Введение
Речные берега подвергаются эрозии (подмыву и обрушению). Водные потоки устремляются в направлении руслового откоса, отталкиваются от него с наносами и подмывают берега снизу. Подмытые, нависшие глыбы грунта не удерживаются силами сцепления и обваливаются в русло. Наиболее интенсивно разрушаются берега в половодье или паводок, когда весь русловой откос затоплен и насыщен водой.
Степень русловой эрозии зависит от геоморфологии берега, его защищенности растительностью и угла подхода водного потока к размываемому берегу.
Подмыв и обрушение берегов причиняют существенный ущерб плодородным пойменным землям, а также дорогам, водозаборам, населенным пунктам, навигационным и другим приречным сооружениям. Кроме того, в половодье происходит размыв в прирусловой пойме на участках, примыкающих к вогнутым подмываемым берегам.
Водная эрозия вызывает смыв плодородного слоя почвы, рост оврагов и резкое снижение урожайности с/х культур на этих площадях. Обычно разрушение почвы начинается при наличии уклона более 1-20.Особенно сильно подвержены эрозионным процессам пойменные земли, на которых ведется нерациональная хозяйственная деятельность. Продольная распашка склонов речной долины, вырубка прирусловой растительности, выпас домашнего скота в водоохраной зоне приводят к интенсивному эродированию как пойменных земель, так и речных берегов.
В связи с этим для задержания поверхностного стока воды приходится пользоваться гидротехническими приемами борьбы с эрозией. Одним из действенных мероприятий по борьбе с эрозионными процессами является строительство противоэрозионных прудов.
Для этого строится плотина из грунтовых материалов. При проектировании плотины учитываются инженерно-геологические, топографические, гидрологические, биологические и другие условия природной среды, а также технические характеристики системы, включая сведения о расходах воды.
Конструкции и габариты сооружений должны обеспечивать благоприятный гидравлический режим потока при пропуске нормальных и максимальных расчетных расходов воды, требуемую маневренность в изменении уровней и расходов.
Необходимо также предусмотреть инженерную защиту или перенос жилых и производственных объектов, исторических и архитектурных памятников.
В процессе проектирования рассматривается возможность совмещения функций, выполняемых отдельными сооружениями, их водомерность, возведение и ввода их в эксплуатацию очередями, унификации отдельных элементов, узлов и сооружений в целом.
1 Обоснование выбора створа и типа грунтовой плотины
Створ плотины, как правило, располагают в наиболее узкой части водотока, обычно нормально к горизонталям, что обеспечивает минимальный объем работ. Топографические условия определяют длину и высоту плотины. Створ плотины целесообразно выбирать одновременно с трассировкой водосбросного тракта. При выборе створа учитывают и способ пропуска строительных расходов, наличие и возможность устройства дорожной сети, прокладку линий электропередачи.
В процессе изысканий намечают несколько створов. Створ будущей плотины из них выбирают с учетом перечисленных факторов и на основе результатов технико – экономического сравнения вариантов.
Для принятого створа делают продольный профиль с фиксацией отметок поверхности земли на пикетах и промежуточных точках. В створе выполняют шурфование или бурение скважин для освещения инженерно – геологического строения основания плотины.
При проектировании плотин учитывают и форму речных долин, в которых наблюдаются два характерных участка: русловой, где протекает вода в меженное время и пойменный, затапливаемый в паводок.
В водохранилищах, создаваемых с помощью грунтовых плотин, различают три уровня поверхности воды: форсированный подпорный (ФПУ), нормальный подпорный (НПУ) и мертвого объема (УМО). Отметки этих уровней устанавливают с помощью водохозяйственных расчетов.