Регуляционные грунтовые сооружения на реках Сибири и Дальнего Востока

• Автор: Седых, Виталий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 143 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЭКСПЛУАТАЦИЯ РЕГУЛЯЦИОННЫХ ГРУНТОВЫХ

СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РУСЛОВЫХ

ПРОЦЕССОВ И ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТНОГО ОБОСНОВАНИЯ

ИХ КОНСТРУКЦИЙ

1.1. Устойчивость регуляционных грунтовых сооружений

1.2. Особенности расчетного обоснования плановой компоновки и элементов конструкций регуляционных грунтовых сооружений для регулирования русловых процессов.

Г ЛАВА 2. ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЕЧЕНИЯ НА РЕГУЛЯЦИОННЫЕ ГРУНТОВЫЕ

СООРУЖЕНИЯ.

2.1. Состав и расположение речных регуляционных сооружений на перекатах

2.2. Влияние ширины и шероховатости гребня речных регуляционных сооружений и степени стеснения
потока на скоростной режим.
ГЛАВА 3. ВОЗДЕЙСТВИЕ ЛЕДОВЫХ НАГРУЗОК НА РЕГУЛЯЦИОННЫЕ
ГРУНТОВЫЕ СООРУЖЕНИЯ.
3.1. Экспериментальные исследования воздействия ледовых
нагрузок на грунтовые сооружения.
3.2. Теоретические исследования воздействия льда на грунтовые
сооружения.
3.3. Исследование режима обтекания грунтовых сооружений с целью
снижения ледовых нагрузок
3.3.1. Расчет поля скоростей в районе установки фунтовых сооружений.
3.3.2. Математическая модель движения ледяного поля на
подходе к верхней полузапруде.
ГЛАВА 4. ВОЗДЕЙСТВИЕ ВОЛН НА ГРУНТОВЫЕ
РЕГУЛЯЦИОННЫЕ СООРУЖЕНИЯ
4.1. Набегание волн на откос.
4.2. Определение параметров крепления из каменной наброски откосов
грунтовых сооружений устойчивых волновым нагрузкам.
ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕГУЛЯЦИОННЫХ ГРУНТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ СУДОХОДСТВА И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ
ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ
ГЛАВА 6. ИТОГИ ВНЕДРЕНИЯ В ПРАКТИКУ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВА.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При подвижках ледового покрова после подъема уровня воды в реке имеют место сдвиги гребней сооружений навалом ледяного поля. После подъема уровня воды до отметок гребня поток вместе с ледовым покровом начинает переваливать через гребень сооружения и повреждать его. Откосы сооружений повреждаются льдинами, плывущими при ледоходе на уровне ниже гребней сооружений и статическим давлением льда при его термическом расширении. В заключении авторы указывают, что большое количество повреждений регуляционных сооружений действием ледового покрова свидетельствует о необходимости учета этого явления при проектировании сооружений. В одних случаях действие ледового покрова может быть исключено путем соответствующего расположения гребней сооружений по высоте, в других — соответствующей эксплуатацией, в третьих — созданием конструкций сооружений и их плановой компоновки с учетом ледовых воздействий. В качестве защитных мер от повреждения регуляционных сооружений ледовым покровом в Днепровском бассейновом управлении пути применялись следующие. В местах расположения полузапруд, где вероятны сплошные подвижки ледяного покрова, делались майны по линии, соединяющей головы полузапруд. При этом речной лед отделялся ото льда в межполузапрудном пространстве. Против статического давления льда при температурном расширении его и против вертикального воздействия ледяного покрова, примерзшего к сооружению, производилась околка льда вокруг сооружений. Чтобы уменьшить истирающее действие льдин по поверхности сооружений, гребни их делали более гладкими, укатанными. В литературе описаны многочисленные случаи значительных по масштабу, а иногда и катастрофических навалов льда на различные речные сооружения, в том числе регуляционные. Известно, например, что р. Енисей отличается бурными ледоходами, особенно в нижнем течении. Надвигающийся лед разрушает прибрежные строения, подъездные пути и т. Катастрофические навалы льда наблюдаются и на других реках, особенно текущих с юга на север, что характерно, главным образом, для Сибири с ее суровым зимним термическим режимом. Техническим отделом Ленского государственного бассейнового управления водных путей и судоходства обследованы регуляционные сооружения верхней Лены. В связи с отмеченными недостатками и ошибками в проектировании, строительстве и эксплуатации регуляционных сооружений был предложен для обязательного исполнения ряд мер, осуществление которых должно было позволить устранить основную их часть. В частности, для предотвращения разрушения сооружений от воздействия ледового покрова в Ленском Государственном бассейновом управлении пути и судоходства при проектировании сооружений в настоящее время принимают 5-метровую ширину по гребню. Для галечных грунтов такая ширина считается достаточной, дающей необходимый запас прочности. Для увеличения устойчивости сооружений во время ледохода делается дополнительная отсыпка грунта на гребень, которая в дальнейшем снимается ледоходом и водой с естественным уполаживанием откосов и их самооблицовкой. Принятие такой технологической схемы защиты сооружений от ледовых воздействий было вынужденным и вызывалось отсутствием качественных методик проектирования. Неслучайно, поэтому, в гребнях сооружений на р. Лене довольно часто образовываются прораны или глубокие впадины с низкими отметками, снижающими эффективность работы сооружений. По программе НГАВТа выполнены исследования по устойчивости регуляционных сооружений на реках Зея и Селемджа. Основные характеристики построенных регуляционных сооружений на этих реках, их техническое состояние и причины разрушения представлены в табл. На рис. Рассматриваемые сооружения расположены в протоках с затопляемыми во время ледохода островами, в связи с чем их можно рассматривать при низких уровнях воды как запруды; при высоких уровнях эти сооружения работают как полузапруды. Таблица 1. II іравий •1 высоте сдвинут ледоходом Гребень срезан по высоте до 1 м. Ширина по гребню стала - м. Перекат Плсвна п/з №1 3 8 О о * 9. II м протяжении - м Состояние удовлетворительное. Продолжение табл. I.! Состояние удовлетворительное.