книги / Проектирование мостовых переходов через большие водотоки

сказывается динамическое воздействие ударов волн, льдин. Кроме этого, в головной части сооружения обычно сильно развивается местный размыв (см. рис. 165). Поэтому укрепление откосов и их подошвы в голове должно быть особенно мощным. В корневой части струенаправляющих дамб и в месте их примыкания к подход­ ным насыпям также появляется размыв, но уже связанный с при­ родой общего размыва, вследствие стеснения потока подходами.

На реках с блуждающими руслами довольно часто оградитель­ ные дамбы выполняют в виде габионных сооружений. В поперечном

Рис. 190. Поперечный профиль оградительной дамбы из га­ бионной кладки

сечении дамбы из габионной кладки имеют уступы; среднее зало­ жение откоса — от 1,0 до 0,5. На рис. 190 показано поперечное се­ чение такой дамбы. Габионы представляют собой ящики из метал­ лических сеток, заполненные камнем. Каркас габионных ящиков выполняется из арматурного железа диаметром 8 мм, а сетки — из оцинкованной проволоки диаметром 2—5 мм. Для заполнения

габионных ящиков камень выбирается таких размеров, чтобы он был больше ячеек проволочной сетки, которая обычно принимается размером 5X7 и 14X18 см. Для лучшего использования материала

более мелкий камень укладывается в середину габионного ящика. Для большей прочности габионных сооружений отдельные габион­ ные ящики соединяются между собой вязками из кусков проволоки. Габионные дамбы могут сохранять устойчивость длительное время, но только при хороших грунтах основания (галечно-гравелистых), не подвергающихся значительному размыву.

Т р а в е р с ы обычно проектируются сплошными, незатопляемыми высокими водами. Отметка бровки траверсов на поймах определяется так же, как и струенаправляющих дамб.

В качестве основного материала для этого типа сооружений применяется грунт, камень и хворост.

Траверсы из грунта проектируются трапецеидального сече­

сооружения ширина по верху увеличивается до 24-4 м, га заложе­

ние откосов — до 3,0. Корневые части траверсов, устраиваемых для защиты от размыва вогнутых берегов реки, а также для пре­ дотвращения обхода их потоком, должны заделываться в берег.

Откосы траверсов из грунта, так же как и струенаправляющих дамб, укрепляются для защиты от размыва под воздействием про­ дольного течения, удара волн и льда. Для того чтобы в голове траверсов откосы имели достаточную устойчивость, их подошва должна быть соответствующим образом укреплена против местного

Рис. 191. Поперечные сечения каменно-хворостяных траверсов

размыва. По защищаемому траверсами фронту особенно усиленной конструкции должен быть первый траверс, который будет воспри­ нимать наиболее сильный навал потока.

Большое распространение при защите от размыва вогнутых берегов получили каменно-хворостяные траверсы. В начале воз­ ведения этих сооружений укладывается хворостяной или фашин­ ный тюфяк, на котором устраивается ядро сооружения трапеце­ идального поперечного сечения с шириной по верху 2—4 м и зало­

жением откосов 14-2. Конструкция ядра сооружения выбирается с учетом его сопротивляемости смещению под действием дав­ ления набегающего потока. Ядро сооружения для малых давлений выполняется из хворостяной кладки или тюфяков, пригруженных камнем (рис. 191, а); для больших — из тяжелых фашин, запол­ ненных камнем (рис. 191, б). Фашины и тюфяки пригружаются сверху каменной наброской.

Долговечность каменно-хворостяных сооружений определяется качеством хвороста и воздействием на него атмосферных факторов. Если эти сооружения омываются водами периодически, то вслед­ ствие усушки хвороста и неравномерной осадки частей сооружения они быстро теряют устойчивость. Траверсы из каменной отсыпки лишены этого недостатка. При неразмываемом дне отсыпка камня производится непосредственно на дно, а при размываемом — на предварительно уложенный донный фашинный тюфяк. Сооруже­ ния из каменной отсыпки являются более дорогими и могут быть рекомендованы к применению в тех местах, где имеется дешевый

Рис. 192. Схема поперечного сечения затопляемой запруды

камень. Траверсы при наличии дешевого камня выполняются также и из габионной кладки.

З а п р у д ы , перегораживающие рукав реки, излучину меандрирующего русла, устраиваются затопляемыми высокими водами. Они проектируются для ускорения отложения наносов и занесения перекрываемого участка русла (рис. 185). Запруды из местного грунта (рис. 192) проектируются трапецеидального поперечного сечения с отметкой гребня на уровне бровки берега коренного русла с шириной по верху l-f-2 м и заложением откосов 1,5-^2,0.

Откосы, гребень и дно у запруды, работающей при высоких водах как водослив, укрепляются в соответствии с ожидаемым расходом и скоростями течения воды. Большое распространение имеют за­ пруды каменно-хворостяные и из каменной отсыпки. Поперечное их сечение принимается также трепецеидального очертания. Со сливной стороны дно за запрудой иногда укрепляется хворостяным тюфяком, пригруженным камнем.

Наиболее распространенным видом конструкции регуляцион­ ных сооружений на мостовых переходах являются сооружения из грунта с укрепленными откосами и подошвами насыпей. Выбор типа укрепления откосов и подошв земляных регуляционных со­ оружений определяется климатическими, гидрологическими и дру­ гими местными условиями у мостового перехода. Для предвари­ тельного выбора типа укрепления откосов можно руководствовать­ ся данными, приведенными в приложении 8 .

По способу производства укрепительных работ типы укрепле­ ний делятся на индустриальные и неиндустриальные; последние требуют значительной затраты ручного труда.

К неиндустриальным типам укрепления откосов сооружений относятся: засев травами, одерновка, покрытие прорастающими выстилками, каменная наброска, а также устройство мощения раз­ ного типа. Обсев травой и одерновку в клетку проводят только для откосов, находящихся выше горизонта высоких вод, они служат защитой от воздействия атмосферных осадков. Одерновкой плашмя и одерновкой в стенку (рис. 193) покрываются откосы, уже подвер-

Рис. 193. Укрепление откоса одерновкой в стенку

женные действию текущей воды со скоростями течения 0,9-4- 4-2,0 м!сек при незначительном волновом воздействии с набегом волн до 0,24-0,4 м. Все типы прорастающих укреплений откосов

применяются в умеренном климате и обычно выполняются весной или осенью по слою почвы, уложенному на откос сооружения тол­ щиной 10—20 см.

Каменная наброска применяется для укрепления откосов зем­ ляных сооружений, а также их подошв в целях защиты от действия ледохода и продольных течений при скоростях от 2,0 до 4,0 м/сек,.

В большинстве случаев каменная наброска применяется как вре­ менное укрепление в порядке водоборьбы, но может быть рекомен­ дована и как постоянное укрепление при наличии местного дешевого камня. Каменная наброска очень хорошо гасит набег волн и может применяться в любом климате. Работы по устройству каменной на­ броски частично могут быть механизированы. Как постоянное укреп­ ление каменная наброска укладывается обычно по принципу обрат­ ного фильтра; размер камней верхнего слоя берется по условиям устойчивости против сноса продольным течением и волной.

Мощение откосов применяется в любых климатических условиях для защиты от продольного течения, волнобоя и ледохода. Выпол­ няется оно в один или два слоя (рис. 194) с размером камня от 0,15 до 0,30 м по слою щебня и проводится в теплое время года после

часть призмы должна служить упором укрепленному откосу соору­ жения.

В качестве укрепления подводных подошв земляных дамб, ко­ нусов и дна у русловых опор моста на равнинных реках приме­ няются фашинные тюфяки, пригруженные камнем. Они получили широкое распространение как эффективный тип укрепления под­ водных оснований сооружений и дна речных русел (рис. 197).

Рис. 197. Сопряжение фашинного тюфяка с от­ косом берега или сооружения

К достоинствам фашинных тюфяков относится простота их изготов­ ления, сравнительная дешевизна, большая гибкость, прочность и сравнительно большой срок службы в условиях постоянного затоп­ ления. В случае периодического затопления фашины быстро загни­ вают и укрепление разрушается. При креплении основания соору-

бетонные плиты 0,4*0,4

Подготовка из песка а гравия 0,Ш

бетонные плиты

‘О чштшштшштт

cars

бетонный упор 0,65*0,50

Рис. 198. Схема укрепления подошвы сооружения ков­ ром из бетонных плит

жений фашинными тюфяками допускаются скорости потока в зависи­ мости от толщины тюфяка от 2,5 до 3,5 м/сек. Толщина хворостяного

тела тюфяка делается от 0,45 до 0,75 ж. Назначая размеры тюфяка, необходимо учитывать, что он должен опускаться по мере

размыва с откосом не круче 1 1,5 и защищать основание соору­ жения на всю глубину размыва. Высота необходимой пригрузки хворостяного тюфяка наброской камня должна быть достаточ­ ной, чтобы не допустить всплытия тюфяка. Укладка фашинных тюфяков проводится летом со стапелей на плаву, а зимой со льда.

К индустриальным типам укрепления подошв сооружения от­ носятся ковры из бетонных, и железобетонных плит (рис. 198), которые применяются при скоростях течения воды от 3 до 6 ж!сек.

Между собой плиты связываются шарнирно с помощью арматур­ ного круглого железа в ковер. Конструкция соединений отдельных плит ковра между собой должна обеспечить необходимую его гиб­ кость при опускании вследствие размыва грунта у основания соору­ жения. Размеры плит в плане принимаются 0,5X 0,5 JH и больше при толщине 0,20—0,25 м. Выбор размера плит должен определять­

ся возможностью и удобством их изготовления вне места работы с последующей их транспортировкой и укладкой. Ширина ковра зависит от глубины размыва у подошвы сооружения. Ширину ковра берут равной двойной глубине размыва плюс к этому запас в 2 м. Примыкание ковра к подошве защищаемого откоса сооруже­

ния осуществляется его прикреплением к бетонному упору, обычно заанкеренному в откосе.

П Р И Л О Ж Е Н И Я

Приложение 1

Классификация естественных русел и нормы сопротивления движению по данным М. Ф. Срнбного (коэффициенты шероховатости)