Способ защиты подводных откосов грунтовых сооружений в реках Советский патент 1983 года по МПК E02B3/12 E02B3/04 

Изобретение относится к гидротехническому сгроитепьству и может быть при менено для зашиты подводных откосов грунтовых соорухсений без ограждения их от движущегося водного потока. Известен способ .зашиты подводных откосов грунтовых сооружений в реках, включающий ограждение защищаемого отк са от движущегося водного потока и выполнение крепления насухо СЛЗ Недостатком способа является больша трудоемкость и стоимость работ по выпо нению крепления. Наиболее близким к изобретению является способ защиты подводных откосов грунтовых сооружений в реках, включающий отсьшку в текущую воду материала 1фепления откоса. После отсыпки производят разравнив ниё материала крепления с применением для ответственных сооружений Подводнртехнических работ С23 , Недостатком этого способа является сравнительно невью окая надеж:нЬсть крепления и большая стоимость производства работ. Целью изобретения является повышение надежности крепления и снижение трудоемкости производства работ. Поставленная цель достигается тем, что в меженный период на откос| намывают дополнитёлыолй объем грунта и образуют берму вьш1е уровня вощд, на которую отсьшают материал крепления откоса. На фиг, 1 - изофажено, грунтовое сооружёние, поперечный разрез; на фиг. 2 модель грунтового сооружения, поперечный разрез; на фиг. 3 - грунтовая дамба, при натурных исследованиях, псдаеречный разрез; на фиг. 4 - отдельные участ ки подводного откоса дамбы, приведенной на фиг. 3. Предлагаемый способ крепления подвоД ного откоса осуществляется следующимобразом. К проектному очертанию подводного откоса грунтового сооружения 1 в меженнь1й период намывают в текущую воду, дополнительную призму грунта 2, с бермой 3, расположенной выш.ё отмёмю меженного уровня воды в реке. На эту берму при низких уровнях воды в реке (включая межень и зимний период года) насухо отсьшают необкодимое коли есгвоматериала щзепления, например камня и щебня. В период паводка скорости в реке возрастают, и начинается размхял Незакрепленного подводного откоса. В процессе размыва происходит сползание материала крепления по откосу к его подбшве. Размыв продолжается до образования сплошного покрытия из камня, отличак щегося ровной плотной уквадкой камней яруг & . другу. Форма конечного профиля откоса зависит в очередь от вегшялны угла внутреннего трения размываемого грунта откоса, глубины расположения неразмываемых пород и средних окс| остей потока в паводок. Крупность материала крепления выбираются в зависимости от скоростей пютока на откосе сооружения: неразмывающая, скорость для камня должна быть больше максимальной скорости потока. Объем материала крепления назначается в зависимости ,от глубины потока и геологических особенностей участка реки, на котором возводится сооружение. Для основания параметров процесса за1 Ш1Ления подводного откоса проведены модельные и натурные исследоваиия. проводятся при разйой толщине и форме отсыпки и скорое тях по тока. В ьпнтах опредепяются следующие величины: сработка передней кромки о тсыпшДЪСфиг. 2), заложение стабилизироввниого откоса, объемы камня на откосе н дне, плотность укпавки камня на откосе. Наблюдения позволяют установить следующий механизм протекания процесса -.. . ., . Песчаный откос с первоначальным заложением М начинает размьшаться по всей аысоте, но более интенсивно у подощвы. Ири некотором заложении «т отдельные камни начинают сползать по откосу. , Массовое перемещение камней вниз по . откосу наступает при заложении hl Koторое созсра1шегся неизменным до полHoiro закрепления откоса. .Из опытов усташэвпены величины заложений УП 2,5; i|t,«. 2, : ; ,; . . . . : Сложенная схема самоукладки изоб шкеаа на фиг. 2. На схеме приведен Фяучай когда дно реки состоит из нераэ1««ьювеК4Ых пород. Исходи из условия сохранения объема -камня (неразмываё мости )i получены фо|ямупы для определения объема камня, необЬсодимого для закрепления одного погонного метра от.коса , . ,нГ.4/±.-L.MM.A (,,. Hl4 W jJhrVli KC и для определения величины срабогки передней кромки отсьшки: « I П ЦД- 1 ( W1a WHJJ Н - толщина размываемого пласта; средний размер камня; h,, - количество слоев в отхзьшке;. YI - колиюсгво Слоев камня на от- d-l откоса после закрепления К - коэффициент, характеризующий плотность укладки камня на откосе. Натурные исследования проведены на гр патовой дамбе авашорта Чебоксарского гидроузла. На берму из накШтого гру та по подготовке из щебня толщиной 0,5 уложено Д, 5 м камЫ со средним размером 15 см. При водолазном обследовании после прохождения двух паводков; было установлено, что весь откос контрольного створа закрыт . Заложение откоса постоянно по всей длине и равно двум. На откосе четыре характерных участка по 1ФУПНОСТИ крепящего материала и по качеству его укладки, Границы этих учас ков 1фепления отмечены на фиг. 3, а эскизное взо%1ажение вида крепления на каждом участке дано на фиг. 4. На участке I откоса лежит крупный камень 5 25 - 4О см. Промежутки между камнями йлотно забиты щебнем. Участок П откоса ровно и плотно закрыт камнем крупное твдо ( ,. 2О см, который лежит на слое щебня. Между камнями находится каменная крошка, хорощо расклинившая камни. Поверхность откоса на участке Ш плотно покрыта камнями d 15 см, но здесь камни при раскопке свободно выжимаются со своих мест. Участок (V - отдельно лежа- . щие камни на поверхности песка. Предлагаемый способ защиты обеспечивает ровное И плотное закрепление подводных откосов земляных сооружений; объем камня и сработку отсьшки на берме назначать по формулам (1) н (2), принимаяV)a. 1.0 и Ке 1.О; толщину горизонтальной отсыпки следует назначать не менее 4 размеров камня. Процесс 1фепления подводного откоса, и именно уйладка камня на подвижный от1КОС происходит без затрат человеческого Труда под воздействием самого потока воды. Технология производства работ по креплению подводных откосов упрощается и сводится только к дополнительному намыву призмы грунта и отсьшке камня на горизонтальную часть этой призмы.

СПОСОБ ЗАШИТЫ ПОДВОД- НЫХ ОТКОСОВ ГРУНТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ В РЕКАХ, включающий огсьшку в текущую Воду материала крепления откоса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности крепления и снижения трудоемкости производства работ, в меженный период на откосе намывают дополнительный объем грунта и образуют берму выше уровня воды, на которую отсьшают материал креплёния откоса..V Фг/./ fff S oSoffo/f

л

/ /777// // ////////////////////////////// ///////////////77/7///77/////

Фу/,2

/

JT

Q-O )- J

;:7г л-::-.-:- /.

. : f :..;/.

фуг,