ТЕМА 4. Противоэрозионные гидротехнические сооружения в вершинах оврагов.

 

1.Общие понятия о быстротоках, ступенчатых перепадах, консольных водосбро­сы, условия их применения.

Сопрягающие сооружения в вершинах оврагов. Сопрягающие сооружения безопасно и организованно сбрасывают поверхностный сток в овраги через их вершины. При этом непроисходит рост оврагов в длину. Эти сооружениявозводят на коренном грунте вершинного перепада овра­га. Вода к сооружению направляется земляными валами (от­крылками), а по дну оврага ниже водобойного колодца (для предупреждения его подмыва) устраивают каменные запру­ды.

К сопрягающим сооружениям относятся быстротоки, сту­пенчатые перепады, консольные водосбросы и др.

 Наиболее распространены быстротоки. Их изготавливают из сборных железобетонных конструк­ций.

Как исключение можно применять де­ревянные быстротоки, при строительстве которых дно (ос­нование) водослива (входная часть, сливной пол и водо­бойный колодец) и его стенки изготавливают из шпунтовых досок. Срок службы деревянных «вершинных» сооруже­ний 10-12 лет.

При строительстве быстротока необходимо выемку грун­та производить строго по профилю будущего водослива. Наличие пустот под дном и возле стенок водослива недо­пустимо. Ширину быстротока определяют гидравлическим расчетом.

 

 

 

Продольный разрез быстротока: а — верхний бьеф (вершина оврага);

б — водоскат (железобетонный лоток); в — водобойный уступ (колодец);   

г — упорные блоки; д — плита крепления по дну оврага (нижний бьеф)

 

Сущность гидравлического расчета быстротока — обес­печение пропуска максимального расхода воды по сооруже­нию и выводу потока из него с характеристиками, исключа­ющими размыв участка овражного днища, примыкающего к сооружению.

Перепады устраивают при больших уклонах вершин­ной части оврага. Наиболее распространены ступенчатые перепады. Число ступеней зависит от величины перепада высот в вершине оврага. При высоте перепада до 4-5 м можно применять одноступенчатые, при большей высоте — многоступенчатые перепады. Высоту ступеней и их длину подбирают с таким расчетом, чтобы перепад с минимальным объемом земляных работ вписывался в профиль дна по оси оврага. Иногда применяют хворостяные перепады. Для этого в вершине оврага делают площадки уступами высотой 0,3 м, длиной ступени 1 м. На каждом уступе в траншеи устанавливают два плетня из свежесрезанного хвороста. Траншеи врезают в боковые откосы на 0,5-0,6 м. Площадки между плетнями заполняют смесью глины с навозом, тщательно утрамбовывая. Подготовленные ступени и откосы укрепляют дерном. Деревянные перепады делают также из шпунтовых досок. Наиболее надежными являются бетонные перепады из сборных конструкций

При устройстве перепадов и быстротоков недопустимы как пустоты под основанием сооружения, так и подсыпка грунта, поскольку при пропуске больших расходов вода, фильтрующаяся под основание, может вызвать частичное или полное разрушение водоспуска.

Консольные водосбросы обеспечивают пропуск воды, поступающей к вершине оврага через водосброс, смонти­рованный над дном оврага на опорах Входная часть консольного водосброса врезается в вершину оврага, обеспечивая плавный переход воды с водосбора. Далее вода по быстротоку поступает на консоль. Для уменьше­ния энергии воды и разрушающего действия ее на грунт при падении конец лотка консоли расширяют, что рассредоточивает поток. Место падения воды укрепляют бетонными плитами или камнем.

В настоящее время в качестве вершинных гидротехнических сооружений применяют трубчатые водосбросные сооружения из сборных железобетонных конструкций раз­личного типа.

 

 

 

 

 

Гидротехнические сооружения в вершине оврагов: а — водосброс (быстроток); б — перепад; в -консоль