13. Основные положения по расчету и проектированию укреплений откосов.
Для принятого типа укрепления откоса определяются все необходимые размеры и конструктивные элементы.
Каменная наброска. Целесообразно применять ее при скоростях течения воды от 1,5 до 4,0 м/с и высотах волны до 1,5 м. Определив расчетный размер камня, необходимо найти толщину каменной наброски. В двухслойной наброске размер камня второго слоя определяется из выражения
где dk,1 – линейный размер камня верхнего слоя наброски, приведенный к шару.
Минимальная толщина каждого слоя наброски, измеряемая по нормали к откосу, определяется как
В основании каменной наброски устраивается специальная подготовка, играющая роль обратного фильтра.
Плитные покрытия. Для защиты откосов от волноприбоя и вдоль откосных течений применяют бетонные и железобетонные плиты. Плитное укрепление откоса может выполняться сборным и монолитным железобетоном или асфальтобетоном.
Размеры плит в плане для сборных покрытий могут быть следующих размеров: 1х1; 2х2; 2х3; 2,5х3; 3х3 м. Монолитные плиты имеют размеры в плане от 5х5 до 10х10 м. Применение различных конструкций плитного укрепления зависит от скорости течения воды вдоль откоса и высоты волны. Необходимая толщина плиты с учетом известных расчетной высоты и длины волны, а также принятых размеров плиты в плане определяется расчетом. В основании плитных покрытий устраивается выравнивающая подготовка из щебня или песчано-гравийного грунта и подготовка в виде обратного фильтра (геотекстиль), который предотвращает вымывание грунта насыпи и материала самого фильтра из-под укрепления.
14. Устройства для отвода поверхностных вод.
В качестве устройств для отвода поверхностных вод применяются: канавы, лотки, быстротоки, перепады, водоотводные валики.
Канавы могут иметь различные виды сечений: трапецеидальное (наиболее распространенные), прямоугольное (торфоприемники на болотах II типа или канавы с укреплением стенок), треугольное (забанкетные канавы, а также в скальных грунтах) и полукруглое (применяется в лессах).
Канавы не требуют укрепления, если скорости течения воды в них менее допускаемых по условию размыва данного грунта. Применяется крепление дна канавы втрамбовыванным щебнем с обсевом откосов семенами многолетних трав (при v < 0,7-1,3 м/с); укрепление дна бетонными плитами с закреплением продольных швов цементным раствором, поперечных швов – битумной мастикой (применяется в районах с благоприятными грунтовыми или климатическими условиями, при отсутствии зимой неравномерного пучения грунтов); укреплением торкретбетоном (применяется на автодорогах), монолитным бетоном (применение в грунтах, не подвергающихся морозному пучению), асфальтобетонными плитами (применяются в агрессивной для бетона среде), сборным армированием лотков-желобов.
Лотки вместо канав применяют в следующих случаях: когда по местным стесненным условиям затруднительно устройство открытых канав; при необходимости перехвата или понижения уровня грунтовых вод; при необходимости углубления кюветов в существующих глубоких выемках; при создании открытыми канавами неудобств для населения и нарушения благоустройства территории; повсеместно на основных площадках раздельных пунктов.
Используются железобетонные лотки рамной конструкции, безраспорные секционные (применяют на станционных площадках), прямоугольные, длинномерные телескопические (используют чаще всего на неустойчивых склонах). Для сбора грунтовой воды в железобетонных досках (плитах) имеются дренажные отверстия. Дно лотка защищают от размыва цементной стяжкой по гравийно-щебеночной подготовке.
Водоотводные валики являются временными водоотводными сооружениями и применяются, в основном, для защиты развивающихся оврагов от поверхностной воды.
Быстротоки и перепады – участки водоотводов, имеющие значительные продольные уклоны (порядка 0,1 – 0,5). По быстротокам вода движется без отрыва от дна. Для гашения энергии движущейся с большой скоростью воды в нижнем бьефе устраивают гасители энергии в виде водобойных колодцев и уступов или стен.
Перепады применяют одноступенчатые и многоступенчатые, по ним вода движется с отрывом от дна. При необходимости устраивают гасители энергии, аналогичные рассмотренным выше.
