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
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