6.5. Максимальный сток воды половодья и паводков
Максимальный сток представляют в виде максимальных расходов воды определенной обеспеченности согласно СНиП 33-01-2003 – отдельно для половодья и дождевых паводков. Максимальный сток может быть представлен также слоем стока, объемом стока за период половодья или паводка различной обеспеченности. Кроме перечисленных показателей, максимальный сток может быть охарактеризован гидрографами – половодья или дождевого паводка.
6.6. Минимальный сток воды
Основной расчетной характеристикой минимального стока является минимальный 30-суточный или среднемесячный расход воды межени.
Расходы определяются отдельно для зимней и летне-осенней межени; в зависимости от целей минимальные расходы определяют необходимой вероятности превышения (обеспеченности).
6.7. Зависимость расхода воды в реке от уровня
Эта зависимость, представленная графически, носит название кривой расходов (рис. 6.2).
Рис. 6.2. Кривая расходов реки
Она строится отдельно для открытого русла (летняя кривая) и русла при ледоставе (зимняя кривая).
Зимняя кривая соответствует низким уровням зимней межени, летняя кривая отражает и высокие уровни половодья, и дождевых паводков.
При наличии данных наблюдений кривые расходов строятся по значениям расхода и уровня за одноименные или близкие даты.
Для периода ледостава кривая расходов может быть построена по зависимости
QЗИМ=kЗИМQЛЕТ, (3.6)
где QЛЕТ – расход реки для открытого русла; QЗИМ – расход реки, покрытой льдом, при том же уровне воды, что и QЛЕТ; kЗИМ – переходный коэффициент, определяемый по [Кузнецов, 1948].
6.8. Твердый сток реки
Твердый сток реки характеризует возможности реки по размыву, перемещению и отложению наносов. Основной показатель – мутность воды. Различают взвешенные и влекомые наносы, а также донные отложения.
Годовой вес стока взвешенных наносов определяют по формуле
PВЗВ =ρQ0T0, (3.7)
где ρ – среднегодовая мутность воды, определяемая по данным наблюдений или рекам-аналогам.
Сток влекомых наносов равнинных рек может быть принят 5…10 % стока взвешенных. Годовые объемы наносов рассчитываются как
WВЗВ(ВЛК)= PВЗВ(ВЛК)/γН, (3.8)
где γН=0,7…0,9 т/м3 плотность взвешенных наносов и 1,5…1,7 т/м3 – влекомых.
7. Берегозащитные и берегоукрепительные сооружения
7.1. Берегозащитные сооружения
Берегозащитные сооружения − система устройств для защиты берегов от оползней, а также от абразии (разрушения волнами и прибоем берегов морей, озер, водохранилищ) и боковой эрозии. Устраивают в виде волноотбойных стен, подводных и надводных волноломов (для защиты подводного склона) и бун (для защиты надводных склонов и приурезовой зоны), а также глыбовой наброски, габионов и наброски фигурных железобетонных блоков. Основная задача сводится к гашению энергии волны, накоплению наносов на пляже и в пределах прибрежной акватории.
Рис. … Защитные прикрытия (бермы):
а) узкая на скальном основании; 6) широкая; 1 - бетонный блок-берма; 2 - бетонная плита; 3 - рваный или булыжный камень; 4 - каменная постель; 5 - волноотбойный барьер
Берегозащитные сооружения и мероприятия подразделяются на [СНиП 2.01.15-90]:
волнозащитные (вдольбереговые подпорные стены − набережные, шпунтовые стенки, ступенчатые крепления, откосные покрытия);
волногасящие (вдольбереговые конструкции с волногасящими камерами, откосные покрытия в виде наброски из камня или фасонных блоков, искусственные свободные пляжи);
пляжеудерживающие (вдольбереговые подводные банкеты, буны, шпоры);
специальные мероприятия (регулирование стока рек, использование подводных карьеров, закрепление грунта склонов, агролесомелиорация и т. д.).
Условия применения берегозащитных сооружений приведены в табл. 3.
Таблица 3
Берегозащитные сооружения и мероприятия
|
Вид сооружения и мероприятии |
Назначение сооружения и мероприятия и условия их применения |
|
І. Волнозащитные 1. Вдольбереговые: подпорные береговые стены (набережные) волно-отбойного профиля из монолитного и сборного бетона и железобетона, камня, ряжей, свай |
На морях, водохранилищах, озерах и реках для защиты зданий и сооружений І и ІІ классов, автомобильных и железных дорог, ценных земельных угодий |
|
шпунтовые стенки железобетонные и металлические |
В основном на реках и водохранилищах |
|
ступенчатые крепления с укреплением основания террас |
На морях и водохранилищах при крутизне откосов более 15° |
|
массивные волноломы |
На морях и водохранилищах при стабильном уровне воды |
|
2. Откосные: монолитные покрытия из бетона, асфальтобетона, асфальта |
На морях, водохранилищах, реках, откосах подпорных земляных сооружений при достаточной их статической устойчивости |
|
покрытия из сборных плит |
При волнах до 2,5 м |
|
покрытия из гибких тюфяков и сетчатых блоков, заполненных камнем |
На водохранилищах, реках, откосах земляных сооружений (при пологих откосах и невысоких волнах —менее 0,5-0,6м) |
|
покрытия из синтетических материалов и вторичного сырья |
То же |
|
ІІ. Волногасяшие 1. Вдольбереговые — проницаемые соружения с пористой напорной гранью и волногасящими камерами |
На морях и водохранилищах |
|
2. Откосные: наброска из камня |
На водохранилищах, реках, откосах земляных сооружений при отсутствии рекреационного использования |
|
наброска или укладка из фасонных блоков |
На морях и водохранилищах при отсутствии рекреационного использования |
|
искусственные свободные пляжи |
На морях и водохранилищах при пологих откосах (менее10°) в условиях слабовыраженных вдольбереговых перемещений наносов и стабильном уровне воды |
|
ІІІ. Пляжеудерживающие 1. Вдольбереговые: подводные банкеты из бетона, бетонных блоков, камня |
На морях и водохранилищах при небольшом волнении для закрепления пляжа |
|
загрузка инертными на локальных участках (каменные банкеты, песчаные примывы и т.п.) |
На водохранилищах при относительно пологих откосах |
|
2. Поперечные - буны, молы, шпоры (гравитационные, свайные, из фасонных блоков и др.) |
На морях, водохранилищах, реках при создании и закреплении естественных и искусственных пляжей на относительно пологих склонах и в условиях развития вдольбереговых потоков наносов |
|
IV. Специальные 1. Регулирующие: управление стоком рек (регулирование сброса, объединение водостоков в одно устье и др.) |
На морях для увеличения объема наносов, обход участков малой пропускной способности вдольберегового потока |
|
сооружения, имитирующие природные формы рельефа |
На водохранилищах для регулирования береговых процессов |
|
перебазирован из запаса наносов (переброска вдоль побережья, использование подводных карьеров и т. д.) |
На морях и водохранилищах для регулирования баланса наносов |
|
2.Струенаправляющие: струенаправляющие дамбы из каменной наброски |
На реках для защиты берегов рек и отклонения оси потока от размывания берега |
|
струенаправляющие дамбы из грунта |
На реках с невысокими скоростями течения для отклонения оси потока |
|
струенаправляющие массивные сквозные шпоры или полузапруды |
То же |
|
3. Склоноукрепляющие — искусственное закрепление грунта откосов |
На водохранилищах, реках, откосах земляных сооружений при высоте волн до 0,5 м |
Рис.
…
Берегозащитные
стены
Рис. … Берегозащитные волногасящие сооружения