9 Проектирование траверс
Траверсы представляют сбой сооружения, выдвинутые в поток поперек течения для отжима его от размываемого берега или откоса насыпи. Их строят в виде сплошных, незатопляемых сооружений.
Длина траверс принимается из расчета преграждения им не более 20% общей площади живого сечения русла при затоплении его водой до бровок. Минимальная длина траверс должна быть равна 4х кратной глубине воды в голове траверса. Для уменьшения глубины размыва в голове траверса им придают наклон вниз по течению под углом 60°-80°.
При расчете траверс рассматривают следующие случаи:
Траверсы расположены на прямолинейном участке берега.
Рисунок 20.2 – Схема к определ-ю расстояния между траверсами:
1 – линия защищаемого фронта; 2 – траверс; 3 – общее направление течения; 4– направление течения при обтекании траверса; Ө = β – γ.
Для
определения расстояния между траверсами
используют теорему синусов:
;
. (20.1)
Если
угол между общим направлением течения
и линией защищаемого берега равен нулю
,
то формула (20.1) имеет вид:
. (20.2)
Угол растекания потока за траверсы принимаем от 7º до 20º в зависимости от угла .
траверсы расположены на криволинейном участке берега.
Рисунок – Схема к определению расстояния между траверсами на криволинейном участке берега:
1 – линия вогнутого берега;
2 – траверсы;
3 – общее направление течения;
4– нормаль к линии берега.
Чтобы
найти местоположение следующего по
течению траверса, сначала по формуле
(20.2) находят расстояние между ними. Затем
через корень траверса, расположенного
выше по течению, проводят хорду
.
Точка пересечения хорды с линией берега
покажет местоположение следующего
траверса. При этом угол растекания
потока
.
Размещая траверсы у подходной насыпи, их местоположение и длину увязывают с размером струенаправляющей дамбы по следующей схеме:
2
– траверсы; 5 – дамба.
Голова траверса не должна выходить за линию, соединяющую голову дамбы с точкой выхода насыпи за пределы разлива высокой воды. При этом должно соблюдаться расстояние между траверсами и их миним. длина.
Для сооружения тела траверса используют грунт, камень, бетон, ж/б, габионы (это ящики из проволоки, наполненные камнем; длинна 2,3м, высота 0,5м, ширина 2,0м; их применяют при скорости течения до 5м/с.). Через 3–5 лет после экспл-и габионов пустоты запол-т грунтом. Траверсы, примык-е к насыпи, почти всегда возводят из грунта. Они имеют ширину поверху 2–3 метра и крутизну откосов от 1:2 до 1:4.
Чтобы избежать обхода траверса потоком в руслах рек, корень траверса заводят в берег, а откос берега у корня планируют и укрепляют. Так как у головы траверса всегда развивается местный размыв, то подошву траверса с обеих сторон укрепляют гибким тюфяком или рисбермой из камня.
Рисунок 20.4 – Схема гибкого укрепления откосов траверса:
1 – гибкое покрытие; 2 – бетонный упор; 3 – железобетонная свая.
10 Спрямление русла
На равнинных реках с меандрирующими руслами развитие излучин сопровождается изменением положения русла на пойме. В результате вогнутый берег излучины может вплотную подойти к насыпи или дамбе, что вызовет подмыв подошвы и обрушение. Если на сильно искривленном русле расположить мост, то в его отверстии возникнет косоструйное течение, что вызовет затруднения при проводке судов под мостом.
Для устранения этих негативных явлений на меандрирующих реках устраивают искусственные спрямляющие каналы по схемам:
1
)Схема
спрямления русла для защиты откоса
подходной насыпи:
1 – спрямляющий канал; 2 – перемычка.
Перемычка необходима для быстрого отторжения и заиления излучины.
2
)
Схема для предотвращения косоструйного
течения в отверстии моста:
1 – спрямляющий канал;
2 – перемычка;
3 – укрепление берега.
Укрепление необходимо для закрепления положения русла в плане.
Площадь
поперечного сечения спрямляющего канала
рассчитывают из условия пропуска по
нему расхода при уровне воды, заполняющем
русло до бровок, используя формулу Шези:
,
где
– расход в русле;
– скоростной коэффициент Шези для
канала;
– гидравлический радиус канала;
‑длина
излучины и канала;
– продольный уклон в излучине.