1.13 Мероприятия по укреплению берега и дна реки

Берегоукрепление предназначено для защиты береговых сооружений от подмыва течением и волнением воды, для закрепления и сохранения благопри­ятных форм и положения русла рек, обеспечивающих транзитные движения донных наносов, шуголедовых масс и сора, а также необходимую глубину воды в месте расположения водоприемника.

Протяженность крепления зависит от устойчивости берега [8].

Существуют следующие типы берегоукрепления:

1 ) подводное - ниже уровня воды в период строительства;

2) надводное - выше уровня, осуществляемое насухо; за пределами воздействия водных масс водоистока.

Различают: а) основное крепление, подверженное воздействию ударов волн, льдин и ледового покрова при его деформации;

б) облегченное, располагаемое ниже основания и работающее в более легких условиях.

Крепление состоит из фильтровой подготовки, покрытия и упоров.

Фильтровая подготовка служит для защиты основания от выноса (суффо­зий) из него мелких частиц и устраивается из 1-го слоя разнозернистых песчано-гравийного грунта δ=30 см или по типу обратного фильтра из 2 ÷ 3 слоев материалов различной крупности.

Покрытие из каменной наброски выполняют из рваного камня плотных морозоустойчивых пород.

Размер камня определяют в зависимости от глубины и скорости течении потока, высо­ты и длины волн. Покрытие из железобетонных плит рассчитывают на прочность и устойчивость и осуществляют с омоноличиванием уложенных на откосе сбор­ных железобетонных плитв укрупненные карты [8], δ=70 см.

Упоры в основании покрытия выполняют из армобетонных массивов (сбо­рочные или монолитные). Размеры в зависимости от заложения, высоты откоса и коэффициента трения покрытия по грунту откоса с учётом взвешивания при волновом воздействии.

Откосы за пределами воздействия водных масс устраивают по типу облег­чённого крепления из слоя гравия или щебня δ=0,2 м или путём укладки дёрна, травяных ковров по слою 0,3 м растительности земли.

Крепление дна и берега под водой осуществляют отсыпкой камня с плавсредств или с помощью водолазов - бетонирование железобетонных плит или их укладка, выравнивание верхнего слоя каменной наброски и т. п.

Тип и способы производства работ при подводном креплении выбирается с расчетом сведения к минимальному объёму водолазных работ.

Принимаем устойчивый берег, укрепляем на 100 м вверх и вниз по тече­нию от оси береговых сооружений. Берегоукреплению придаем плавные очертания в плане, без выступов и резких переломов, особенно в месте со­пряжения с неукрепленным участком берега.

1.14 Рыбозащитные устройства водозаборных сооружений

Любой водозабор, являясь элементом системы водоснабжения и отвечая требованиям ее надежности, должен функционировать и как природоохранное сооружение. Таким образом, рыбозащитные устройства являются обязательным элементом водозаборного сооружения. Строительство и эксплуатация водозаборных сооружений не допускается без согласования с органами рыбоохраны. Отсюда вытекают главные требования к рыбозащитным устройствам:

• бесперебойный пропуск воды;

• эффективная рыбозащита;

• надежность функционирования при доступных средствах эксплуатации (простота конструкции, автоматическое действие)

Рыбозащитные устройства эффективно работают в том случае, если при их создании учитываются взаимодействие мигрирующих рыб и скатывающейся молоди с сооружениями и образующимися при их работе течениями потока.

Рыба в потоке двигается против течения (реореакция), что характеризуется тремя функциональными показателями: критической скоростью течения, пороговой скоростью течения и плавательной способностью рыб.

Пороговая скорость () – это минимальная потока, при которой у рыб появляется реореакция. У рыб обитающих у поверхности воды и в ее толще (вобла, сельдь), пороговые скорости составляют 0,5 ÷ 0,6 см/с, у донных рыб (осетр, белуга, ерш и т.п.) – 4 ÷ 25 см/с.

Мигрирующие рыбы находятся в зоне, где = 0,5 ÷ 0,6 см/с.

При скорости потока ниже пороговой скорости рыбы передвигаются в различных направлениях, независимо от направления течения.

Критическая скорость течения () - верхняя граница интервала скоростей, в пределах которой рыба удерживается в потоке. Критическая скорость зависит от температуры, освещенности, мутности, содержания О₂в воде, зрелости рыбы и т.п. При температуре 18ºС возникают наибольшие значения критической скорости, при температуре 2ºС значение критической скорости снижается в 2 ÷ 3 раза.

Минимальная скорость, при которой рыба не может удерживаться в потоке и сносится (скатывается) называется сносящей скоростью(),= 1 м/с.

Основным объектом защиты являются личинки рыб и их молодь с длиной те-

ла 10 ÷ 40 мм.

Сооружения по защите рыб на водозаборных сооружениях делятся на:

• рыбозащитные сооружения – сооружения, предназначенные для защиты рыб от источника опасности путем предотвращения их попадания на опасные участки и отвода от этих участков в рыбообитаемый водоем с обеспечением их выживаемости.

• рыбозаградительные сооружения – использование непроницаемых экранов (сетки, фильтрующие кассеты) и проницаемых экранов (воздушно-пузырьковые завесы и т.п.), а также заградители, основанные на зрительно-световом эффекте.

• Рыбоотгораживающие сооружения – защита с помощью устройств, отделяющих зону обитания рыб от места водозабора (зонтичные оголовки, запани, ограждения и т.д.). Для применения рыбоохранных сооружений необходимо знать горизонтальное и вертикальное распределение рыб в водоеме, режимы его изменения и т.д.

РЗУ ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

ЗАГРАДИТЕЛЬНЫЕ

ОТВОДЯЩИЕ

ОТГОРАЖИВАЮЩИЕ

С НЕПРОНИЦАЕМЫМИ ЭКРАНАМИ

С ПРОНИЦАЕМЫМИ ЭКРАНАМИ

Вертикальные экраны с рыботводами

Горизонтальные или наклонные экраны с рыбоотводами

Ленточные вращающиеся экраны с рыбоотводами

Экраны со стационарными и передвигающимися укрытиями

Барабаны с рыбоотводами

Конусные и конические многосекционные с рыбоотводами

Инфильтрационные водозаборы

Фильтрующие оголовки разных типов

Фильтрующие дамбы разных типов

Фильтрующие кассеты, плиты, стенки, уступы

Жалюзийные

Электрические

Воздушно-пузырьковые завесы (пневмобарьеры)

Зрительно-световые

Акустические

Проницаемые экраны и кассеты из реек и решеток

С переконцентрацией рыб при воздействии специально формируемой гидравлическойструктуры потока с отводом рыб в рыбоотводящие тракты

С перераспределением рыб с использованием порогов и концентраторов с обходными рыбоотводами

Запани

Забральные стенки с козырьками и без них

Зонтичные РЗУ оголовков

Водозаборы с перемещающимися по высоте оголовками

Стационарные вертикально перемещающиеся водонепроницаемые ограждения

Рис. 10. Классификационная схема РЗУ

(по В.Я. Кордону, Ю.В. Вдовину, Л.В. Борониной)

Используя рис. 11 можно выбрать схемы установок рыбозаградителей разных типов.

Рис. 11. Схемы установки рыбозаградителей на водозаборах:

а — механических; б — гидравлических; в — электрических; 1 — самотечный или сифонный водовод; 2 — русловый водоприемник — оголовок; 3 — сетчатый барабан; 4 — всасывающий или напорный трубопровод; 5 — береговой водоприемный сетча­тый колодец; 6 — водоприемные отверстия; 7 — сетка; 8 — струенаправляющий (от­бойный) козырек; 9 — запань; 10 — система электродов электрорыбозаградителя.