2165

2.Шпунтовые и свайные - возводимые на основаниях (рис. 12), допускающих погружение шпунта или свай, входящие в состав причальных сооружений, набережных и других гидротехнических сооружений.

ж)

6

Рис. 12. Основные виды шпунтовых и свайных подпорных стен

а- безанкерные; б, в, г - заанкеренные одной или двумя тягами к плитам и сваям;

д- заанкеренные к наклонным сваям; е - свайный ростверк с передним шпунтом;

ж- заанкеренные с жестким (в том числе скользящим) анкерным устройством;

1 - шпунт; 2 - анкерная тяга; 3 - анкерная плита; 4 - анкерные сваи; 5 - свайный фундамент; 6 - жесткий анкер.

Бетонное покрытие береговой линии

Бетонное укрепление пользовалось большой популярностью в советские годы. Обычно это представляет собой накладка бетонных плит на пологие откосы водоемов. Но бетон чувствителен к перепадам температуры, не долговечен и не эстетичен.

Цементогрунт

Цементогрунт – сильно уплотненная смесь местного грунта, портландцемента и воды. Процент цемента по весу составляет от 8 до 12 % в зависимости от крупности частиц местного грунта и количества глины в нем. Цементогрунт замешивается в центральной передвижной станции на участке строительства и состоит на 90% из воды в момент готовности к установке. Смесь укладывается слоями толщиной от 15 до 30 см, каждый слой по ширине

41

соответствует распределяющему оборудованию – обычно 3 м. Использование местного грунта позволяет получить конструкцию, естественным образом вписывающуюся в природный ландшафт, что выгодно выделяет технологию цементированного грунта на фоне других решений. Также технология отличается невысокой стоимостью – в 1,5-2 раза дешевле стоимости подпорной стенки из бетона и на 15-20% дешевле берега из габионов.

Берегоукрепление из цементогрунта может иметь очень крутой уклон. Это уменьшает общий размер конструкции в плане и площадь зоны работ внутри естественного водотока.

Гибкие системы

Гибкие системы включают габионы, георешетки, скрепленные матрасы из бетонных блоков, каменную наброску, технологии стабилизации грунтов.

Габионы

Габионные сооружения представляют собой коробчатые конструкции в виде параллелепипеда, сделанные из шестиугольной металлической сетки двойного кручения с полимерным или цинковым покрытием (рис.13). Принцип двойного кручения проволочной сетки позволяет обеспечить прочность, целостность и равномерность распределения различных нагрузок, исключает раскручивание сетки в случае ее разрыва. Высота коробов – от 0,17 до 1 м, ширина – от 0,5 до 2 м, длина габиона– от 1,5 до 4 м. Конструкции заполняются природным камнем или галькой.

Рис.13. Конструкция габиона

42

Создание конструкции производится путем отбортовки или загиба заготовок, сделанных из шестиугольной сетки, и последующей сшивки основной заготовки с диафрагмами и торцевыми стенками. Сетчатые коробчатые конструкции представляют собой естественные строительные блоки, предназначенные для создания облицовок водосливных плотин, подпорных стенок и др.

Применение габионов резко уменьшает уровень гидростатического влияния на грунт, обеспечивая надежную защиту берегов. Габионы способны пропускать влагу без разрушения конструкции и противостоять эрозии откосов, осадкам нестабильных грунтов, их подмыву и многим другим фактам, способных вызвать нарушение или ослабление местной устойчивости откосов.

Содержащиеся в подобных конструкциях частицы грунта способствуют росту растительности, что не только придает данным сооружениям со временем еще большую прочность, но и способствует тому, что они становятся частью окружающего ландшафта.

Габионы бывают следующих видов:

∙Габионы с армирующей панелью – коробчатые конструкции с армирующей панелью (АД), а также с диафрагмами;

∙матрацы – многоячеистые конструкции с диафрагмой (МД);

∙коробчатые габионы – коробчатые конструкции с диафрагмой и без нее.

Свойства габионных конструкций:

∙Экологичность. В окружающую среду при формировании сооружений из габионов попадает меньше 5% искусственных материалов. Основа материалов – природный камень. Не менее важным фактом для экологического баланса является свободная фильтрация воды через габионы.

∙Высокая прочность и устойчивость габионных конструкций обусловлены возможностью выдерживать значительные нагрузки без разрушения. Следует отметить, что прочность габионных сооружений с годами увеличивается за счет естественной консолидации.

∙Водопроницаемость и пористость габионов исключает появление гидростатических нагрузок и создает дренирование обратной засыпки, которое не требует дополнительных затрат на устройство обратного фильтра и дренажа.

∙Гибкость габионных конструкций достигается наличием металлической сетки, которая позволяет сооружению противостоять эрозии откосов, сплывам и осадкам нестабильных грунтов.

∙Долговечность. Проведенные в настоящее время наблюдения за функционированием габионных конструкций дают основания утверждать, что при условии грамотного и правильного проекта срок службы габионов практически не ограничен.

∙К существенным характеристикам габионных конструкций относятся простота технологии строительства и конструкции, малые объемы

43

подготовительных работ возводимых сооружений и минимальные эксплуатационные расходы.

∙ Укрепление габионами поможет решить не только проблему размывания берегов, но и изменить береговой рельеф – например, намыть дополнительный пляж, создать стоянку для плавательных средств или проложить красивую набережную (рис. 14).

Рис. 14. Схема расположения габионных конструкций для берегоукрепления

Георешетка

Георешетка – это сотовая конструкция, сделанная из полиэтиленовых лент толщиной 1,5 мм, которые скреплены между собой высокопрочными сварными швами, рядами в шахматном порядке.

Укрепление склонов объемной георешеткой - один из наиболее эффективных методов в тех случаях, когда применение габионных конструкций невозможно из-за неровного рельефа склона, особенностей грунта и ряда других причин. Перфорированные стенки ячеек георешетки улучшают дренирующие характеристики конструкции, что обеспечивает рост разного рода растительности. В разрезе и реальный внешний вид приведены на (рис.15).

44

Рис. 15. Схема расположения георешеток для берегоукрепления

Георешетку применяют при возведении подпорных стен разной высоты, с различным углом заложения. Части георешетки просто укладываются друг на друга. Полости ячеек заполняются песком или щебнем с послойным уплотнением. Вместе с тем, наиболее перспективным заполнителем ячеек георешетки является агрегатная смесь, обработанная полимерными вяжущими. Прочностные характеристики конструкции аналогичны конструкции с бетонным заполнителем. Стоимость же не превышает конструкции с применением щебня.

Основанием под георешетку является многослойный материал с наружными слоями из нетканого синтетического компонента и различными наполнителями. При насыщении водой объем наполнителя увеличивается, в результате чего водопропуск материала резко снижается.

45

Технологии стабилизированного грунта

Фундаментальный принцип стабилизации грунта состоит в мобилизации сил давления грунта. Стабильность систем стабилизированного грунта обеспечивается совместной работой укрепляющих элементов, которые прокладываются горизонтально в грунтовой массе на определенное расстояние за конструкцию, укрепляющую непосредственно склон берега. Получающаяся конструкция проявляет свойства цельного элемента при воздействии на нее внешних сил. Сочетание свойств цельности и гибкости позволяет использовать технологию стабилизированного грунта для создания крупных гидротехнических сооружений (дамб, берегоукреплений) например, как стена из габионов, подпорная стенка из бетона, каменная наброска, успешно защищают поверхность берега от эрозии, но предоставляют недостаточную защиту грунта берега от размыва изнутри. Технология стабилизированного грунта позволяет защитить поверхность берега как от эрозии, так и предотвратить размыв и вынос грунта берега за счет объединения грунта в единую конструкцию при помощи системы георешеток.

Системы стабилизации грунта включают конструкцию укрепления поверхности берега для защиты поверхности от эрозии. “ Сегментные стены” включают раздельные бетонные блоки или панели, связанные между собой и передающие горизонтальные напряжения на георешетки, проложенные в грунте. Также существуют современные технологии, позволяющие высаживать растительность на укрепленном склоне. Эти системы позволяют использовать геотекстиль для укрепления склона и создавать очень крутые стабилизированные берега с растительностью (уклоны от 26 до 70 градусов).

Геоматы

Это строительная система берегоукрепления, используемая при проведении берегоукрепительных мероприятий в автодорожном и гидротехническом строительстве - технически надёжная и экономичная альтернатива классическому способу берегоукрепления и откосов железобетонными плитами и каменной наброской.

Геоматы - трехмерные водопроницаемые структуры из полимерных материалов и/или других синтетических или природных элементов, соединенных между собой термическим, механическим или другим способом, которые используются для закрепления грунтовых частей, корней трав или небольших растений (рис. 16).

Геоматы изготавливаются в виде регулярных или хаотичных волоконных трехмерных структур, либо в виде сотовых, либо других конструкций из полос геотекстиля или пластмасс.

Применяются для создания устойчивого растительного покрова на берегах рек, прудов, склонов и откосов с целью предотвращения эрозионных процессов поверхности. Геоматы в виде пространственных сотовых структур используются в сочетании с геотекстилями для усиления оснований и повышения несущей способности.

46

Использование данного материала позволяет повышать качество выполняемых работ и снижать затраты на их проведение. Трехмерная структура мата защищает верхний слой земли и семена растений от выветривания и гидроэрозии, закрепляет корни прорастающих побегов, образуя монолитный ковер, обладающий великолепной сопротивляемостью к водяным потокам при обильных дождях, паводках и движению почвы на склонах подверженных эрозии.

Геомат устойчив к различным химическим и биологическим воздействиям естественного происхождения, а также к ультрафиолетовому облучению, что гарантирует длительный срок службы и сохранение всех физико– механических свойств.

Рис. 16. Внешний вид геоматов различных структур

Геоматы выпускаются в двух принципиально различных модификациях: водопроницаемые гибкие маты, с переменным поперечным сечением в блоках и в заданных местах изломов. Это достигается за счёт изменения длины распорок и диагональных лент между нижним и верхним полотнами.

Водонепроницаемые маты с постоянным поперечным сечением. Данное сечение достигается за счёт распорок одинаковой длины между полотнами и обеспечивает абсолютную изоляцию.

При проектировании поверхностных водозаборов должны быть решены вопросы берегоукрепления. Сведения о назначении берегоукрепления, его границах и конструкциях с учетом предъявляемых требований приведены в [2].

При огромном количестве предложений, всё-таки лучше отдавать предпочтение более современным технологиям.

47

4. ЗОНЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ

Проектирование зон санитарной охраны поверхностного источника водоснабжения и водозаборного сооружения производится в соответствии с [1,

п.п. 10.1-10.11].

4.1. Общие сведения

Зоны санитарной охраны должны предусматриваться на всех проектируемых и реконструируемых водопроводах хозяйственно-питьевого назначения в целях обеспечения их санитарно-эпидемиологической надежности.

Зоны санитарной охраны водопровода должны включать зону источника водоснабжения в месте забора воды (включая водозаборные сооружения), зону и санитарно-защитную полосу водопроводных сооружений (насосных станций, станций подготовки воды, емкостей) и санитарно-защитную полосу водоводов.

Зона санитарной охраны источника водоснабжения в месте забора воды должна состоять из трех поясов: первого - строгого режима, второго и третьего - режимов ограничения. Зона санитарной охраны водопроводных сооружений должна состоять из первого пояса и санитарно-защитной полосы (при расположении водопроводных сооружений за пределами второго пояса зоны санитарной охраны источника водоснабжения).

Проект зон санитарной охраны водопровода должен разрабатываться с использованием данных санитарно-топографического обследования территорий, намеченных к включению в зоны санитарной охраны и санитарнозащитные полосы, а также соответствующих гидрологических, гидрогеологических, инженерно-геологических и топографических материалов.

Проектом зон санитарной охраны водопровода должны быть определены: границы поясов зоны санитарной охраны источника водоснабжения, зоны санитарной охраны и санитарно-защитные полосы водопроводных сооружений и санитарно-защитные полосы водоводов, перечень инженерных мероприятий по организации зон санитарной охраны (объекты строительства, снос строений, благоустройство и т.п.) и описание санитарного режима в зонах санитарной охраны и санитарно-защитных полосах.

Проект зон санитарной охраны водопровода должен согласовываться с органами санитарно-эпидемиологической службы, геологии (при использовании подземных вод), а также с другими заинтересованными министерствами и ведомствами и утверждаться в установленном порядке.

Инженерные мероприятия по ликвидации загрязнений территорий, водотоков, водоемов и водоносных горизонтов во втором и третьем поясах зон санитарной охраны, а также в пределах санитарно-защитных полос должны выполняться за счет средств предприятий, являющихся источниками этих загрязнений.

48

Проект зон санитарной охраны водопровода должен разрабатываться с учетом развития системы водоснабжения на перспективу.

4.2. Границы зон санитарной охраны

Границы первого пояса зоны санитарной охраны поверхностного источника водоснабжения, в том числе водоподводящего канала, должны устанавливаться на расстояниях от водозабора (рис.16):

Рис.16. Схема границ зон санитарной охраны первого пояса при заборе воды из реки

а) для водотоков (реки, каналы): вверх по течению - не менее 200 м; вниз по течению – не менее 100м;

по прилегающему к водозабору берегу - не менее 100м от уреза воды при летне-осенней межени;

в направлении к противоположному берегу: при ширине водотока менее 100 м - вся акватория и противоположный берег шириной 50 м от уреза воды при летне-осенней межени и при ширине водотока более 100 м - санитарнозащитная полоса акватории шириной не менее 100 м;

на водозаборах ковшевого типа в границы первого пояса включается вся акватория ковша и территория вокруг него санитарно-защитной полосой не менее 100 м;

49

б) для водоемов (водохранилище, озеро): по акватории во всех направлениях - не менее 100 м;

по прилегающему к водозабору берегу - не менее 100 м от уреза воды при нормальном подпорном уровне в водохранилище и летне-осенней межени в озере.

Границы второго пояса зоны санитарной охраны водотока надлежит устанавливать:

вверх по течению, включая притоки, - исходя из скорости течения воды, усредненной по ширине и длине водотока или на отдельных его участках и времени протекания воды от границы пояса до водозабора при среднемесячном расходе воды летне-осенней межени 95% обеспеченности не менее 5 сут для IА, Б, В, Г, IIА климатических районов и не менее 3 сут для остальных климатических районов;

вниз по течению - не менее 250 м; боковые границы - на расстоянии от уреза воды при летне-осенней межени-

при равнинном рельефе - 500 м, при гористом рельефе местности -до вершины первого склона, обращенного в сторону водотока, но не более 750 м при пологом склоне и 1000 м при крутом склоне.

При наличии в реке подпора или обратного течения расстояние нижней границы второго пояса от водозабора должно устанавливаться в зависимости от гидрологических и метеорологических условий, по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы.

На судоходных реках и каналах в границы второго пояса зоны санитарной охраны следует включать акваторию, прилегающую к водозабору в пределах фарватера.

Примечание. В отдельных случаях в зависимости от местных условий боковые границы второго пояса допускается увеличивать по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы.

Границы второго пояса зоны санитарной охраны водоема, включая притоки, надлежит устанавливать от водозабора:

по акватории во всех направлениях - на расстоянии 3 км при количестве ветров до 10% в сторону водозабора и 5 км при количестве ветров более 10%; боковые границы - от уреза воды при нормальном подпорном уровне в водохранилище и летне-осенней межени в озере на расстоянии от уреза воды при равнинном рельефе - 500 м, при гористом рельефе местности -до

вершины первого склона, обращенного в сторону водотока, но не более 750 м при пологом склоне и 1000 м при крутом склоне.

Границы третьего пояса зоны санитарной охраны поверхностного источника водоснабжения должны быть вверх и вниз по течению водотока или во все стороны по акватории водоема такими же, как для второго пояса; боковые границы - по водоразделу, но не более 3-5 км от водотока или водоема.

50