Файл: Степанов, П. М. Гидротехнические противоэрозионные сооружения учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 67

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

земляные запруды. Работы по их созданию можно пол­ ностью механизировать.

Фашинные и однорядные плетневые запруды высо­ той до 0,5 м допускают напор на гребне 0,2-0,3 м, двух­ рядные плетневые и деревянные запруды при высоте до

1 м —0,3—0,5 м.

Конструкция плетневых запруд показана на рисунке

27. Срок службы их до пяти лет. Каменные запруды на связующем растворе делают высотой до 1,5 м с верх­ ним откосом 1 :0,5 и нижним откосом 1:1. Ширина

запруды поверху 0,4—0,5 Н. Бетонные запруды могут

иметь высоту более 2,5 м. Ширина запруд при этом по­ верху 0,2 м, верхний откос 1 : 1∕s, нижний 1 : 1∕4. Железо­ бетонные запруды делают из плит, Г-образных блоков или балок, которые укладывают по типу ряжа с после­ дующим заполнением камнем. Бетонные и железобетон­

ные запруды служат несколько десятков лет. Запруды из камня на цементном растворе, бетонные и железобе­

тонные допускают напор над гребнем водослива в 1—

2 м. Их обычно устраивают в оврагах с большими рас­ ходами воды, а также для борьбы с селевыми потоками.

Чтобы предупредить возможность подмыва запруд снизу и не допустить движения воды в обход донного сооружения, их заглубляют в дно и в откосы оврага и тем сильнее, чем слабее грунт.

При устройстве плетневых запруд поперек дна овра­

га роют канаву глубиной и шириной 0,5 м. Канаву за­

глубляют в откосы оврага не менее чем на 1 м. В кана­ ву забивают неошкуренные колья диаметром 5—10 см, изготовленные из живых растений (тополь, верба) на расстоянии 20—25 см один ют другого. Колья следует устанавливать в предварительно сделанные по дну ка­ навы углубления, чтобы не повредить почек на кольях.

Установленные таким образом колья прорастают, и срок службы запруды удлиняется на несколько десятков лет.

Установку кольев начинают от середины будущей запру­ ды, а каждый последующий кол по обе стороны от центрального устанавливают на 2 см выше. При таком размещении кольев создается стрелка прогиба в верти­ кальной плоскости. На кольях плетут плетень начиная со дна канавы. Верхний ряд плетня закрепляют прово­ локой. Когда плетень готов, тщательно забивают и за­ трамбовывают глиной все промежутки между плетнем и канавой.

58

Запруда должна иметь стрелку прогиба также и в горизонтальной плоскости, навстречу текущей воде. Стрелка прогиба составляет 1∕8—'/ɪo длины запруды по

гребню.

Со стороны вершины оврага перед плетнем делают земляную отсыпку с двойным откосом и банкетом ши­ риной 0,5 м. Водобойную площадку укрепляют хворо­ стом, фашинами или набрасывают камни.

Донные укрепления устраивают в виде лент (шири­

ной 1,5—2 м) из хворостяной выстилки, расположенных поперек оврага и прикрепленных к его дну кольями и жердями.

Фашинные запруды делают из фашин, уложенных одна на другую. Первую фашину укладывают в тран­ шею, сделанную поперек водотока. Ее закрепляют коль­ ями и тщательно затрамбовывают. На нее накладывают последовательно две фашины, которые образуют стенку высотой 0,5—0,6 м. Сверху стенки кладут два фашинных отрезка таким образом, чтобы образовался просвет в середине — водопропускное отверстие. Фашины со сторо­ ны устья оврага закрепляют сваями, забитыми, на рас­

стоянии 1 м одна от другой,

а со стороны

вершины

оврага — земляной отсыпкой.

Концы фашин

должны

быть хорошо заделаны в откосы оврага.

Плетневые и фашинные запруды не долговечны, поэ­ тому их строят на менее ответственных участках.

Для устройства запруд можно применять короткие столбы длиной 1—2 м и камни. Поперек дна оврага за­ бивают или закапывают столбы так, чтобы расстояния между их рядами и между ними в ряду были 0,5— 0,6 м. Концы свай должны выступать над поверхностью земли на 0,5 м. Затем промежутки между сваями запол­ няют камнями.

Деревянные запруды устраивают из пластин, кото­ рые крепят к ряду свай, установленных поперек тече­ ния. Затем проводят обычную земляную отсыпку с бан­ кетом. Перед установкой сваи и пластины просмалива­ ют. Деревянные запруды делают высотой до 1 м.

Наиболее устойчивы и долговременны бетонные и железобетонные запруды, но создание их непосредствен­ но в овраге обходится довольно дорого, так как боль­ шинство работ выполняется вручную. Поэтому в послед­

нее время начали создавать запруды из сборного желе­ зобетона. Запруды набираются из железобетонных пла-

59



2

Рис.

28.

Графическое

определение местоположения

запруд

 

 

с допустимым уклоном между ними:

 

 

 

 

 

1 — дно

оврага; 2—запруда.

 

 

 

стин

толщиной 0,1

м,

удерживаемых

контрфорса­

ми. В центральной

части

делают

водослив,

а с

без­

напорной

стороны — водобойный

вал из

таких

же

пластин, что и стенка запруды. Монтаж их по трудоем­ кости в 3 раза легче, чем устройство монолитных за­

пруд.

Для проектирования запруд необходимо иметь: про­ дольный профиль дна оврага; поперечные профили ов­ рага, характеристику грунта и расход воды, поступаю­ щей в овраг.

Местоположение запруд можно определить графиче­

ски. Для этого на миллиметровой бумаге строят про­ дольный профиль для закрепляемой части оврага. Из копца профиля проводят вертикальную линию, на кото­ рой в определенном масштабе снизу вверх последова­ тельно откладывают высоту запруд, затем из получен­ ных точек проводят линии с уклоном (ід), при котором размыва не будет. Точки пересечения этих линий с про­ дольным профилем дадут местоположение запруд

(рис. 28).

В Молдавии (А. Г. Рожков) в последние годы овра­ ги закрепляют земляными запрудами-перемычками.

Сущность этого способа заключается в насыпке бульдозером поперек оврага системы земляных перемы­ чек. Расстояние между соседними перемычками вклю­ чает длину прудка и длину запасного пространства. Для оврагов глубиной 2—5 м расстояние между пере­ мычками принимают равным 20 м, для более глубоких

оврагов—30 м.

60


Для сброса избытка воды через запруды применяют трубы, диаметр которых зависит от расхода воды в ов­ раге. Трубы укладывают на 0,5—0,75 м ниже гребня запруды с наклоном в сторону уклона дна оврага.

Проведение работ по созданию запруд-перемычек возможно только после задержания основной массы по­ верхностного стока на водосбросной площади. На закре­ пленном этим способом овраге высаживают древесные

породы.

Стоимость работ по закреплению оврагов зависит от их глубины. Например, при глубине оврага 2 м стои­ мость устройства 1 м перемычки обходится в 20—

40руб.

При наличии по дну оврагов уступов высотой до 1 м

и уклона дна до 0,01 можно создавать донные перепа­

ды из местных материалов. Расчеты при проектирова­

нии их проводят так же, как и для запруд. При проек­ тировании можно пользоваться данными таблицы 7.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7

Допустимые высоты перепадов и скорости в зависимости

 

 

 

 

от

типа крепления

 

Тип сооружения

 

 

Допустимая высота

Максимальная скорость

 

 

перепадов, м

воды через водослив,

 

 

 

 

 

 

 

м/с

Хворостяные

перепады

 

с

 

 

укреплением

водобоя:

 

 

0,15-0,25

0,6

дерном

 

выстилкой

хворостяной

0,20-0,40

2,0

Хворостяные

перепады

 

с

0,30

0,6

креплением

всей ступени

 

 

дерном и откосов плет­

 

 

нями

камнем

толщиной

0,20-0,30

2,5

Мощение

16 см

 

 

 

 

 

 

 

Фашинные перепады с ук­

 

 

реплением водобоя:

 

 

0,30—0,60

2,0

хворостяной

выстилкой

фашинами

фашин

и

с

0,40-0,70

2,0

Перепады

из

1,00

2,3

креплением

водобоя

ка­

 

 

менной

отсыпкой

 

 

 

 

61


§ 19. ПЛОТИНЫ В ОВРАГАХ И БАЛКАХ

Для борьбы с донной эрозией сооружают плотины по балкам, которые уменьшают и стабилизируют мест­ ный базис эрозии.

После образования пруда процессы разрушения дна и откосов балок приостанавливаются, и балки покрыва­

ются растительностью.

Пруды, создаваемые в овражпо-балочной сети, могут

быть использованы для хозяйственных нужд — обвод­

нения, орошения, рыборазведения, водоснабжения и т. д.

Плотину строят в самом узком месте балки или ов­ рага. Она должна обеспечивать глубину воды в пруде

около 3,5—5,5 м. Запас высоты плотины при нормаль­ ном горизонте воды составляет 1,5—2,0 м. Ложе пруда должно подстилаться водонепроницаемыми или маловодопропицаемыми грунтами. К пруду должны прилегать водосборная площадь, которая обеспечивала бы напол­

нение пруда водой.

Строительство пруда выполняют по проекту; перед составлением его проводят изыскательные работы, в ча­ стности топографические и гидрологические исследова­ ния.

Для защиты прудов от заиления на водосборной

площади обязательно применяют комплекс противоэрозионных мероприятий, а вокруг прудов высаживают спе­ циальные защитные насаждения и создают зоны залу­ ження. Защитные насаждения состоят из берегозащит­ ных (волногасящих) растений, ветроломных полос и илофильтров, создаваемых на водоподводящих тальве­ гах.

§ 20. ЗАРАВНИВАНИЕ ПРОМОИН И ВЫПОЛАЖИВАНИЕ ОВРАГОВ

Участки склонов, прилегающие к оврагам и балкам, обычно характеризуются размывами и промоинами, ко­ торые затрудняют проведение сельскохозяйственных ра­ бот, и поэтому часто исключаются из сельскохозяйствен­ ного пользования. При проведении противоэрозионных мероприятий эти промоины необходимо засыпать с по­ мощью землеройной техники.

Размывы глубиной до 0,25 м ликвидируют вспашкой всвал вдоль размыва. Последующую обработку ведут

62

вдоль склона. При боль­ шой глубине размывы за­ равнивают, как правило, бульдозером.

Овраги глубиной до

5—6 м и длиной 400—

500 м выполаживают по методу А. Г. Рожкова (рис. 29). Овраг по дли­ не разбивают на участки.

Одновременно намечают полосу среза, которую фиксируют бороздой. На

первом участке (от ус­ тья) землю срезают буль­ дозером с приовражной полосы перпендикулярно бровке и перемещают в овраг. После выполажи-

вания первого участка

переходят на второй. Гу­ мусовый слой срезают бульдозером и перемеща­ ют его на засыпанный

первый участок, где рав­ номерно размещают по поверхности. Засыпанный участок хорошо уплотня­ ют. Затем проводят за­ сыпку второго участка, гумусовую землю берут C

третьего участка и т. д.

Последний участок

(вершину оврага) покры­ вают гумусовой зем­

Рис. 29. Схема работы по за­ сыпке оврага:

1—4 участки. оврага- .,;..........................5—водоотводя-

щий вал; 6 — рёзервы почвы; 7 — бров­ ка; 8^ полоса среза; 9^ устье; ¡0 — граница полосы среза.

лей, взятой из-под основания временного водоотводного вала, который необходим для предотвращения концент­ рации стока в направлении засыпанного оврага. После

окончания работ еще раз уплотняют всю насыпь, осо­ бенно в центральной части оврага, и планируют.

При засыпке оврагов, особенно крупных, не всегда

целесообразно полностью их заравнивать. Выгоднее за­ сыпать овраг так, чтобы создать поверхность, удобную для прохода сельскохозяйственных машин. Работы по

63