Jak zvolit způsob, jak posílit pobřeží? Jaká je správná metoda ochrany bank?

BEZPEČNOSTNÍ PRÁCE ŘODŮ A VOD: +7 (495) 544-75-77; +7 (495) 544-74-55; [email protected]

Kritéria a možnosti výběru způsobu posílení pobřeží.

Nerovnoměrný sediment hlinitý svah, v závislosti na charakteristikách půdní struktury a jejích základů, době výstavby a způsobech výroby způsobuje deformaci ochranných konstrukcí. Proto je velmi důležité použití moderních metod a metod výpočtu prvků hydraulických konstrukcí za účelem posílení nádrží, jakož i technické a ekonomické srovnání různých možností opevnění.

Nedovolte, abyste prováděli práce na ochranu břehu lidem, kteří vás odradí od toho, aby vás navrhli a / nebo přesvědčili, že průzkum a projektování není nutné, a není nezbytnou součástí "procesu" ochrany bank!
Jste zavádějící! Nedostatek znalostí, zkušeností a administrativních zdrojů (designéři, architekti, vizualizátoři), touha vydělat IN přesto něco, snažte se projít jako zájem o "vaši peněženku"!

Záruční rok vám neumožní ušetřit další provozní a někdy i náklady na rekonstrukci, které jsou někdy přiměřené konstrukci nové konstrukce!

Voda neodpustí chyby! Nesprávně zvolená technologie s individuálními rysy místních podmínek - zárukou finančních a emočních poruch!

Úspory při ochraně pobřeží jsou možné pouze v rámci podrobného posouzení přání a možností v procesu "inženýrského a estetického dialogu" mezi zákazníkem a dodavatelem - DESIGN!

Následující možnosti jsou zcela spolehlivé pro dlouhodobou ochranu bank a posílení deformačních nánosů:

Zařízení na zadržování železobetonové stěny na pilotním základě (piloty nebo piloty) s následnou náplní sínusového odvodňovacího materiálu (písek, písek a štěrk); (obr. 1)

Výhody: konstrukční pevnost, estetický vzhled, trvanlivost;

Nevýhody: vysoké náklady na kapitálové investice, vysoká spotřeba kovů na 1 rm, pracovní síly při výstavbě, vysoká spotřeba betonu, vysoké náklady na provoz budovy.

Oblast působnosti: nábřeží sídlišť, rekreační oblasti obyvatelstva, říční přístavy, průmyslová zařízení.

Montáž hranolu z kamene na základně opevnění s naplněním sinusu s drenážním materiálem (obr. 2);

Výhody: jednoduchost konstrukce, nízké náklady na kapitálové investice, propustnost vody;

Nevýhody: poměrně nízká trvanlivost, nepříjemnost přiblížení se k vodní hladině, poměrně malá výška zpevnění pobřeží (2-4 m);

Rozsah: pobřeží a svahy přehrad v nádržích; Poznámka: Jako stavební materiál použijte částečnou nebo drcenou kamennou desku, vyvřelé metamorfní nebo sedimentární horniny, které nemají známky povětrnostních vlivů, mechanické vlastnosti nesmí být nižší než:

  • na pevnosti - 20 MPa;
  • na odolnost proti mrazu - MRZ -150;
  • hustota kamenů není nižší než 2,0 t / m3.

Přibližná velikost kamenů podle zlomků:

Upevnění pobřeží podél kamenného svahu s banketou u základny pro přípravu písku a geotextilie typu "dornit" (obr. 3).

Výhody: jednoduchost stavby, její propustnost pro vodu, nízké náklady na kapitálové investice;

Nevýhody: poměrně nízká trvanlivost, nepříjemný přístup k vodnímu povrchu

Rozsah: pobřeží a svahy přehrad v nádržích. Poznámka: Jako stavební materiál použijte fragmentovaný nebo drcený deskový kámen, vyvřelé metamorfní nebo sedimentární horniny, které nemají známky povětrnostních vlivů.

Mechanické vlastnosti by neměly být níže:

  • na pevnosti - 20 MPa;
  • na odolnost proti mrazu - MRZ -150;
  • hustota kamenů není nižší než 2,0 t / m3.

Přibližná velikost kamenů podle zlomků:

Zařízení stupňovité opěrné stěny, zpevňující ve formě krabicovitých gabionů systému "Terramesh" se zásypem sinusu s drenážním materiálem (písek, písek a štěrk) (obr. 4).

Výhody: estetika vzhledu, organická integrace do prostředí, flexibilita designu, jeho propustnost a trvanlivost.

Nevýhody: poměrně vysoké náklady na kapitálové investice.

Rozsah působnosti: pobřeží nádrží, zejména v osadách, rekreační oblasti, na průmyslových zařízeních.

  • 1. Gabiony jsou položeny na geotextilii a přípravu písku t = 10 cm.
  • 2. Jako zásyp dutin a dutin se používá drenážní materiál (písek, písek a štěrk).

Namontujte svah se sklonem až 1: 3 gabionových konstrukcí gabionů typu Jumbo pro přípravu písku a geotextilie typu dornit (obr. 5).

Výhody: estetický vzhled, pružnost konstrukce, její vodní propustnost a trvanlivost.

Nevýhody: omezení svahu svahu o 1: 3, výška svahu 4 m, poměrně vysoké náklady na kapitálové investice.

Rozsah: pobřeží a svahy přehrad v nádržích.

  • 1. Gabiony jsou položeny na geotextilii a přípravu písku t = 10 cm.
  • 2. Tloušťka gabionů se může v závislosti na analýze všech nákladů lišit od 0,5 m. až 0,3 m.
  • 3. Jako plnění dutin se používá odtokový materiál (písek, písek a štěrk).

Namontujte svah prefabrikovaných betonových desek pro přípravu drtí a písku s předběžným zařízením v podvodní části banketu z kamenných a železobetonových zastávek (obr. 6).

Výhody: konstrukční pevnost, estetický vzhled, trvanlivost.

Nevýhody: vysoké náklady na kapitálové investice, vysoká spotřeba betonu a výztuž.

Rozsah: nábřeží sídlišť, svahy přehrad, břehy nádrží.

Bankovní stěna z PVC fólie, ukotvená do země (obr. 7).

Výhody: konstrukční pevnost, estetický vzhled, trvanlivost, nízké náklady na kapitálové investice

Nevýhody :, potřeba odvodnění k vypouštění podzemní vody.

Rozsah: nábřeží sídel, kotvení, pobřeží nádrží.

Obr. 1. Ochrana banky v podobě přídržné stěny na hromadách nebo skořepinách, pláště s naplněním sínusového drenážního materiálu.

Obr. 2. Ochrana banky ve formě hranolu z kamene na základně opevnění s naplněním sínusového odvodňovacího materiálu.

Obr. 3. Ochrana banky ve formě skalního obrysu se zásypem drenážního materiálu dutin.

Obr. 4. Ochrana banky ve formě stupňovité opěrné stěny krabicovitých gabionů systému Terramesh se zasouváním sinusu s drenážním materiálem.

Obr. 5. Bankovní ochrana svahu s gabionovými konstrukcemi pro přípravu pískových a geologických textílií typu Dornit s nánosovou výplní s pískem.

Obr. 6. Ochrana banky pomocí prefabrikovaného železobetonu z desek pro přípravu drtí a písku s předběžným zařízením v podvodní části banketu z kamenných a železobetonových zastávek.

Obr. 7. Ochrana banky stěnou PVC fólie ukotvenou k zemi

Moderní technologie ochrany bank

Moderní technologie ochrany bank

Vytváření bezpečných přírodních podmínek pro následnou výstavbu, ochranu území a zlepšení krajiny je často nutné posílit břehy přírodních a umělých nádrží.

Možné příčiny ničení pobřeží

Existuje několik příčin ničení, ale všechny jsou tvořeny převážně účinky vody a větru: vlny, vířivé proudy, vířivé proudy na řekách, přítoky a toky, záplavy a povodně.

Šmýkadlo základny z pobřežního svahu se obvykle vyskytuje v následujících případech:

  • špatná stabilita uzemnění při střihu / posunutí;
  • nadměrně vysoká výška svahu v blízkosti místa ničení;
  • fyzické, dynamické a statické zatížení v horní části svahu;
  • přítomnost poměrně strmého svahu v místě, kde je zničen (s velkým úhlem náklonu);
  • zemětřesení nebo fyzické vibrace;
  • pravidelné umývání břehu a dopad vln;
  • změny úrovně a stavu podzemních vod.

Důsledky kolapsu pobřeží jsou extrémně negativní nejen z hlediska estetické složky, ale také způsobují řadu dalších problémů: povrchní zničení, zničení zařízení dopravní infrastruktury (v případě projíždění dálnic přes svah nebo svah), částečné nebo úplné zničení domů a dalších budov. pro přemístění půdní základny poblíž atd.

V závislosti na konkrétních pracovních podmínkách a stanovených úkolech může být posílení pobřeží prováděno různými technologiemi a použitím různých materiálů. Zvažte hlavní metody posílení pobřeží, které se v současnosti používají v Rusku.

Dřevěné piloty

Dřevěné piloty se často používají k posílení stojících vodních útvarů - to je účinná pobřežní opevňovací technologie, která může trvat mnoho let a v podmínkách rychlého proudění, ale v této kvalitě je neúčinná kvůli vzniku mnoha dalších účinnějších metod.

Posílení pobřeží dřevem (dřevěné piloty)

Dřevěné podpěry opevnění nejen chrání pobřeží, ale vytvářejí také estetický výhled na krajinu. Nejpopulárnější je posílení pobřeží modřínem. Náklady na práci začínají od 5 000 rublů na metr čtvereční, včetně nákladů na materiály.

Posílení pobřeží dřevem (dřevěné piloty)

Hromadění listů

Stenová stěna posiluje břeh instalací plastových nebo kovových pilířů ve formě ochranné nosné konstrukce, která zajišťuje úplnou nepřítomnost oplachování půdy a ochranu podmořské části břehu.

Kovový jazyk larsen

Pro nejefektivnější je považována metoda ochrany dlaně a drážky (Larsenův jazyk, kov, PVC a kompozitní jazyk), ale není vždy vhodné - práce na strmých, strmých březích uvnitř městské nebo průmyslové zóny se nedá provést bez instalace hromád. Nicméně v přírodním prostředí budou vypadat mimozemšťané.

PVC plechové pilíře

Betonování břehu

Klasická metoda ochrany pobřeží - nalévání problému na břeh s betonem vytváří spolehlivý systém ochrany břehů, ale takové struktury vypadají v jakémkoli prostředí ignorovatelné. Proto se ve vzácných případech obvykle používá betonářské technologie (výstavba přehrad, vodních elektráren atd.) A / nebo betonové plochy pokryté vrstvou dekorativního obložení.

Pokládka přírodního kamene

Dražší, ale i estetičtější způsob ochrany pobřeží s přírodním kamenem umožňuje dosáhnout vysoké účinnosti opevnění, což je méně spolehlivé než beton. Pokládací dlažební kostky nebo upravené balvany na dně, lůžku a břehu nádrže tvoří pevnou a trvanlivou strukturu, monumentální a estetický vzhled.

Posilování pobřeží přírodním kamenem

Kombinovaný způsob posílení pobřeží

Pro ochranu nádrží s výškovými rozdíly a různými základy pobřežní půdy je nutné použít kombinaci pobřežní výztuže. Také tato metoda je oblíbená pro vytváření odolných a současně estetických ochranných struktur.

Gabionová výztuž

Efektivní zpevnění pobřeží bez změny jeho vzhledu - gabionové krabice vyrobené z kovové sítě jsou naplněny kameny a na pobřežních svazích jsou instalovány peřeje, které tvoří přirozenou ochranu půdy před kolapsem.

Posilování břehu s gabiony

V průběhu let se ochranná struktura stává stále odolnějším, celá umývaná půda může být osetána zeleninovými vrstvami, což dává břehu ještě přirozenější vzhled. Účinné v klidných vodách bez proudů a vln.

Posilování břehu s gabiony

Náklady na instalaci a posílení pobřeží s gabionovými konstrukcemi jsou od 5000 rublů na metr krychlový, včetně nákladů na materiály.

Výztuž Geomat

Anti-erozní rohož je odolný tkaný materiál, který umožňuje účinně konsolidovat i půdu, která již byla vystavena erozi. Díky trvalému zesílení sypkého materiálu geomat spolehlivě fixuje pobřežní svah, čímž je imunní vůči negativním přírodním faktorům. V průběhu let se kořenový systém trávníků trávy na břehu, který má být posílen, je propojen se strukturou rohože, čímž se vytvoří další výztužné vazby. Materiál je extrémně účinný na malých svazích, na strmých plochách se doporučuje použití objemových mřížek.

Zpevnění a zpevnění svahů geomat

Náklady na práci na vyztužení a posílení svahů pomocí geomatu začínají od 300 rublů na metr čtvereční, včetně nákladů na materiály.

Zemní výztuž

Posílení pobřeží s geomřížkou je jednou z nejnovějších metod pobřežního opevnění. Polymerické objemové geomříže se používají k vytvoření spolehlivého rámce na bázi pobřežního svahu a buňky modulů materiálu jsou naplněny pískem, půdou, oblázky a dalšími materiály, čímž vznikne flexibilní systém spolehlivé pobřežní fixace.

Opevnění pobřeží s geomřížkou

Klasický pohled na pobřežní čáru zakrývá základní strukturu, takže vidíme obvyklé přírodní pobřeží, které může zůstat čisté nebo zasazené vegetací.

Opevnění břehu s geomřížkou

Je to geosyntetika, která se v poslední době stále více využívala v ochraně průmyslových a soukromých bank - ceny geomříží jsou k dispozici jak komerčním organizacím, tak jednotlivcům.

Opevnění pobřeží s geomřížkou

Náklady na posílení a posílení svahů geomříže začínají od 700 rublů na metr čtvereční, včetně nákladů na materiály.

Zpevnění a zpevnění svahů s geomřížkami

Zpevnění a zpevnění svahů s geomřížkami

Montáž geotextilních trubek

Geotextilní trubky jsou speciální nádoby, které mohou být v případě potřeby jakékoli velikosti (délka, šířka, obvod), šité z polypropylenové geotextilie s vysokou pevností. Speciální tkaní geotextilie vytváří póry, které umožňují průtok vody pouze v jednom směru - mimo geotextilní trubku, čímž se zajistí, že předem naplněná půda nebo písek zůstávají uvnitř nádoby pevných částic. Použití geotextilních trubek umožňuje zastavit procesy eroze pobřeží a chránit území před destruktivními dopady povodní dokonce i v těžko dostupných místech, kde jiné technologie pro ochranu a posílení pobřeží nemusí být účinné.

Realizace stavebních prací v severozápadní části země je běžnou praxí kvůli nedostatečné kvalitě místních půd, které jsou snadno ničeny pod vlivem přírodních faktorů. A není překvapením, že po civilizované Evropě Rusko přechází také k používání efektivnějších a levnějších technologií na ochranu břehů vodních útvarů před ničením erozí.

Způsoby posílení pobřeží přirozené nebo umělé nádrže

Problém posílení pobřežní čáry obzvláště znepokojuje osoby, jejichž nemovitosti se nacházejí v blízkosti vodních útvarů umělého nebo přírodního původu. Krásný výhled na vodní hladinu zvyšuje přitažlivost obytných a komerčních budov a ovlivňuje jejich hodnotu. Aby bylo možné komunikovat s vodním článkem po delší dobu, je třeba provést včas ochranu bank. V opačném případě může voda, která má velkou destruktivní sílu, vyvolat postupné usazování půdy v pobřežní zóně a dokonce přispět k jejímu částečnému zhroucení. Umyté břehy jsou pro člověka a jeho majetek nebezpečné (movité a nemovité), protože pozemek může kdykoliv "prostě z cesty". Tyto procesy nepříznivě ovlivňují rostliny vysázené na místě krajinářskými návrháři. Je lepší se starat před posílením břehů nádrže, aniž bychom čekali na výskyt alarmujících příznaků počátečního zničení pobřežní zóny. Pokud nebyla včas provedena preventivní opatření, může být proces ničení pobřežních oblastí pozastaven. Existuje několik účinných technologií, které provádějí práce na vysoké úrovni ochrany bank.

Ochrana banky

Aby se minimalizovala pravděpodobnost poškození pobřežního pásu ze škodlivých účinků vody, je možné chránit kapitálovou banku. Technologie založené na využití gabionů, geomatů, drážkování, betonáže, betonových konstrukcí, železobetonových konstrukcí zvláštního objemu lze připsat této skupině ochranných prací na břehu.

Metoda č. 1 - Gabiony

Gabióny jsou sítě vyrobené z pozinkovaného dvojitě krouceného drátu, který je umístěn v krabici v místě instalace a ručně vyplněn velkým přírodním kamenem. Pro spolehlivé upevnění jednotlivých konstrukcí k zemi se používají speciální kotvy. Mezi boxem zkroucený drát. Poté, co je gabion částečně naplněn kamennou výplní, jsou instalovány tzv. "Závěsy", které neumožňují, aby opačné stěny krabice "odchylovaly" po stranách.

Břehy nádrží, opevněné gabionovými strukturami, se neroztahují a neroztaví se. Po mnoho let se zachovává obrys pobřežní čáry při ochraně pobřeží. Tato technologie, která se již dlouho používá v Evropě, našla uplatnění v Rusku. Na hrázích, řekách, obtokových kanálech a dalších vodních útvarech můžete vidět gabionové struktury.

Pobřeží řeky je úhledně osazeno gabionovými konstrukcemi, které mají přísný geometrický tvar. Přírodní kámen v okenních krabicích se dokonale sladí s podzimním lesem

Metoda č. 2 - jazyk PVC

Hromady plechů, vyrobené na bázi PVC a kompozitních materiálů, umožňují co nejkratší dobu posílení pobřeží. Tento způsob ochrany bank je považován za nízký rozpočet. Kovová hmoždinka je především vhodná pro uspořádání strmých břehů. Jednou z výhod tohoto materiálu je možnost jeho recyklace. Během instalace jsou jednotlivé listy uloženy v pevné husté stěně. Spolehlivé spojení sousedních prvků je zajištěno podélným výběžkem žeber, který je přítomen na každé listové hromadě. Ponoření jednotlivých nebo párových hmoždinek z PVC se provádí pomocí autonomních hydraulických zařízení, vybraných podle půdních podmínek.

Schematické znázornění instalace vrstev z PVC materiálů, které umožňují posílit strmý strmý břeh umělé nebo přírodní nádrže

Dekorativní ochrana bank

Druhou skupinou materiálů používaných při ochraně pobřeží je přírodní kámen a dřevěné piloty. Tyto přírodní materiály nejen chrání břehy vodních útvarů před erozními procesy, ale také jim dávají estetický dojem.

Metoda č. 1 - Dřevěné piloty

Jako zdrojový materiál pro výrobu dřevěných pilířů se používal masivní dřevo. Nejčastěji je pro tento účel vybrán modřín nebo dub. Větší výhodou je východní Sibiřský modřín, který je ve vodě schopen zachovat své vlastnosti již půl století. Strmé pobřeží, zarámované olejovými modříny, pečlivě vybrané v průměru, vypadá velmi působivě. Zvláště pokud v blízkosti vodního zrcadla je konstrukce postavená z kulatého dříví. Betonové opevnění samozřejmě ztrácejí dřevěné piloty, protože vypadají šedě a nudně. V průběhu času však může dřevo ztmavovat, což poškozuje dekorativní vlastnosti struktury ochrany břehu. Rychlost ztmavnutí kulatiny závisí na množství organické hmoty ve vodě. Při výběru druhu dřeva je třeba vzít v úvahu klimatické rysy regionu.

Montáž dřevěných pilířů lze provádět z břehu pomocí speciálního zařízení nebo jednoduché ruční metody. Moderní modely bagrů umožňují instalovat dřevěné piloty z rybníka. Posilování břehů nádrží pomocí kulatiny je nepraktické, aby se prováděly na pohyblivé a volné půdě.

Nádherná řada listnatých dříví zdůrazňuje krásu břehu nádrže a zabraňuje její deformaci pod vlivem ničivé síly vody. Posilování břehu s dřevěnými piloty zajišťuje bezpečný přístup k nádrži

Metoda č. 2 - Přírodní kámen

Dumping pobřeží s přírodním kamením různých velikostí se aplikuje na dlouhé svažující se břehy. Úhel sklonu pobřeží by neměl přesáhnout 20 stupňů. Za přítomnosti příjezdových cest pro přepravu balvanů nebo oblázků ojetých vozidel. Na těžko dostupných místech se práce provádí ručně. Před položením kamene je nutné připravit povrch břehu. Pokud zanedbáme tuto fázi, kameny se jednoduše potopí v zemi, nasycené vodou. Aby se tomu zabránilo, je třeba položit podpůrnou základnu na zpevněnou pobřežní zónu, jako je geotextilie, geomříže nebo geomříže.

Mírně svažitý břeh nádrže je zesílen objemovou geomřížkou, jejíž buňky jsou naplněny jemnými frakčními sutinami. Buněčné stěny brání usazování sutin do nádrže

Zařízení kamenného hradu při výstavbě pobřeží umělého dekorativního rybníka. Tvrdá práce kladení balvanů probíhá ručně zedníky.

Posílení pobřežního proudu nádrže pomocí zařízení "kamenného hradu" je považováno za pracnější způsob. Tento termín v jazyce profesionálních zedníků se nazývá husté pokládání balvanů (kameny, jejichž průměr přesahuje 10 cm). Pro každý balvan je zvolen místo pokládky s přihlédnutím k jeho tvaru a barvě. V tomto případě velké kameny převádí zdi mistr ručně. Pro změnu profesionála ve svém oboru je schopen přetáhnout několik tun balvanů. Tento způsob ochrany bank je plný velkého fyzického úsilí, ale nakonec se ukáže nejen posílení nábřeží nádrže, ale také její jedinečný vzhled.

Posilování břehů s biomaty a rostlinami

Ochrana banky založená na bioinženýrských technologiích je považována za nejvíce časově náročnou a časově náročnou. Tímto přístupem chrání břehy nádrže proti erozi:

  • biomasy vyrobené z lnu nebo kokosových vláken;
  • rostliny speciálně vybrané odborníky pro výsadbu podél pobřeží;
  • dřeva a přírodního kamene.

Jako rostliny se nejčastěji používají vrbové stromy (vrba, černý topol atd.), Stejně jako keře (řešetlák mořský, amorpha, blisterfruit apod.). Vhodné jsou také makrofyty, mezi něž patří ostřice, kobylka, rákos, bažina, mana, kalamus, spěch a další druhy rostlinného světa, dokonale sousedící s vodou. Všechny rostliny by měly mít silný, dobře větvený kořenový systém. Rostliny se vybírají podle stupně jejich odolnosti proti záplavám. Připravený trávník je položen v pobřežní zóně. Tento proces se nazývá obrubový svah.

Posílení břehů umělého rybníka, postaveného na místě bývalé rokle, prováděné výsadbou a vrbami

Bioinženýrní metoda posílení pobřeží se používá na nádržích, průtok vody, který nepřesahuje 1 m / s.

Doba trvání ochrany břehu

Při stavbě umělé nádrže na zahradě je třeba pracovat na posílení břehů budoucí struktury ve fázi vývoje jámy.

Montáž pilířů vzniklých ve fázi tvorby misky umělé nádrže. Po zaregistrování pobřežní čáry pokračujte v plnění vodou.

Pokud se plánuje realizace rozsáhlého projektu, pak budou práce na ochraně banky svěřeny odborným firmám, které mají speciální vybavení a vyškolený personál. V přírodních vodách se práce provádí ve vhodnou dobu pro preventivní účely nebo v krátké době, kdy hrozí zničení pobřeží. Včasné řešení problému ušetří peníze a zabrání katastrofickým důsledkům pro zařízení postavená na břehu nádrže.

Doporučení Doporučení pro posílení svahů mostních konstrukcí a nábřeží na upínacích úsecích řek s hrubými kamennými materiály

VŠEOBECNÝ VĚDECKÝ VÝZKUMNÝ INSTITUT DOPRAVNÍ KONSTRUKCE

DOPORUČENÍ
ZESILOVÁNÍ KONSTRUKCÍCH KONSTRUKCÍ MOŘSKÝCH PŘECHODŮ A HMOTNOSTÍ V ZÁSOBNÍCH OBLASTECH RŮŽE Z KAMENNÝCH MATERIÁLŮ

PŘEDMLUVA

Tato doporučení, která jsou určena pro konstrukci mostů a nábřeží, se zabývají metodou výpočtu přehradního opevnění při ochraně svahů přejezdů po přechodu (odklonění přehrad, příčných regulačních struktur a přístupů s volantem) a nánosů na tlakových úsecích řek od podélných proudů.

Technika zahrnuje určení požadované velikosti homogenního kamene nebo deformace opevnění při použití materiálu s nerovnoměrnou velikostí částic s daným rozložením velikosti částic, stejně jako požadované tloušťky opevnění.

Práce poskytuje doporučení pro určení vlivů energie na svahovou strukturu, získání základních údajů pro návrh opevnění, výpočtu průřezu konvexní banky a uspořádání příčných konstrukcí pro snížení síly působícího proudu na svazích svahů a břehů řek.

Práce byly provedeny v souladu s programem pro řešení vědeckotechnického problému 0.85.01 "Rozvoj vědeckotechnické základny a souboru opatření ke zlepšení využívání vodních zdrojů a ochrany vod" schválené usnesením Státního výboru Rady ministrů pro vědu a techniku ​​SSSR č. 435 ze dne 10. prosince 1976 rok

Doporučení byla vypracována v laboratoři mostní hydrauliky a hydrologie oddělení výzkumu a projektování železnic ZNIIS kandidáti techn. Vědy V.Sh. Tsypin a G.Ya. Volčenkov za účasti Ing. N.L. Mojhes pod obecným vedením a za účasti Cand. tech. vědy. V.V. Nevsky.

Náměstek Ředitel ústavu

Hlava Odbor průzkumu a projektování železnic

1. OBECNÁ USTANOVENÍ

2. STANOVENÍ HYDRAULICKÝCH CHARAKTERISTIK TOKU, JEŽ PROVÁDĚNÍ ZESILOVÁNÍ JEDNOTLIVÝCH ČÁSTI A TLAKOVÝCH OBLASTÍ

3. STANOVENÍ PŮVODNÍCH ÚDAJŮ PRO KONSTRUKCI KONSTRUKCÍ TRHU KONSTRUKCÍ TRHU BRIDGE

4. OPATŘENÍ K ZMĚNĚ VLASTNÍHO VLIVU TOKU NA BALANCE A PLAKY V KLAVÍRECH

5. VÝPOČET ROZDĚLENÍ Z HOMOGENNÍHO NA VELKÝ MATERIÁL

6. VÝPOČET DISKUSE Z INHOMOGENNÍHO MATERIÁLU VE VELKÉM VE VÝSTAVĚ DO DLOUHODOBÝCH TOKŮ

Dodatek VÝPOČET PŘEVODOVÉHO SEKCE FLEXIBILNÍHO ZPŮSOBENÍ NA HMOTNOSTNÍ KOLE

1. OBECNÁ USTANOVENÍ

1.1. Hrubovací kámen se používá k ochraně podrážky a svahů konstrukcí, a to zejména působením vlny a erozí podélným průtokem 1. Náčrt se týká jednoho z nejvhodnějších typů opevnění v oblasti permafrostu, zvedání a velkého poklesu půdy za přítomnosti místního stavebního materiálu - kamene.

1 Výpočet opevnění nad povrchem za účinků vlny je uveden v dokumentu СН 288-64 [1].

1.2. Rozsah skalních obrysů je omezen na hydrologické podmínky uvedené v tabulce 1. určující vliv síly, který vyžaduje silnější výztuž, je zjištěn v souladu s bodem 5.2.

Typ síly

Přípustné vypočtené hodnoty

Rychlost až 4-5 m / s

Rychlost až 4 m / s

Příčné konstrukce (se spojovacím úhlem větší než 45 °)

Rychlost až 3,5 m / s

Výška vlny až 1,7 m

Statické zatížení ledem při změně hladiny vody

Bundle Bundle

Tloušťka ledu menší než 0,5 m nebo 1 m v úzkých kanálech (až 50-60 m)

1.3. Materiál z přírodního kamene pro obrys zařízení, ale musí mít známky povětrnostních vlivů a prasklin, mezivrstvy měkkých hornin a namočených inkluzí. Hustota kamene musí být nejméně 2 t / m 3.

Požadavky na kámen pro odolnost proti mrazu jsou uvedeny v tabulce 2

Aplikace nebo sutiny

Minimální stupeň kamenů pro odolnost proti mrazu pro oblasti s klimatickými podmínkami

střední a těžké

Části konstrukcí umístěných v zóně variabilní hladiny vody

Poznámka: Všechny tyto požadavky jsou zpravidla uspokojeny materiály pocházejícími z hnědých a metamorfovaných hornin. Použití materiálů ze sedimentárních hornin musí být technicky a ekonomicky proveditelné, s přihlédnutím k pravidelnému doplnění opevnění.

1.4. Použití homogenního kamenného materiálu v průvanu je omezeno na průměr zaoblených kamenů až do 50 cm a nevalcovaných (vyplývajících z výbuchu) na 70 cm. Kámen většího rozměru tvořící velké mezery v náčrtu je třeba položit metodou dlažby (bez dělení). ) alespoň dvě vrstvy.

Při zpevňování homogenních velkých kamenů metodou skicování (bez výběru obličeje) je vyžadován objem materiálu, který zajišťuje součinitel kontinuity balení nejméně αcn = 1,7. Pod součinitelem kontinuity rozumíme poměr plochy výčnělků kamení na svahu k ploše, na které jsou kameny umístěny.

1.5. Granulometrické složení netříděného kamene získané výbušnou metodou závisí na pevnosti a rozpadu hornin, stejně jako na druhu a způsobu tryskání. Podle SNiP IV-13 [2] je klasifikace hornin podle síly rozdělena na velmi zlomenou, střední a slabě zlomenou a téměř monolitickou [3].

U nových lomů je granulometrická kompozice kamenného materiálu ve fázi návrhu rozpoznána odborníky, kteří navrhují a počítají vrtné a trhací práce, přičemž se přihlédne k velikosti kamene, kterou tento objekt požaduje.

Mějte na paměti, že u téměř monolitických polí můžete získat kámen, který je téměř homogenní; v případě vysoce frakturovaného kamene je kámen heterogenní a obvykle není větší než 20-30 cm.

Při prvním přiblížení může být rozsah frakcí v materiálu získaném po výbuchu středně a slabě zlomených masivů převzat z tabulky 3, kde vyšší obsah hrubých frakcí patří k odolnějším horninám (přes skupinu IV-VI podle klasifikace SNiP IV-13).

Průměr kamenů, cm

Přibližný rozsah obsahu frakcí,% hmotnostních

2. STANOVENÍ HYDRAULICKÝCH CHARAKTERISTIK TOKU, JEŽ PROVÁDĚNÍ ZESILOVÁNÍ JEDNOTLIVÝCH ČÁSTI A TLAKOVÝCH OBLASTÍ

2.1. Je-li nábřeží v oblasti upnutí obtížena kanálem (umístěným na pobřežní olověné lince), pak se jako výpočet použije hloubka a rychlost proudění na základně nábřeží v místě zamýšleného nábřeží.

Pokud je nábřeží omezena na osídlení, hloubka toku domácnosti je odebírána v místě zamýšleného umístění dna nábřeží, přičemž se bere v úvahu celková eroze.

2.2. Při nepřítomnosti nebo nedostatečnosti terénních průzkumů se určuje největší domácí hloubka průtoku v blízkosti konkávního pobřeží v závislosti na umístění vyrovnání v ohybu (obr. 1).

Obrázek 1. Schéma pro určení hloubky průtoku v blízkosti konkávního břehu

V zóně I, umístěné nahoru a dolů od horní části ohybu, resp. 0,5 ÷ 0,35 horní části Snahoru a 0,7 ÷ 0,8 po Sdolů, hloubka průtoku v okrajích kanálu ve spodní části násypu hn (br) stanovené v tabulce 4, v závislosti na typu kanálu a průměrném průřezu hloubky toku Hn (br), procházet obloukem koryta. (S.nahoru, Sdolů - resp. délka horního a spodního ohybu, určená osou kanálu).

Typ kanálu meandrovaný

Poměr poloměru zakřivení toků podél osy kanálu, když tok nedosáhne správné hloubky, na šířku

hn (br) s koeficientem stavby - Hn (br) plivat konkávní břeh m

Volné a nedokončené

Ve zbytku ohybu (zóna II) - interpolací mezi hraniční částí zóny I a válce.

Poznámka: Označené hranice zón byly získány pro omezené meandrovité kanály, které jsou nejčastěji charakteristické pro tlakovou část řek, a jsou běžně rozšířeny o další typy kanálu (volné a neúplné meandrování).

2.3. U rovných úseků kanálu je odhadovaná rychlost proudění vn na úpatí nábřeží nábřeží určuje vzorec

kde v, H je rychlost a hloubka průtoku zprůměrovaná v sekci kanálu (s ohledem na celkovou erozi).

2.4. Na zakřivených úsecích kanálu je rychlost proudění vn svahy sklonu nábřeží vypočtené podle vzorce

kde k r - rychlost nárůstu rychlosti na konkávním pobřeží ve srovnání s průměrem průtoku v celém průřezu (omezeného nebo nezkresleného) kanálu stanoveného z tabulky 5 nebo podle vzorce

kde - koeficient relativní šířky kanálu;

Bbr - šířka kanálu v okrajích;

Rs - poloměr zakřivení průtoku podél osy kanálu, určený podle bodu 2.5.

Pro specifikaci stanovení průměrné rychlosti v omezeného průtoku v přítomnosti konvexního řezu banky viz 4.6.

2.5. Poloměr zakřivení průtoku podél osy kanálu, v závislosti na hydromorfologických parametrech řeky a umístění nábřeží, jakož i opatření k jeho ochraně.

V neomezeném kanálu, kdy proud neopouští obrubníku kanálu, je hodnota Rc se shoduje s poloměrem zakřivení ohybu a je určen údaji topografických a geodetických a hydrometrických děl a v nepřítomnosti posledního z nich -

kde aa - vzdálenost od středu kroku ohybu λa (nahoře (viz obr. 1).

Pokud průtok vystupuje z potoků kanálu, určuje poloměr zakřivení průtoku

a) v nenavázaném kanálu, stejně jako v uzavřeném kanálu bez řezání konvexního břehu v místě osy nábřeží padácí do kanálu rovnoběžného s konkávním břehem nebo s úhlem nejvýše 10 ° na vstupu do kanálu (obr. 2) - podle plánu (rýže.3) nebo podle vzorce.

- koeficient určený výběrem a v prvním přiblížení se rovná 1,04-1,06.

ζ je koeficient považován za 0,6 v nepřítomnosti a 0,55 - 0,6 za přítomnosti konvexního řezu břehů.

Pokud při výpočtu podle vzorce (5) nebo podle plánu je osa (obr. 3) Rc je nižší než hodnota získaná vzorcem (4), potom se bere v úvahu poloměr vzorce (4);

b) za stejných podmínek, ale v úhlu mezi osou nábřeží a pobřežím u vchodu (dálnice) do kanálu o více než 10 ° - jako první aproximace vzorem (4) pro vstupní úsek a podle vzorce (5) pro zbytek omezeného lůžka (viz Obr. 2).

Vstupní plocha musí být alespoň šířka volně průtočného kanálu Bbr;

c) v přítomnosti řezání konvexní banka - podle vzorce (5).

Obr. 2 Možnosti umístění trasy v souladu s:

1 - dráha; 2 - vstupní plocha s α> 10 °

Pro objasnění poloměru Rc za podmínek uvedených v odstavcích "b" a "c", je žádoucí provést fyzické modelování.

2.6. Návrh opevnění by měl brát v úvahu možnost deformace základny nábřeží. Mohou být způsobeny:

a) v kanálu - spuštěním spodních značek při přesunu pískových klastrů (bok, hřebeny apod.); lokální eroze na dně nábřeží, omezení přírodního průběhu kanálu; celková eroze postele, omezená nábřežím;

b) v záplavové oblasti - překračující průměrnou rychlost proudění na bázi násypu nad nivou, která eroduje půdu; rychlost trysek na dně nábřeží, která vzniká při vlnové akci, nad dnem nivy, která eroduje půdu.

2.7. V kanálu je snížení spodních značek při pohybu aluviálních clusterů definováno jako rozdíl v hloubkách průtoku (v okrajích kanálu) určený největší hloubkou domácnosti podle bodu 2.2 a v době průzkumu.

Hloubka lokální eroze na dně hromady, vytvořená v souvislosti s prevencí přírodního kanálového procesu, pro podmínky toku vody do záplavové oblasti je určena vzorcem [4]

kde je poměr hloubky průtoku na dně násypu po erozi k průměrné hloubce průtoku H v zvažované části ohybu, stanovený podle vzorce

M je součinitel formy opevnění, který se rovná jednotě pro skalní průvan;

Zde v je průměrná rychlost proudění nad úsekem kanálu;

v0 - rychlost eroze půdy tvořící půdu s průměrným průměrem částic d při průměrné hloubce průtoku, ohyb N;

g - gravitační zrychlení;

n je součinitel drsnosti výztuže, určený v závislosti na výztužném materiálu; pro skalní obrys n = 0.03-0.045;

m je poměr vkládání sklonu nábřeží;

- poloměr zakřivení toku ve spodní části násypu (Bbr - šířka v okrajích omezeného lůžka).

Pro rychlé určení η a (pouze pro podmínky vody do nivy) se doporučuje použít grafy (obr. 4 a 3).

Obr.3. Grafy pro určení

Při určování rychlosti rozmazání v0, průměrný průměr částic půdy d je zjištěn pro nesoudržnou zeminu distribucí velikosti částic, pro soudržnost - podle vzorce

kde Cstr - vypočítaná vazba soudržných půd, ts / m 2, stanovená podle zkušebních dat.

Obr. Nomogram pro určení

Pro výpočet eroze Δ h je největší, stanovená na vypočtené úrovni a pro podmínky toku v okrajích kanálu. V posledním případě je výpočet eroze určován vzorci (7) a (8), ve kterých místo H, v a v0 nahradit odpovídající hodnoty a vertikálně podél dynamické osy proudu.

2.8. Hloubka celkové eroze kanálku na bázi násypu je určena ze stavu stabilizace eroze, když je průtoková rychlost u zvažované vertikální dynamické rychlosti dosažena vzorcem

kde je specifická spotřeba vody na bázi nábřeží.

2.9. Hloubka eroze v dolní části nivních nádrží, kdy průměrný průtok překračuje průtok nivy pro půdu, je stanoven podle vzorce

Hloubka eroze na dně nábřeží pod povrchem vlny je určena metodou popsanou v [5].

Příklady výpočtů

Příklad 1. Určete průtok v úpatí konkávního břehu s kladícím faktorem m = 2,5 v úseku zakřiveného, ​​ohraničeně meandrujícího kanálu se šířkou v okrajích Bbr = 120 m a průměrná hloubka Cbr = 2,7 m, když voda dosáhne nivy. Průměrná rychlost a hloubka průtoku v kanálu při dané hladině vody jsou v = 1,8 m / s a ​​H = 3,8 m.

Krok ohnutí a vzdálenost od kroku ohybu k jeho vrcholu (viz obr. 1) jsou rovny λa = 580 m, aa = 190 m.

Nejprve definujeme poloměr zakřivení podél osy ohybu podle vzorce (4), když průtok prochází okraji kanálu:

Podle tabulky 1 u 3.7 a m = 2.5 zjistíme, kde hloubka průtoku (procházející okraji kanálu) na konkávní břeh je hn (br) = 1,3br = 1,3 × 2,7 = 3,50 m a pro danou úroveň m.

Podle vzorce (5) s ξ0 = 1.04 a ζ = 0.5 zjišťujeme poloměr zakřivení průtoku podél osy kanálu na dané úrovni:

Podle tabulky. 2, když zjistíme rychlost nárůstu rychlosti na konkávní boku K r = 1,13. Podle vzorce (2) je průtok v úpatí srázu rovný vn = 1,8; 1,13 = 2,03 m / s.

Příklad 2. Pro podmínky z příkladu 1 určete hloubku lokální eroze na úpatí konkávního břehu, zesíleného skicováním. Lůžko se skládá ze štěrkopískového materiálu s průměrným průměrem částic 6 mm. V kanálech kanálu v uvažovaném úseku na svislé rovině podél dynamické osy průtoku jsou hloubka a rychlost příslušně = 3,1 m, = 1,6 m / s.

Určete hloubku lokální eroze Δ h pro vypočtenou úroveň. Další základní údaje: použijte koeficient posílení drsnosti n = 0,04;

podle vzorce (9) rychlost stírání se rovná

Podle plánu (obr. 4) s n (1 + m) = 0,04 (1 + 2,5) = 0,14 a určíme poměr hloubky průtoku na dně konkávní banky po erozi k průměrné hloubce průtoku v zvažovaném rozsahu η = 1.14.

Podle vzorce (6) je hloubka eroze Δ h = 1,14 · 3,8 - 4,6 η = 1,26.

Podle vzorce (6) je hloubka eroze Δ h = 1,26 · 3,1 - 3,50 = 3,90 - 3,50 = 0,40 m.

Pro vypočtenou eroze podle bodu 2.7, Δ h = 0,40 m.

Příklad 3: Pro podmínky příkladu 1 určete hloubku celkové eroze ve spodní části násypu, což brání kanálu od strany konkávního břehu. Průměrná rychlost proudění v kanálu se zvýšila z 1,8 m / s na 2 m / s.

Podle výpočtu (viz příklad 1), K r = 1,13; podle vzorce (2) je rychlost průtoku na základně hromady vn = 2 x l, 13 = 2,26 m / s. Potom podle vzorce (11) je hloubka celkové eroze na bázi násypu rovna

3. STANOVENÍ PŮVODNÍCH ÚDAJŮ PRO KONSTRUKCI KONSTRUKCÍ TRHU KONSTRUKCÍ TRHU BRIDGE

3.1. Pro odhadovanou hloubku toku hn na úpatí svahů mostních konstrukcí přijměte:

a) pro příčné struktury v kanálu (ostruhy) - hloubka domů určená z průzkumných materiálů nebo podle odstavců. 2.1-2.2;

b) pro příbřežní nábřeží a příčné konstrukce v povodí (průchody) - hloubka na záplavové ploše v místě zamýšleného umístění stavby, s přihlédnutím ke spodní vodě z omezení přítoku lužních luhů v souladu s doporučeními [4];

c) pro horní tok přehrady - domácí hloubku proudu, s přihlédnutím k celkové erozi pod mostem a možným změnám kanálu v důsledku kanálu; při odlišení posílení přehrady na uvažovaných vertikálních plochách nad průřezem je nutné zvážit spodní vody.

3.2. Odhadovaný průtok vn u základů příčných konstrukcí jsou určovány v závislosti na úhlu spojení konstrukcí k chráněnému břehu nebo nábřeží (obr. 5) pomocí vzorců

Obr. Křížová konstrukce: 1 - cíl konstrukce; 2 - horní část konstrukce

při 90 ° ≥ α ≥ 45 °

kde vp (b) - průtok v životních podmínkách na zařízení příčných konstrukcí na svislé rovině na základně hlavních hodin konstrukce "definované pro průtok kanálů podle vzorce (1) nebo (2), na plochách lužních ploch - podle vzorce (18);

Lstr - odhadovaná délka příčné struktury, určená vzorecem

L - délka příčného obrysu se rovná střední délce jeho průřezu pod vodou a vyrovnání se shoduje s jeho podélnou osou a je určeno vzorem

LH - délka příčné struktury je nízká podél její podélné osy.

3.3. Při konstrukci příčných konstrukcí (konstrukce je konstrukční rychlost na nábřežích nebo chráněných březích definována jako maximální průtok ve vířivé oblasti pomocí vzorce

3.4. Při absenci příčných výzbrojů je vypočtená průtoková rychlost na vertikálech na dně předmětné hromady stanovena vzorem uvedeným v [4].

hber, vber - hloubka a rychlost na hranici kanálu a toku povodí v zvažovaném rozsahu ve vzdálenosti X od přechodové osy (obr. 6);

Bnx, Qnx i - šířka oblasti záplavové oblasti od kanálu ke spodku nábřeží, umístěná ve vzdálenosti X od osy přechodu, s průtokem procházejícím v této sekci; udávané hodnoty jsou určeny podle doporučení [4].

Obr.6. Určení průtoku v n na nábřeží v údolí

3.5. Výpočet průtoku v úpatí horní strukturované přehrady se stanoví v závislosti na morfologických charakteristikách mostové části a možných plánovaných a hlubokých deformacích:

a) v nepřítomnosti části záplavové části díry (most překrývá pouze kanál) vn vypočítané podle vzorce (1) pro dvě varianty úseku kanálu pod mostem: před erozí a po erozi s největší hloubkou průtoku na dně hráze (pokud je to možné podle předpovědi plánovaných deformací). K výpočtu uveďte nejvyšší rychlost vn;

b) za přítomnosti části záplavové šířky díry ln i berou pro výpočet nejvyšší rychlost pro dvě specifikované varianty kanálu pod mostem.

Pro průřez lešení před erozí (při řezání) je konstrukční rychlost určena vzorem

kde Qpm i - tok vody, který prochází na části nivy můstku (ze strany příslušné oddělující přehrady) o šířce ln i.

kde Qn i, Σ Qn - náklady na vodu tekoucí v životních podmínkách nivy z přehrady a dvou záplavových území;

Q, Qrb - úplná spotřeba a spotřeba procházející v hlavním proudu v životních podmínkách;

R Q - koeficient zvýšení průtoku kanálu v otvoru mostu ve srovnání s životními podmínkami, stanoveným podle vzorce

β - koeficient určený závislostí

vrb, vb - průměrná rychlost průtoku v nepřítomnosti omezení v hlavním proudu a v celé životní části;

ib - podélný sklon vodního povrchu neomezeného proudu;

LRazl - odhadovaná šířka rozlití; s jednostranným omezením průtoku se předpokládá, že se rovná plné šířce úniku, s oboustrannou - polovinou šíře úniku;

a - koeficient přijatý a v závislosti na omezení průtokové tabulky. 9 ch. US NIMP-72 [6];

zde vm, vbm - průměrné průtoky pod můstkem a v částech živé části na šířku mostu bez omezení;

K - koeficient určený závislostí

V případě, že se most překrývá pouze s kanálem, považuje se to zvýšení průtoku kanálu

Odhadovaná rychlost vn v lešení po eroze stanovit:

s jednostrannou nivou části díry - jako v odstavci "a"; s obojstrannou záplavovou částí díry ze strany konkávního betonu - také podle vzorce (1), ve kterém průměrná rychlost v průřezu kanálu

3.6. Průtok vn u základny odchylující se přehrady nad vyrovnáním můstku, jsou určeny s přihlédnutím k doporučením odstavce 3.5, b podle vzorce (1), u kterých je průměrná rychlost v úseku kanálu rovna

kde je lm - mostový otvor;

ai - část délky odletu (av), která jezdí po přehradě až k vertikále na dně hráze.

3.7. Hloubka lokální eroze Δ h v horní části křižovatek, masivní neplavonové ostruhy a odklonění přehrad je určena doporučeními BCH 62-69 [7].

Míra redukce lokální eroze z průchozích ohybů ve srovnání s pasivními ohyby se odebírá podle NIMP-72, v závislosti na konstrukčním faktoru konstrukce a počtu řad pilířů (nebo jiných prvků) v ostruhu.

Hloubka lokální eroze u semispond může být určena vynásobením hloubky lokální eroze, vypočtené pro podobnou nepovodňovanou strukturu, koeficientem (hc/ hn) 0,4, kde hs - výška polotovaru.

Příklad 1. Určete průtok před erozí na patě pravé nádrže (s výstupky: na ose dráhyv = 62,5 m av rovině kolmé k ose dráhy - posunutím av = 125 m) ve vyrovnání mostu a ve vzdálenosti a i = 70 m od osy mostu. Most díry lm = 320 m překrývá kanál (Bbr = 250 m), zbývajících 20 m a ln i = 50 m od pravé záplavové oblasti. Hydrologické charakteristiky živé části řeky při sladění mostu při odhadované průtokové rychlosti jsou uvedeny v tabulce. 6

Části živé části

Průměrná rychlost, m / s

Šířka, m

Průměrná hloubka, m

Podle výpočtů (viz [4], příklad 1 na str. 30) je zvýšení průtoku kanálu v díře mostu R Q = 1,337. Potom pomocí vzorce (20) zjistíme průtok Qpm i, předjíždění části nivy (z pravé záplavové oblasti):

Vypočtená rychlost (před erozí) na pravé břehové přehradě v části mostu zjišťujeme podle vzorce (19):

Stanovení rychlosti proudění na úpatí přehrady (před erozí) ve vzdálenosti a i = 70 m od osy mostu, nejprve pomocí vzorce (27), zjistíme průměrnou rychlost průtoku v kanálu na indikovaném průměru (v tomto měřítku, při zohlednění zpětné vody, průměrná hloubka průtoku vzrostla o 2 cm a v kanálu rovnající se H = 7,02 m)

Podle vzorce (1) se odhadovaná rychlost na bázi přehrady ve vzdálenosti 70 m od mostu rovná

Příklad 2. Podmínky z příkladu 1. Je nutné stanovit rychlost po stejném vertikálu po erozi. Po erozi v díře mostu je průměrná hloubka v kanálu H = 8,8 m, na úpatí pravé nádrže K = 5,3 m. V místě ve vzdálenosti 70 m od mostu H = 8,35 m, hn = 4,90 m.

Pro vyrovnání mostu definujeme:

Pro vyrovnání nad mostem na a i = 70 m:

4. OPATŘENÍ K ZMĚNĚ VLASTNÍHO VLIVU TOKU NA BALANCE A PLAKY V KLAVÍRECH

4.1. Chcete-li potlačit průtoky podél blížícího se nábřeží na záplavové území, je třeba použít tuhé přímé nezapekané traverzy, které se doporučují sousedit s podložím pod úhlem 70 - 90 °.

Traverse jsou stlačeny z blížících se pozdních náběžných proudů v nivě, ale neovlivňují činnost odkloněných přehrad.

Traverse nejsou splněny, pokud jsou vlnové efekty rozhodující při přiřazování opevnění k přístupům (tj. Silnější opevnění je nutná k ochraně proti účinkům vlny než k podélným proudům podél přístupů). Pro výpočet určujících dopadů viz bod 5.2.

4.2. Pro extrakci toku kanálu z konkávního břehu by měly být použity příčné konstrukce, jako jsou ostruhy a polořadovka.

Nedoporučujeme používat příčné struktury na řekách s intenzivním driftem ledu, kde by mohlo dojít k uvíznutí ledu.

Masivní nezaplazené ostruhy se obvykle používají k ochraně nábřeží u svorek.

Odhadovaná délka tuhých ostružin je předepsána ze stavu omezení živé části proudu menší než 15% vzorcem

Nejekonomičtějším řešením je sousedit podklad pod úhlem 70-90 °. Současně je optimální koeficient pro pokládku sklonu konstrukce, zajišťující nejmenší velikost kamene v průvanu (1,7-1,75) t0, kde je t0 - koeficientu pokládky přírodního kamene (viz bod 5.3).

Pokud je úhel přechodu větší než 45 °, může být vypočtená velikost kamene v obrysu snížena pouze snížením odhadované délky konstrukce.

Pokud je zapotřebí další snížení velikosti kamene v tahu, je nutné nastavit úhel přechodu menší než 45 °. V tomto případě může být zmenšení velikosti kamene dosaženo snížením odhadované délky L str a úhel křižovatky α nebo pokládání svahů m. Efektivní zmenšení velikosti kamene je dosaženo snížením sklonu na m = 3 ÷ 3,5.

Prostřednictvím konstrukčních ostružin a polních jezírků se obvykle používají k ochraně umývatelného břehu během plánovaných deformací koryta, protože jsou levnější (ale méně účinné) než masivní ostruhy. Přes ostruhy navrhují především z řady pil.

Semi-rybníky jsou masivní konstrukce (obvykle z horninových vrstev), zaplaveny při průchodu vysokých vod nad potokem koryta. Výpočet koncových provedení se provádí podle doporučení NIMP-72; návrh a uspořádání semilubu je [5].

4.3. Ochranná přední strana, tvořená příčnou strukturou bez povodní, se rozšiřuje směrem nahoru od konstrukční části k délce L str, dolů - o délku x, definovanou vzorci: na přímých a zakřivených úsecích pod úhlem natočení ohybu [4] osy αa ≤60 °

na zakřivených úsecích s αa > 60 °

Aby byla chráněná nábřová oblast (břeh) mezi sousedními příčnými konstrukcemi, vzdálenost mezi nimi nesmí být menší než délka ochranného předního dílu Z horní konstrukce.

Při uspořádání příčných konstrukcí by spodní konstrukce měla vyčnívat z vířivé zóny vytvořené horní konstrukcí (obr. 7). Trajektorie hraničního proudu průtokového průtoku, který upevňuje vířivou vodu, je popsán elipsou s malým aat = 1,4 Lstr a velké semiaxy. Os X osy osy X je umístěna na přímce tečné k břehu v místě průsečíku s podélnou osou konstrukce (viz obr. 7). Osa Y se nachází ve vyrovnání největší vzdálenosti hraničního proudového proudu průtoku z pobřeží (nebo osy X s křivočarým kanálem) ve vzdálenosti od vypočteného vyrovnání rovnající se

V jakémkoli cíli umístěném ve vzdálenosti X od osy Y se okraj průchodu průtokového toku odstraní z osy X segmentem Y rovnajícím se

4.4. Aby se snížil silový účinek průtoku na konkávní břeh, když nábřeží padne do kanálu, je možné uspořádat řezání konvexní banky. Rozměry řezu se vypočítávají z průtoku procházejícího okraji kanálu (s pravděpodobností vyšší než 40-50%) s přihlédnutím k topografickým a geologickým podmínkám a omezením kanálu.

Úroveň řezání je 0,25-0,5 m nad nízkou hladinou vody nebo na úrovni slabě rozlomené spodní vrstvy půdy na povodňové pláni, pokud je horní vrstva snadno erodované vrstvy o tloušťce nejméně 1-2 m nad hladinou. Pokud v řezu je rozdíl mezi vinutími nízkoúrovňové úrovně větší než 0,3-0,4 m, potom je na řezání připevněn podélný sklon rovný sklonu lůžka kanálu.

Obr. 7. Rozměry vířivých zón na příčných konstrukcích: 1 - začátek ohybu; 2 - příčné struktury;
3 - okrajový proud průtokového proudu; 4 - whirlpool; 5 - konec ohybu; 6 - banka kanálu.

4.5. Vnější řezný okraj je obvykle předepsán kruhovou křivkou, která se hladce míchá s okraji kanálu a je téměř symetrická vzhledem k průřezu s největším omezením (obr. 8).

Poloměr kruhové křivky je vybrán ze stavu, v němž jsou zapsány průřezy řezu, které jsou předepsány:

a) s jednotnou geologickou strukturou nivy a kanálu - z rovnováhy ploch řezaných úseků a části nábřeží ωner, překrývající se s úrovní okrajů (obr. 8, b);

Obr. 8 Řezání konvexní banky:
a - řezný plán; b - průřez úseku I-I s jednotnou geologickou strukturou údolí; in - same s nerovnoměrnou strukturou:
1 - dráha; 2 - hranice hranice s jednotnou geologickou strukturou údolí; 3 - stejné s nerovnoměrným; 4 je průřez řezu; 5- mounta

b) v případě nehomogenní geologické stavby na šířku údolí, kdy je horní záplavových snadno omýt tloušťka vrstvy nad 1 m, - výpočet řezných průřezu je 20 až 30% větší než plocha omeganer (Obr. 8, c).

4.6. Při řezacím zařízení se průměrná průtoková rychlost v kanálu vypočítá jako průtok v domácnosti s koeficientem Křez, podle vzorce:

za podmínek bodu 4.5.a

za podmínek bodu 4.5.b

kde ωrb - průřezová plocha kanálu v domácích podmínkách na odhadované (nebo jiné zvažované) úrovni;

Pokojner - část nábřeží, která omezuje kanál nad jeho okraji (viz obr. 8).

Jestliže však vzorec (34) obdrží Křez ≤ 1, potom koeficient Křez by měl být považován za rovnocenný jednomu.

Příklad 1. Zjistěte délku ochranného předního okraje o délce L = 25 m, přiléhající k konkávnímu boku zakřiveného kanálu v úhlu α = 70 °. Úhel natočení úhlu α n = 96 ° (obr. 9)

Obr.9. K výpočtu délky dolní ostrosti

Pomocí vzorce (15) určete odhadovanou délku ostrosti Lstr = 25 · sin70 ° = 23,5 m. Vzorec (30) je délka ochranného předního čepu rovna

Pro kořeněnou sekci kanálu se délka ochranné hrany podle vzorce (29) rovná Z = 7 · 23,5 ≈ 165 m.

Příklad 2. Za podmínek uvedených v příkladu 1 určíme nejmenší odhadovanou délku kloubu, která se nachází v proudu, která je stanovena v příkladu 1, o 80 m.

Vyjměte čáru tangenciální k břehu v místě spojení konstrukce (bod A na obr. 9). Tato čára bude osou X. Potom bude osa Y umístěná v bodě největší vzdálenosti hraničního prutu od osy X podle vzorce (31) umístěna ve vzdálenosti od vypočtené struktury konstrukce.

Je snadno ověřit, že cílová odhad je umístěna v odstupu od kořenových struktur A po Y m osy bude nižší kořenové struktury na m, následující struktura se předpokládá jako umístěna pod osou Y na X = 80 -. 49 = 31 m.

Najděte os elipsy, která popisuje hraniční tok tranzitního toku:

polovina nápravy a y = 1,4Lstr = 1.4 · 23.5 ≈ 33 m, velký m. Podle vzorce (32) v sekci X = 31 m bude hraniční tryska průtokového toku oddělena od osy X m.

Z obr. 9, zjišťujeme, že podél místa, která se nachází 80 m od kořene horní konstrukce, vzdálenost od pobřeží (bod A1) k hraničnímu proudu průtokového průtoku je přibližně 15 m. Tento rozsah je přilehlý k pobřeží pod úhlem αj = 75 °. Potom podle vzorce (15) by odhadovaná délka kloubu v uvažovaném rozsahu měla být větší než Lstr > 15 · sin75 ° = 14,5 m. Současně by z předpokladu omezení živé části průtoku neměla odhadovaná délka ostrosti větší než délka vypočítaná nerovností (28).

Výpočet velikosti posuvu se provádí podobným způsobem. Podmínka nerovnosti (28) navíc není nutná.

Příklad 3 Pro stanovení podmínek příkladu 1 (s. 2), rychlost proudění u paty kopce na výtlačné části zakřiveného kanálu se zkrácením, projektované předmětem kanálu homogenní geologickou strukturu a oken. V úseku největšího omezení lůžka kanálu jsou plochy nábřeží od vypočtené hladiny vody k ložiskovému kanálu a pod okrajem koryta řeky stejné (viz obr. 8).ner = 18 m 2 a ωner = 80 m 2.

Podle vzorce (5) s ξ0 = 1.04 a ζ = 0.55 zjišťujeme poloměr zakřivení podél osy kanálu na dané úrovni, m a podle tabulky. 5 s rychlostí zvýšení rychlosti na konkávní boku K r ≈ 1,12. Průřezová plocha kanálu v životních podmínkách na odhadované úrovni ωbr = BbrH = 120,8,8 = 456 m2. Podle vzorce (33) je koeficient zvýšení průměrné rychlosti proudění v kanálu rovný

Průtoková rychlost na dně násypu se získá s ohledem na vzorec (2) a doporučení podle článku 4.6:

Upozorňujeme, že v neomezeném kanálu (viz příklad 1, s. 2) je stejná rychlost 2,03 m / s.

Při heterogenní geologické struktuře údolí podél její šířky by koeficient zvýšení průměrné rychlosti proudění v kanálu podle vzorce (34) byl rovný

5. VÝPOČET ROZDĚLENÍ Z HOMOGENNÍHO NA VELKÝ MATERIÁL

5.1. Kamenný materiál používaný k posílení svahů je považován za homogenní, pokud:

s nádechem ledu a vlny, ponor obsahuje neúplné kameny, které mají hmotnost nejméně poloviny vypočtených, ne více než 25% z celkového počtu;

při vystavení podélným proudům je podmínka splněna

kde dn, d10 - průměrný průměr materiálu obrysu a průměr částic, z nichž menší v obrysu neobsahuje více než 10% hmotnostních.

5.2. Stanovení účinků při zpevňování svahů nakloněných kamenem a břehů se zjistí porovnáním požadované velikosti kamenů pro zvažované efekty výkonu nebo vypočtené z následujících nerovností.

Při porovnávání; vlivy podélných proudů a vln na přístupy na povodí, vlnové efekty určují pevnost opevnění podle podmínek

kde hv - odhadovaná výška vln určená podle SNiP P-57-75 [8];

f (m) je koeficient v závislosti na strmosti svahu násypu a koeficientu ustájení kamene pod vodou [4]; s m0 = 1,2 může být hodnota koeficientu stanovena z tabulky. 7

V oblastech prilimnyh je síla opevnění určována efekty lep za daného stavu

kde hl - vypočtená tloušťka ledu určená NIMP-72 pro oblast BAM - práce [9];

dna - vypočtená velikost homogenního kamene, stabilní na svahu nábřeží při vystavení podélným proudům: stanoveno podle bodu 5.3;

Instr - šířka kanálu na úrovni pohybu ledu.

5.3. Vypočtená (požadovaná) velikost homogenního kamene dna k posílení svahů nábřeží při vystavení podélným proudům závisí na umístění násypu vzhledem k kanálu a na přítomnosti příčných struktur.

Pro nábřeží pod ochranou příčných konstrukcí je vypočtená velikost homogenního kamene určena vzorem

kde m0 - koeficient pokládání kamenů pod vodou (pro praktické výpočty m0 = 1,3-1,1, kde jsou větší hodnoty zaokrouhlené a menší hodnoty pro úhlové kameny).

Při nepřítomnosti příčných struktur dna vypočtené podle následujících vzorců:

pro záplavové oblasti

pro nábřeží (a břehy) na svorkách řek v číslech Froude

u čísel Froude

kde jsou redukční faktory rozmazané rychlosti proudění, respektive na svahu a na dně, stanovené podle vzorců

Ve vzorcích (42) a (43) je poloměr zakřivení průtoku na dně násypu na křivočarých úsecích určen podle ustanovení 2.7; na přímých úsecích vzít R = ∞.

Když je druhý termín ve vzorcích (42) a (43) rovný 0,3.

Froude čísla jsou určena pro vertikální ve spodní části nábřeží vzorec

5.4. Vypočítaná velikost homogenního kamene pro posílení svahů nábřeží z účinků ledu může být stanovena v prvním přiblížení podle vzorce

Pro efekty ledu můžete také použít zjednodušený vzorec získaný z rovnosti (45) pro m = 2; ρ0 = 1 t / m 3, ρl = 0,9-0,95 tun / m3 a ρn = 2,65 tf / m 3.

5.5. Základna svahových svahů by měla být posílena, pokud jsou na základně nábřeží možná deformace (viz § 2.6).

Při vlnových útocích se deformují základy nábřeží v povodí

kde λ je vypočtená vlnová délka určená podle SNiP II-57-75 [8];

ρ - koeficient se odebírá v závislosti na rovinnosti vlny λ / hv (tabulka 8)

Hodnota hyperbolické funkce se doporučuje stanovit plán (obr. 10).

5.6. Velikost kamenů v zástěře, která je uspořádána tak, aby chránila dno nábřeží před vlivy podélných proudů, doporučuje se za vhodných podmínek (viz odstavec 5.3) stanovit pro svahy.

Obr. 10 Hodnota hyperbolické funkce.

Při vlnových efektech je velikost kamene v zástěře určena vzorem

V normálních případech, při zohlednění dopadu větrných vln na hv ≤ 1,5 m v zástěře vyžaduje materiál menší než 3-5 cm.

5.7. Vypočítaná velikost homogenního kamene k posílení svahů příčných konstrukcí (traverses, ostruhy atd.) Závisí na velikosti a plánované poloze těchto konstrukcí.

U staveb přiléhajících ke břehu nebo kopeček 90 ≥ d ≥ 45 ° (viz obrázek 5.) Odhadnutá velikost homogenní kamene určeného vzorců jako funkce delta l (viz 5.6..):

kde Cv - koeficient určený podle vzorce

vstr - vypočtená šířka příčné struktury, určená podle vzorce

vn - šířka příčné struktury je nízká podél bodu kolmého k podélné ose (viz obr. 5).

U staveb přiléhajících k náspu (Shore) pod úhlem a l příčných struktur (viz obr. 11), přiléhající k nábřeží (Shore) 90 ≥ α ≥ 45 °, se určuje podle vzorce

5.9. Podle velikosti kamene v náčrtu lze opevnění křížových konstrukcí rozdělit na tři části (viz obr. 11).

Část I zahrnuje hlavu konstrukcí, jejichž svahy musí být vyztuženy kamenem vypočítané velikosti, určenou vzorci (49), (50), (53).

Část II zahrnuje části příčných konstrukcí, které spadají do vířivé zóny. Velikost kamene pro posílení svahů v sekci II je určena vzorem (38).

Třetí část - I A - je přidělena pouze pro konstrukce sousedící s nábřežím (nebo břehem) pod úhlem α a v osadě a 0,4 vp (b) v místě křižovatky k uvažované struktuře vířivky z vyšší struktury.

Obr. 11 Posilování svahů příčných konstrukcí:
a - spojení v úhlu α ≥ 45 °; b - oddíl AA; v - spojení pod úhlem α i i, hn i - rychlosti a hloubky průtoku v úpatí hráze na okraji úseků I a II.

Když vn i ≥ 0,50 vn přehrada by měla být zpevněna kamením o jedné velikosti, určenou vzorci (57) nebo (58);

5.13. K ochraně chodidla odkloněných hrází před působením podélných proudů se doporučuje, aby velikost kamenů ve spodní části konstrukcí byla stanovena pro svahy ve vhodných podmínkách (viz odstavce 5.11 a 5.12).

5.14. Požadovaná tloušťka rovnoměrného obrysu na svahu (ve směru kolmém ke sklonu) je určena vzorem

kde A je koeficient v závislosti na počtu vrstev obrysu a je určen tabulkou.9.

v0 (od) - erodující rychlost pro částice půdy, ležící pod tahem na svahu, určená v souladu s bodem 5.16;

vf - skutečná rychlost, při které byla velikost kamene stanovena v místě svahu.

Při určování tloušťky vrstev je třeba vzít v úvahu, že tloušťka jedné vrstvy je (0,7 ÷ 0,8) dn.

Pro určení požadované tloušťky jsou náčrty nastaveny podle počtu vrstev nákresů nuk a vypočte hodnotu d vzorce (61), která je porovnána se skutečnou tloušťkou obrysu v nuk vrstvy

Na df d počet vrstev se zvyšuje a výpočet opakujte, dokud není splněna podmínka δf ≥δ

5.15. Chcete-li snížit tloušťku nákresů, zorganizujte přípravu drceného kamene. V tomto případě se požadovaná tloušťka obrysu rovná

kde δ eq (p) - ekvivalentní tloušťka drceného kamene stanovená vzorecem

Zde dn, dn - velikost materiálu a tloušťka přípravku. Při stanovení δ ve vzorci (63) je koeficient A předepsán celkovým počtem vrstev, počet vrstev, které mají být přidány, se přidá k počtu preparačních vrstev;

5.16. Rychlost rozmazání v0 (od) pro částice půdy d, které jsou základem obrysu na svahu, je určena tabulkou. 10 v závislosti na typu zařízení a jeho umístění vzhledem k kanálu

Výpočtový vzorec pro rychlost rozmazání

Pohřební a příčné struktury

Chráněné příčnými konstrukcemi

Žádné příčné struktury

Mohyla na spojkách řek (bez příčných konstrukcí)

Stejný s nebo s sousedícím α m = 2, hranol je přiřazen pouze na základě ochrany vytvořené během eroze svahu.

Objem 1 m hranolu (zástěru) na ochranu svahu vzniklého během eroze je určen vzorecem

kde Δ h je výška svahu, který má být chráněn během eroze základny konstrukcí;

mog - koeficient přirozené vnoření erodované půdy pod vodou; u volných půd s průměrem částic menším než 2-3 mm mog = 1,6-2.

Příklad 1. Najděte určující sílu na svazích nábřeží. Počáteční data: rychlost a hloubka toku na základě nábřeží, vn = 1,8 m / s, hn = 2,2 m; odhadovaná výška vlny hv = 0,25 m; nábřové svahy m = 2. Určujeme pravou stranu nerovnosti (36), ve které je z tabulky. 7 f (m) = 1,1.

m. Proto vlna. Nečinnost určuje sílu posílení svahů (když jsou zesíleny skicováním).

Příklad ukazuje, že v praktických případech, dokonce i s nevýznamnými vlivy vlny na blížící se nábřeží, budou rozhodující.

Příklad 2 Za podmínek uvedených v příkladu 1 zjistěte možnost deformace základny nábřeží, pokud je nivela spočívá v odpojené půdě s průměrným průměrem částic d = 0,7 mm a délka větru je λ = 3,6 m.

Možnost deformace základny nábřeží určuje nerovnost (47). Dříve na stole. 8, když zjistíme koeficient ρ = 1,32; když podle plánu (viz obr. 10) hodnota hyperbolické funkce a podle vzorce (9) hodnota rozmazané rychlosti v0 = 1,15 m / s.

Pravá strana nerovnosti (47) se rovná.

, což je více proto, že základ nábřeží se nevyžaduje.

Příklad 3. Zjistěte velikost homogenního kamene, který chrání svahy nábřeží, které spadají do kanálu, od efektu určující síly. Výchozí údaje pro výpočet: u základny kopce se strmým sklonem m = 2, rychlost vn = 4,4 m / s, hloubka průtoku hn = 6,3 m, poloměr zakřivení proudů R = 560 m; na úrovni driftu ledu vypočítaná tloušťka hl = Šířka kanálu 0,5 m Bstr = 60 m.

Nejprve vypočítáme velikost homogenního kamene na ochranu proti podélným proudům. Nejprve zjistíme pomocí vzorců (42) a (43) redukční koeficienty rozmazaného průtoku (m0 = 1,15):

Podle vzorce (44) určujeme číslo Froude pro tok na svislé rovině ve spodní části násypu a srovnáme toto číslo s hodnotou kritéria 0,43.

Protože skutečné číslo Froude je menší než kritérium (), velikost homogenního kamene je zjištěna vzorem (40)

Vypočtěte pravou stranu nerovnosti (37):

m, což je více než odhadovaná tloušťka ledu. Dlouhodobé proudy jsou proto rozhodující pro výpočet posílení nábřeží.

Podle vzorce (46) vyžadují efekty ledu homogenní kámen jemnosti

Příklad 4 Za podmínek z příkladu 3 (neexistují žádné účinky ledu) se vypočítá velikost homogenního kamene v hlavě kontinuální nezaplavené ostruhy s konstrukčními parametry: délka Lstr = 20m, šířka vstr = 14 m a koeficient zapouzdření m = 1,7. Šikmá spojuje nábřeží pod úhlem α = 70 °.

Podle vzorce (55) určujeme množství extrakce průtoku z příčné struktury Δl = 0,3 · 14 = 4,2 m.

Když m a velikost homogenního kamene určuje vzorec (49)

Je zřejmé, že taková velikost kamenů nemůže být použita v obrysu. V tomto případě podle bodu 4.2 může být snížení velikosti kamene při a> 45 ° dosaženo pouze snížením vypočtené délky konstrukce. Tento pokles je nevýznamný. Opravdu, na polovinu (Lstr = 10 m) dostaneme dna = 1,71 m

Abychom ponižovali velikost kamene, vezmeme úhel křižovatky čelby na nábřeží α = 25 ° a koeficient zapouzdření je m = 2 a m = 2,5 (pro jednoduchost budeme udržovat rozměry čelistí konstantní a rovnající se Lstr = 10 m, vstr = 14 m).

Podle vzorce (54) nejprve nalezneme koeficient

Potom podle vzorce (55) se velikost homogenního kamene rovná

Příklad 5 Za podmínek uvedených v příkladu 3 chybí účinek ledu, aby se vypočítala velikost homogenního kamene na svahu nábřeží v přítomnosti příčných struktur. Výpočet se provádí podle vzorce (38)

m (pro srovnání: bez příčných konstrukcí, velikost kamene dna = 0,465 m - viz příklad 3).

Příklad 6 Za podmínek uvedených v příkladech 1 a 2 (str. 3) vypočtěte při vyrovnání mostu velikost homogenního kamene pro posílení pravé hráze hráze se svahy m = 1,5.

Výpočet bude proveden pro hydraulické podmínky před a po erozi (označíme je indexy "1" a "2").

Nejprve pomocí vzorce (44) určíme čísla Froude na zvažované vertikální úrovni v úpatí přehrady.

a porovnejte je s číslem kritéria. Protože je pozorována nerovnost, velikost homogenního kamene je určena vzorem (57). V takovém případě budou rozhodující podmínky po vymytí (od vn2 > vn1).

Velikost získaného kamene je malá, proto není nutné rozlišovat plochy podle velikosti kamene v tahu.

Příklad 7 Za podmínek uvedených v příkladu 3 se vypočte tloušťka výztuže na svazích nábřeží svahů homogenního kamene středního rozměru dn = 0,5 m. Tělo nábřeží se skládá ze směsi štěrk-písek s průměrným průměrem částic d = 6 mm.

Tloušťka obrysu je určena vzorem (61). Předběžně, pomocí vzorce (67), vypočítáme rychlost erodování tělové půdy

Zeptáme se tří vrstev kamene; df = 0,5 · 0,70 · 3 = 1,05 m. Podle tabulky. 9 s nuk = 3; A = 0,65. Pak

Pro výpočet by měl být obrys čtyř vrstev o tloušťce 1,4 m.

Pro snížení počtu vrstev zajistíme přípravu drceného kamene (drcený kámen s velikostí částic dn = 60 mm)n = 20 cm (pět vrstev nn = 5).

Podle vzorce (64) je ekvivalentní tloušťka přípravku roven m.

Podle vzorce (61) určíme požadovanou ekvivalentní tloušťku výztuže pomocí pětivrstvého makadamového přípravku a jedné vrstvy kamenné dn = 0,5 m. Pro celkový počet vrstev nuk = 5 + 1 = 6, A = 0,47.

Podle vzorce (63) požadovaná tloušťka jedné vrstvy kamene je δn = 0,71 - 0,57 = 0,14 m.

Skutečná tloušťka jedné vrstvy kamene δf = 0,5; 0,70; 1 = 0,35 m.

Proto, když příprava drceného kamene vyžaduje pouze jednu vrstvu kamene (formálně je požadována tloušťka menší než jeden kámen).

Příklad 8 Určete tloušťku výztuže na svahu čelních svahů v příkladu 4 (se sklonem svahu m = 2,5 a (α = 25 °) z homogenního kamene o průměrné velikosti dn = 0,5 m. Tělo koryty se nalije z štěrkopískového materiálu o průměrné velikosti částic d = 6 mm.

Předběžně, pomocí vzorce (70), určíme rychlost půdy těla čellíku.

m / s a ​​podle vzorce (14) skutečnou rychlost proudění ovlivňující posílení,

Podle vzorce (61) určíme požadovanou tloušťku obrysu (požadujeme tři vrstvy kamene δf = 0,5 · 0,70 · 3 = 1,5 m, u kterého podle tabulky. 9 A = 0,65)

m dna = 0,052 m. Podle článku 5.12 se doporučuje tato velikost pro ochranu dna konstrukcí.

Stávající homogenní kámen střední velikosti d je bráno k výpočtu.n = 15 cm

Výška svahu, který má být chráněn během eroze základny u přehrady, definujeme jako rozdíl mezi hloubkami proudu v mostovém úseku na dně hráze před a po erozi

Δ h = 5,30 - 1,90 = 3,40 m.

Pak podle vzorce (71) bude specifický objem kamene v zástěře roven (take tog = 1,7)

6. VÝPOČET DISKUSE Z INHOMOGENNÍHO MATERIÁLU VE VELKÉM VE VÝSTAVĚ DO DLOUHODOBÝCH TOKŮ

6.1. Kamenný materiál je považován za nerovnoměrný, pokud nejsou splněny podmínky bodu 5.1. U materiálu použitého při vyztužení musí být nejméně 15% kamenů (hmotnostních) větší než dna.

6.2. Na náčrtu heterogenního kamenného materiálu se objevují deformace, které jsou způsobeny oddělením granulometrické kompozice kamene, náčrty na malé, nesené proudem a větší, obložení svahů, tj. tam je přirozená oblast blind.

Maximální hloubka omyvatelných skic na svazích je určena vzorem

kde D je vypočtený průměr otmaschivayuschiy kamenů, určený podle bodu 6.3;

- hmotnostní obsah v průvanu všech frakcí materiálu, zapuštěná část svahu;

an - koeficient heterogenity otmaschivayuschiy kameny, stanovený vzorec

an - tvarový faktor pro otmaschivayuschih kameny; pro hrubý kámen αf = 0,8-1, pro vrstvené (αf = 1,2 až 1,4).

Výpočet průřezu výztuže po erozi na svazích nábřeží je uveden v dodatku.

Obr. 13 Určit odhadovaný průměr částic slepé plochy podle křivky velikosti zrna složení materiálu v tahu:
1 - odvodňovací frakce; 2 - frakce odtoku

6.3. Vypočítaný průměr odkupujících kamenů D se stanoví v následujícím pořadí:

a) vypočítat velikost homogenní, stabilní na svahu částic dna podle p. 5;

b) podle rozložení velikosti částic (viz obr. 13) materiálu v průvanu (pokud jsou v něm větší kameny než dna) najít frakce větší; tyto dn ( min) frakce budou součástí slepé oblasti;

C) vypočítat vypočtený průměr částic slepé oblasti vzorcem

6.4. Požadovaná tloušťka deformovatelného obrysu na svazích (ve směru kolmém ke sklonu) se skládá z erodované části obrysu, slepé rozteče 0,7 D a tloušťky δn, chrání zemnící hliněné konstrukce před mechanickým vyluhováním.

Obecně platí, že pokud existuje podkladová vrstva, požadovaná tloušťka obrysu δ zůstává po erozin určen vzorec

kde dn - průměrný průměr částic obrysu; index "eq" ukazuje, že je zohledněn ekvivalentní průměr částic materiálu, který je určen vzorecem

Zde Pi hmotnostní obsah frakce v materiálu s průměrným průměrem částic di.

Pro materiální oblast blind

Ve vzorci (75) se počet vyztužovacích vrstev rovná

kde nn, nn - resp. počet vrstev obrysu a počet vrstev požadovaného přípravku. Výběr počtu nákresů vrstev vytvořených v souladu s odstavcem 5.13.

Příklad 1. Pro podmínky v příkladech 3 a 7 (str. 5) vypočtěte tloušťku výztuže na svazích svahů kamení, jejichž velikost částic je uvedena v tabulce 11.

Rozměry frakcí, m

dm in = 0,1 m bude propláchnut proudem. Z frakce, která následuje, budou do struktury oblasti slepce zahrnuty kameny se středním průměrem částic m, tvořícím materiál v materiálu.

Podle vzorce (74) vypočtený průměr částic slepé oblasti je roven

, a hmotnostní obsah v obrysech všech frakcí materiálu, který tvoří dlažbu

Koeficient heterogenity otmaschivayuschiy kamenů je určen vzorem (73)

Faktor tvaru ombus αf pokud jde o hrubý kámen (viz odstavec 6.2), je považován za jednotku.

Ii. Určení maximální hloubky, vyčištění náčrtu na svazích vzorce (72)

III. Stanovení požadované tloušťky obrysu. Předem vypočtený podle vzorce (76) ekvivalentní průměry částic obrysu d n (eq) a slepý prostor D eq :

Podle vzorce (75) nalezneme požadovanou tloušťku obrysu, který zůstává po erozi, δn. Ve vzorci (75) je druhý termín 0, jelikož příprava drceného kamene není splněna; vf = 4,4 m / s, v0 (od) = 1,27 m / s (viz příklad 7, odstavec 5). Přiřaďte vrstvu slepé plochy dvouvrstvou tloušťku obrysu - podle vzorce (62) δf = 0,7,2 0,29 = 0,406m a podle vzorce (77) nuk = 2 + 1 = 3 a tabulka. 9 A = 0,65. Pak

proto akceptujeme tloušťku třívrstvého obrysu pod oslepenou oblastí. S tímhle

Celková tloušťka obrysu se skládá z erodované části tloušťky obrysu a výsledné tloušťky pod obrysem.

K výpočtu vezmeme δ = 1,10 m. (Pro srovnání: s rovnoměrným kamenem dn = 0,5 m požadovaná tloušťka obrysu δ = 1,4 m - viz příklad 7)

Aplikace

VÝPOČET PŘEVODOVÉHO SEKCE FLEXIBILNÍ KONTROLA NA HROMADNOU KRUHU

Největší účinky síly na svahu spadají na vertikální, nazvanou kritické, s hloubkou h τ. Hloubka h τ určen vzorec

Při posílení svahů heterogenního kamenného materiálu je možná deformace obrysu.

Maximální hloubka eroze Δ h max bude umístěna ve svislé poloze, kde se v okamžiku stabilizace eroze hloubka průtoku rovná h τ. Tento svislý pohyb svahu od svislice se stejnou hloubkou k erozi na vzdálenost m Δ h max (Obr. 1). Vertikální poloha s Δ h max ze spodku nábřeží (s ponorem) se bude rovnat

Hloubka průtoku h min, na kterém nedojde k žádné erozi, je určen vzorecem

kde v0 min - erozní rychlost plochého průtoku pro nejmenší (podle velikosti) částice obrysu dmin obsažené v náčrtu v množství nejméně 10% hmotnostních, s hloubkou toku hn;

β - korekční faktor k míře rozmazání, určený v závislosti na poměru průměru částic dmin pro obrys dn podle plánu (obr. 2) nebo podle vzorce

Na vertiku s hloubkou průtoku hmin deformace jsou odsávány pouze v případě, že mezi hloubkami hmin a h τ poměr deformovaného sklonu mg bude větší než koeficient odmlky obrysu m0. S mg m0 dochází k deformaci svahu následkem válcování kamene na strmém úseku (viz obr. 1).

Obr. 1. Schéma deformace obrysu na svahu: a - konstrukce výztuže v nepřítomnosti eroze lůžkového kanálu; b - totéž při erozi dolní části kanálu. 1 - průřez svahu k erozi; 2 - stejné po promytí; 3 - válcování profilů a kameny ze svahu; 4. část hranolu, zničená erozí dna; 5 - dno po vymytí

Obr.2. Graf pro určení koeficientu

Deformace svahu způsobeného valivými kameny na svislé rovině s hloubkou h min určuje vzorec (s h τ- hmin > Δ h max).

Kritériem pro nepřítomnost valivých kamenů ze svahu je podmínka Δ h min ≤0. Když Δ h min > 0, a také pokud je svislá s hloubkou Δ h min je bližší k podrážce než k vertikále s největší hloubkou eroze (tj τ Δ h max h max bude představovat sklon se svahem m g> m0 (viz obr. 1).

Pokud je známo, že deformace nohy svahu nedochází, pak třetí svislý (spolu s vertikály h τ a h min) stavba příčného profilu svahu po erozi bude vertikální s hloubkou průtoku h str.

Obvykle se deformuje kanál na bázi násypu a je navržen tvrdohlavý hranol, který chrání svah před podkopáním (viz obr. 1, b).

Rozměry hranolu jsou rozděleny tak, že v sobě je dostatek kamenů, aby se zastavila překrývající výztužná struktura a chránil se sklon vzniklý při erozi.

Dostatečnost hmoty hranolu je určena podle rovinného střihového schématu z podmínky, že nedochází k proklouznutí výztuže podél svahu.

Tato podmínka je pozorována, když

kde je mpr, Muk - hmotnost 1 m hranolu, s přihlédnutím k váživému účinku vody, respektive odolného hranolu a posílení svahu pod hladinu vody;

fpr, f - koeficienty tření opěrky proti podkladu ve smykové rovině a povlak podél vypočtené skluzové roviny; ve výpočtech lze vzít fpr = f = 0,3 + 0,4;

K je bezpečnostní faktor, který zahrnuje faktory přetížení a pracovní podmínky a předpokládá se, že je 1,35-1,4.

Výpočet dodatečného specifického objemu hranolu (viz obr. 1, b) hranolu podle stavu eroze je snížen na stanovení objemu kamene v erodovaném hranolu, který je dostatečný k jeho rozdělení podél svahu chráněného proti erozi,

Vypočítaný průměr podpěrných kamenů D příslušného svahu a jejich obsah v nehomogenním materiálu se stanoví výše uvedenou metodou (viz str. 6).

Pokud se hranol zlévá z homogenního kamene dn, potom ve vzorci (7) vzít D = dn, p = dn = 1. K určení zničitelné části hranolu je nutné po spuštění kanálu vypočítat snížení značek horní hrany dorazu s hydraulickými vlastnostmi průtoku. Jak se úroveň vrcholu hranolu snižuje, hloubka a průtok se zvyšují. Výpočet eroze vrcholu hranolu se proto provádí metodou výběru. Vzhledem k hloubce eroze Δ hn, určete hloubku nad hranolem (viz obr. 1, b) průtok vpr, velikost stabilního homogenního kamene

dk (n), odhadovaný průměr částic slepé oblasti Dn a obsah těchto částic Pn v obrysu a pak hloubkou eroze. V případě rovnosti přijatých a vypočtených hloubek eroze Δ hn výpočet snižování horní hrany hranolů. Tyto parametry určují:

dk (n) - vzorců (40) a (41);

průtok přes hranol - podle vzorce

Sklon nad hranolem (viz obr. 1, b) se považuje za sklon s nedeformovanou podešví, jehož hloubka toku se rovná hn = hpr. Způsob konstrukce příčného profilu takového svahu po erozi je diskutován výše.

Schopnost předpovídat průřez opevněným svahem po průchodu povodňové konstrukce umožňuje určit optimální pro technické a ekonomické indikátory hlavní parametry výztužné konstrukce: tloušťku obrysu δ a faktor skládání sklonu m.

Sklon svahu (zvýšení součinitele m) obvykle vede ke zvýšení objemu obrysového materiálu. Proto je žádoucí určit koeficient m jako minimální stav stability nábřeží. Obvykle m = 2, protože když m ≥ 2, konstrukce výztuže nevyžaduje důraz ve formě hranolu na dně nábřeží.

Změna polohy sklonu by měla být použita v případě, že velikost kamenů není dostatečná nebo jsou předpovězeny významné deformace obrysu.

Výpočty ukazují, že snížení sklonu m = 2 na m = 3 snižuje vypočtenou velikost kamene dna příliš mnoho: 1,1krát na přímce a 1,15-1,25krát na zakřivených úsecích.

Pokud vznikne potřeba stabilizace svahu, můžeme zvážit možnost vyztužení s variabilním součinitelem sklonu: m ≥ 2 v úseku sklonu od spodu do hloubky průtoku h min a m h min.

Konstrukce výztuže, navržené z hlediska stability materiálu, náčrty z účinků podélných proudů, se bude hledat, pokud jsou tyto účinky rozhodující. (Kritéria pro určení nárazu viz bod 5.2).

Výpočet konstrukcí vycpávkových opevnění pro ochranu proti účinkům vlny je uveden v příslušných regulačních dokumentech [1].

Je třeba poznamenat, že v převažující většině případů na tlakových úsecích nebudou účinky vlny rozhodující.

U horninových vrstev na svahu nábřeží je nejnebezpečnější z možných účinků ledu statické zatížení zmrzlé ledové pokrývky na něj se zvyšující se (nebo klesající) hladinou vody v řece. Velikost homogenního kamene je stanovena vzorcem (45) nebo (46).

Síla opevnění pro ochranu struktur před nárazy ledu nezávisí na velikosti materiálu obrysu, protože takovéto dynamické zatížení je vnímáno po celé tloušťce; opevnění a tělesné mohyly.

Pokud se ukáže, že účinky ledu jsou rozhodující, měl by být kámen s velikostí částic vypočtený vzorky (45) nebo (46) položen pouze ve spodní části svahu na znaménko přijaté úrovně pohybu ledu s rozpětím 0,25-0,5 m v závislosti na přesnosti vypočtené úrovně (obr. 3).

Ric. 3. Posilování obrysu svahu během expozice ledem

Při definování efektů ledu je obvykle vyžadován kamenný značné rozměry (příliš velké). Je nutné položit alespoň dvě vrstvy s kontinuitou αcn ≥0,85 každé vrstvy (pro kontinuitu viz str. 1).

Kámen je položen na obrys obvykle o stejné velikosti, který chrání svah nábřeží nad značkou umístění velkých kamenů. Skála, která přijímá led, není deformována erozí kanálu. Za tímto účelem by měl být uspořádán hranol, jehož vrchol je žádoucí být umístěn pod úrovní ledu (viz obr. 3).

Příklad. Pro podmínky příkladu 1 str. 6 (stejně jako příklady 3 a 7 str. 5) vypočtěte průřez výztuže na místě na svahu nábřiku po erozi a parametry hranolu pro ochranu svahu tvořeného erozí s hloubkou Δ h = 2,5 m.

Pomocí vzorce (1) určujeme hloubku průtoku na svislé rovině s největším účinkem síly.

Vzhledem k tomu, že se kanál v blízkosti nábřeží deformuje, zajistíme tvrdohlavý hranol. Jeho rozměry by měly poskytovat pouze ochranu svahu vzniklého během eroze, neboť pro m = 2, návrh výztuže nevyžaduje zdůraznění.

Podstata zastávky je umístěna ve spodní úrovni před konstrukcí konstrukce (s hloubkou průtoku hn = 6,3 m). Výšku hranolu lze přiřadit tak, aby maximální hloubka eroze byla na svahu hranolu (vertikální s h τ by měl překročit výztuž pod vrchol hranolu) a na svahu nábřeží. Za daných podmínek bude první oprava výztuže nejspolehlivější. Nastavte výšku hranolu více hn - h τ = 6.3 - 4.52 = 1.78 m a rovnající se 2 m se sklonem m = 2. Pak hpr = h τ - 2 = 6,3 - 2 = 4,3 m. Největší vzdálenost svislice s maximální hloubkou eroze Δ h max = 0,28 m od nedeformované hranolové podrážky (berm) podle vzorce (2) se rovná m. Hloubku toku h určíme podle vzorce (3) min, které nebudou narušeny. Pre pre hn = 0,29 m a d min = 0,10 m podle vzorce (4) a vzorce (9)

Tato hloubka bude také na svahu bermu (hpr h min).

Od svislé c hloubky h min se ukázalo být bližší k podrážce než vertikální s největší hloubkou eroze (tj. h τ - Δ h max = 4,52 - 0,28 = 4,24 m Δ h max bude představovat sklon se svahem mg = m0 = 1,15.

Od svislice s hloubkou h min překročí opevnění pod horním okrajem bermina, nedojde k žádnému poklesu značek na vrcholu berm. (Ve skutečnosti s hpr = 4,3 m podle vzorce (8) m / s, podle vzorce (40) v K v0 = 0,867 a K v0(n) = 0,967 (viz příklad 3 str. 5)

m a m, což je menší než nejmenší frakce velikosti (viz tabulka 11). Proto budou všechny frakce materiálu zahrnuty do slepé oblasti, tj. nebude tam žádná eroze, protože obrys je jednotný).

Ze stejného důvodu nebude eroze obrysu na svahu nábřeží. Pokud byl obrys na svahu nábřeží naplněn jiným materiálem (méně odolný vůči účinkům síly z podélných proudů), výpočet eroze a dalších konstrukčních parametrů výztuže by měl být proveden s ohledem na vn = vpr = 3,63 m / s a ​​hloubka průtoku hn = hpr = 4,30 m.

Zvláštní objem hranolu W 1 správně (7) (s D = 0,492, p = 0,484, αn = 1,37 a αn = 1 (viz příklad 1 s. 6)

Výška bermů, jak ukazuje výpočet, se nemění (rovná se δpr = 2,0 m), proto byla z podmínek m určena minimální šířka bermu (zanedbávání malých deformací jeho svahu). Přijato s okrajem l = 2,5 m.

SEZNAM LITERATURY

1. Pokyny pro návrh hydraulických konstrukcí, které jsou vystaveny působení vln. CH 288-64 M., Stroyizdat, 1965.

2. Stavební předpisy a předpisy, část IV. Odhadovaná pravidla. Ch. 13. Tryskání. SNiP IV-13 - 71. M., Stroyizdat, 1971.

3. Technické pokyny pro návrh a výrobu vrtných a trhacích prací při stavbě podkladu. B CH 178-74, M., Orgtransstroy, 1974.

4. Doporučení ohledně regulace toku na mostních křižovatkách s meandrujícími kanály. M., ZNIIS, 1978,

5. Begam L.G., Altunin B.C., Tsypin V.Sh. Regulace vodních toků při návrhu silnic. M., "Transport", 1977.

6. Pokyny pro průzkum a návrh železničních a silničních mostů přes vodní toky. (NIMP-72). M., "Transport", 1972.

7. Technické pokyny pro výpočet lokální eroze na podpěrách mostů, odklonu přehrad a průchodů. VSN 62-69, M., Orgtransstroy, 1970.

8. Stavební předpisy a normy, část P. Konstrukční normy. Ch. 57. Zatížení a nárazy na hydraulických konstrukcích (vlna, led a lodě). SNiP II-57-75, M., Stroyizdat, 1976.

9. Metodická doporučení pro výpočet hydrologických charakteristik řek překlených cestou BAM, Moskva, ZNIIS, 1976.