из строя может вызвать последствия катастрофического характера для защищаемых крупных городов и промышленных предприятий.

Вероятность превышения расчетного уровня воды для сооружений I класса, защищающих сельскохозяйственные территории площадью свыше 100 тыс. га, принимается равной 0,5 %; для сооружений IV класса, защищающих территории оздоровительно-рекреационного и санитарно-защитного назначения, - 10 %.

Основная и проверочная обеспеченности сооружений

противопаводковой защиты территории

в зависимости от класса капитальности

Расчетный случай	Ежегодная вероятность превышения Р, %, расчетных максимальных расходов воды в зависимости от класса сооружения
	I	II	III	IV
Основной	0,1	1,0	3,0	5,0
Поверочный	0,01*	0,1	0,5	1,0

2. Определяются допустимые расходы и уровни воды, соответствующие пропускной способности русла реки, или приводящие к затоплению части земель в допустимых, для хозяйственной деятельности человека пределах;

3. определение границ затопления, для чего строятся продольный профиль реки и поперечные профили в расчетных створах, по данным натурных съемок;

4. рассмотрение вариантов противопаводковых мероприятий и расчет основных параметров сооружений;

5. оценка экологических, экономических и социальных последствий для выбора противопаводкового мероприятия, которое и предлагается для реализации в виде инженерного проекта (в данной работе проводится только оценка экономической эффективности).