Г л а в а 28
Регулирование русел
§ 28—1. УКРЕПЛЕНИЕ БЕРЕГОВ РУСЛА
Защита берегов от размыва может осуществляться двумя способами: непосредственным их укреплением, когда существующее очертание берега входит в проектируемую выправительную трассу, или путем устройства выправительных сооружений, направляющих поток по новой (или существующей) трассе.
При укреплении берегов, как и вообще при регулировочных работах, широко используются местные строительные материалы.
Укрепление берегов ведется разными способами, чаще каменной наброской с берега при небольших глубинах воды (рис. 28—1), с шаланд с опрокидывающимся днищем, с транспортеров и др. (при больших глубинах).
Слабые грунты берегов (мелкие оплывающие пески) предварительно покрывают легким плетневым тюфяком, затапливаемым пригрузкой камнем или землей в мешках; ради экономии камня при больших глубинах ниже наброски намывают (или засыпают) песок, гравий.
Рис. 28—1. Укрепление берегов:
а — каменной наброской по плетневому тюфяку; б — каменной наброской с засыпкой пазух песком; в — тяжелые фашинами; г — карабурами; д — сипаями; е — сипайной опояской; ж — плетневыми заборами; д — габионной кладкой.
Укрепления берегов (опояски) выполняют из других местных материалов: из одиночных тяжелых и средних фашин, плетневых заборов, сипаев, габионов, тюфяков (пригруженных камнем) и др. Отдельные элементы регуляционных сооружений показаны на рисунке 28—2.
Фашинами называют пучки хвороста, перевязанные вицами (выкрученным свежесрубленным тонким хворостом) или мягкой проволокой (2—3 мм).
Карабурами называют толстые и длинные фашины из слоев камыша, соломы (или хвороста), колючки и камня, свернутые в виде рулона, перевязанные проволокой и прошитые кольями; диаметр карабур 1,5— 2,0 м и более (см. главу 24).
Тюфяки хворостяные устраивают из нескольких слоев хвороста, уложенных нормально друг к другу и скрепленных снизу и сверху сетками из прутяных канатов, которые по узлам связаны веревками, пропущенными через тюфяк (толщиной 0,45—0,80 м).
Прутяные канаты (диаметром 10—13 см) делают из тонкого хвороста, с перевязкой через 30 см вицами.
Фашинные тюфяки (толщиной 0,7—1,5 см) устраивают так же, как хворостяные, заменяя хворост фашинами.
Хворостяные покрывала (маты) представляют собой широкие ленты, сплетенные по типу плетневых заборов.
Сипаи широко применяются в Индии, Бирме, в советских республиках Средней Азии, в Закавказье при регулировочных работах на реках с большими скоростями течения. Они представляют собой трехногие или четырехногие козлы из бревен, снабженные горизонтальной площадкой (жердевой млн плетневой), устраиваемой на 1—1,5 м от низа ног. По мере загрузки площадки (соломой с камнем, грунтом) сипаи опускаются (чему способствует вымыв грунта русла из-под ног сипаев), пока площадка не ляжет на дно реки (см. главу 24).
Габионы представляют собой сетчатые ящики из проволоки толщиной 4—8 мм размером 0,7:1 х 1:1,5 х 3:5 м, заполняемые на месте работ с лицевой стороны более крупными камнями, торчащими из ячеек сетки, а внутри более мелким камнем; уложенные габионы связывают друг с другом проволокой.
Для горных рек габионы выполняют в виде сварных ящиков из 10— 12-миллиметрового железа.
Тюфяки представляют собой конструктивное видоизменение габионов с размерами 0,4-0,5х 2-3x5-4 м.
За последнее время находят применение крепления из стандартных армированных бетонных плит, шарнирно соединяемых друг с другом; крепления из клеток, собираемых из железобетонных брусков; крепления из бетонных массивов и др.
§ 28-2. РЕГУЛИРОВАНИЕ РУСЕЛ ПРИ МЕСТНОЙ ЭРОЗИИ
Укрепление берегов той или иной одеждой носит местный характер, оно не вызывает коренных изменений в направлениях и величине скоростей течения на данном участке реки, которые являются главном причиной эрозии.
Расчеты по определению конструкции полузапруд и струенаправляющих дамб и их размещений пока еще недостаточно точны. Поэтому должен быть всесторонне использован практический опыт.
Рис. 28—9. Плетневая дамба с траверсой (а) и фашинная завеса (б).
Сооружения тяжелого типа применяют на крупных потоках или при сильно развивающихся деформациях русла. На потоках средних и мелких, а также на крупных, но при слабо развивающихся деформациях русла, широко применяют легкие сквозные сооружения.
Сооружения сквозных конструкций, как и массивные, применяются при возведении продольных и поперечных дамб, при перекрытии протоков реки.
Рис. 28—10. Сплошная струенаправляющая дамба с траверсами.
Рис. 28—11. Струенаправляющая дамба с отверстиями и траверсами.
Сквозные сооружения по конструкции весьма разнообразны: они выполняются в виде ветвистых заграждений, свайных дамб, рельсовых каркасов, из сборных железобетонных балок в виде сипаев. Наибольшая эффективность сквозных сооружений проявляется в потоках, несущих большое количество взвешенных наносов. Сквозные преграды значительно снижают скорости течения в перекрытой части реки, в которой поэтому происходит массовое выпадение наносов. Ветвистые заграждения выполняют из свежесрубленных деревьев, связанных тросами и закрепленных камнями на якорях (камни, габионы и т. п.). Для сохранения деревьев в вертикальном положении к вершинам привязывают поплавки из обрубков дерева. Применяют также другие конструкции древесных заграждений, например. в виде фашинных полотнищ, которые привязывают к деревянным брусьям, прикрепляемым к сваям (рис. 28—9, б).
На рисунке 28—9, а показана продольная дамба из двухрядного плетня с заполнением пространства между плетнями мелким хворостом и грунтом; под внешним плетнем на дно укладывают хворостяную выстилку, защищающую плетень от подмыва. С целью ускорения заиления части русла между берегом и продольной дамбой устраивают поперечные сооружения, называемые траверсами (рис. 28—9,а), из однорядного плетня.
Такие плетневые траверсы Т нередко устраивают за тяжелыми струенаправляющими дамбами сплошными (рис. 28—10) или с отверстиями (рис. 28—11), способствующими более быстрому заилению пазух дамб.
Из однорядных плетней делают полузапруды; плетни для устойчивости подпирают подкосами, а под них укладывают хворостяную выстилку.
