13.5. Облицовка каналов

Основным назначением облицовок* каналов является защита откосов и дна каналов от разрушения их течением, волнами, льдом и плавающими предметами, а также уменьшение потерь воды на фильтрацию. Исходя из этого, облицовки подразделяют на два ти­па: защитные и противофильтрационные. К первому типу облицовок относят облицовки из камня, бетона и железобетона, ко второму — экраны из грунтовых материалов (глины, торфа и т. п.) и полимер­ных пленок, асфальтобетонные, битумные, бетонные и железобе­тонные покрытия. Такая классификация облицовок достаточно ус­ловна, так как некоторые из указанных материалов могут выпол­нять обе эти задачи.

Облицовку из каменных материалов выполняют в виде отсыпки из камня или щебня, наброски из камня (рис. 13.3, а), а также наброски каменного материала в железобетонных ящиках без дна. Ранее применяли мощение из камня (одиночного или двойного) по слою щебня, однако в последнее время из-за большой трудоем­кости работ этот тип крепления используют очень редко.

Отсыпку из гравия или щебня применяют в каналах с зало­жением откосов /п = 2... 4 для защиты откосов и дна от размыва те­чением и небольшими волнами. Для отсыпки используют гравий крупностью 20...40 мм, а щебень — 40...70 мм. Толщина слоя от­сыпки 15...20 см. На откосы, сложенные суффозионными грунта­ми, гравий и щебень отсыпают по слою крупнозернистого песка 10... 15см.

* Часто вместо термина «облицовка» используют термины «покрытие», «креп­ление», «одежда».

398

Каменную наброску применяют, как правило, на крупных кана­лах. Толщина слоя наброски должна быть не менее трех диаметров камня, приведенного к шару. Размер камня определяют расчетом [15]. Камень набрасывают по подготовке из щебня слоем 15... 20 см.

Наброску в железобетонных ящиках применяют в тех случаях, когда имеющийся на месте камень или щебень непригодны по круп­ности для обычной наброски. Размер ящиков и высота их стен зависят от крутизны от­косов и применяемого материала.

Рис. 13.3. Облицовка откосов канала:

а — из камня; б — из бетонных или железобетонных плит, / — облегченная наброска из камня или щебня и гравия; 2 — упорная призма; 3 — наброска камня; 4 — гравийно-щебеночная подготовка, или обратный фильтр, 5 — бетонное или железобетонное покрытие; 6 — деревянный брус; 7 — обратный фильтр; 8 — дрена

Бетонные и железобе­ тонные покрытия на во­ допроводных каналах яв­ ляются наиболее распро­ страненным видом обли­ цовки. Они позволяют за­ щитить ложе канала от размыва его течением и волнами и от разрушения льдом, уменьшить пло­ щадь живого сечения ка­ нала, поскольку снижает­ ся коэффициент шерохо­ ватости его ложа и при надлежащей заделке

швов уменьшить потери воды на фильтрацию. Для повышения водоне­проницаемости этих по­крытий иногда под ними укладывают полиэтиле­новую пленку толщиной

0,5.. .0,6 мм по подготовке из тщательно спланированного слоя мелкозернистого грунта толщиной 0,10... 0,15 см. Швы пленки склеивают или сваривают. Иногда бетонные покрытия защищают 1.. .2 слоями цементной или торкретной штукатурки.

Бетонные покрытия укладывают непосредственно на тщатель­но спланированный грунт или на дренирующую подготовку тол­щиной 0,10...0,15 м из щебня, гравия или крупнозернистого песка. В каналах, проложенных в глинистых грунтах, подверженных пу­чению, толщину дренирующего слоя увеличивают до 0,25 ...0,5 м. Под каналами питьевого водоснабжения для исключения поступ­ления в них грунтовых вод, способных загрязнить воду в канале, устраивают дренаж из керамических, бетонных, железобетонных или асбестоцементных перфорированных труб, окруженных обрат­ным фильтром. Грунтовые воды по трубам стекают к поперечным

399

выпускам, устраиваемым вдоль канала через 100..200 м. При на­личии дренажа днище канала выполняют разборным.

Бетонные покрытия применяют на достаточно прочных и устой­чивых грунтах, железобетонные могут быть применены и на легко­деформирующихся, водонеустойчивых грунтах (пучинистых и лёс­совых). Железобетонные рблицовки по сравнению с бетонными обладают большей прочностью, в связи с чем их часто применяют в наиболее опасных местах, например в зоне воздействия льда. Тол­щину облицовок определяют расчетом; она обычно колеблется в пределах 0,1...0,2 м для бетонных и 0,07...0,15 м для железобе­тонных.

В зависимости от способа производства работ облицовки этого вида подразделяют на монолитные и сборные. Монолитные обли­цовки выполняют на месте, укладывая бетон непосредственно на дно и откосы канала. Сборные облицовки собирают из плит завод­ского изготовления, укладываемых на дренажную подготовку. Пре­имущество сборных покрытий заключается в более высоком каче­стве бетона плит заводского изготовления, недостаток — в большом количестве швов. Поэтому обычно рекомендуется изготовлять пли­ты возможно большего размера. Температурно-осадочные швы между плитами при бетонировании их на месте устраивают в ос­новном поперечные через 8... 10 м вдоль канала. Продольные швы нежелательны, но выполняют их обязательно при устройстве под дном канала дренажа (рис. 13.3, б).

Грунтовые облицовки (экраны) выполняют по типу экранов зем­ляных плотин, но меньшей толщины на дне канала — 0,3 ...0,6 м, а на откосах — 0,4 ...0,8 м. Сверху экраны защищают слоем щебня толщиной 0,15...0^30 м. Если возможно промерзание экранов, то за­щитный слой утолщают. Для защиты от разрушения волнами или льдом по слою щебня устраивают более мощное крепление (ка­менная наброска, бетонные плиты и др.). Иногда выполняют эк­раны из смеси грунта с бетоном толщиной 6... 12 см или из чисто­го бетона толщиной 2,5 ... 5 см. Применяют грунтовые экраны на от­косах с заложением не менее т = 2 ... 2,5.

Зкраны из полимерных пленок (полиэтиленовых или поливинил-хлоридных) в настоящее время получают широкое применение. При их выполнении пленку толщиной не менее 0,2 мм укладывают по хорошо спланированному ложу канала, предварительно обра^ ботанному гербицидами. Швы пленки склеивают или свариваюИ внахлест. По верху пленки укладывают защитный слой из грунтИ толщиной не менее 0,5 м. Верхний край пленки заанкеривают И траншею, расположенную на бровке (см. рис. 132, в). В связи I малым коэффициентом трения между грунтом и пленкой такиЩ экраны могут быть выполнены на откосах с заложением т = 3 и более пологих.

Асфальтобетонные облицовки выполняют на откосах с заложе­нием т^2 в виде слоя асфальтобетона, уложенного по подготовь ке из щебня или гравия. Толщину слоя назначают с учетом размЯ

400 I

ров канала в пределах 5.. 8 см. При сдаче канала в эксплуатацию асфальтобетон покрывают горячим битумом с добавкой коротко-волокнистого асбеста для повышения его водонепроницаемости. Асфальтобетонные покрытия обладают высокой прочностью и во­донепроницаемостью, большой эластичностью, в связи с чем при деформациях дна и откосов канала в облицовке не образуется тре­щин. Недостатком облицовки этого вида является пробиваемость ее растениями. Для устранения этого при выполнении облицовок не­обходима обработка грунтов гербицидами, а в ряде случаев и ук­ладка облицовки по подготовке из бетона толщиной 5 см.