0
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИЙ.
Основными материалами для возведения регуляционных сооружений служат различные грунты, камень, бетон и железобетон, асфальт, битум, металл, дерево. Широко начали применять различные полимерные и тканевые материалы.
Выбор материала обусловливается условиями работы сооружения и его конструкцией. Регуляционные сооружения имеют значительную протяженность, поэтому при их возведении предпочтение обычно отдают дешевым местным материалам. Они должны обеспечивать необходимую прочность и устойчивость сооружений, обладать необходимой стойкостю против разрушающего воздействия окружающей среды и руслового потока, содержащего наносы.
Тип применяемых конструкций, вид материала, а также технические решения во многом определяются опытом и техническими возможностями фирм, выполняющих работы по регулированию русел.
Для строительства регуляционных сооружений обычно используют различные конструктивные элементы, изготовленные в заводских условиях или на месте строительства. Наибольшее распространение получили следующие конструкции [9.
Хворостяные фашины и канаты. Фашины представляют собой простейшую конструкцию в виде пучка хвороста или тростника, перевязанную проволокой. Легкие фашины могут быть одно- или двухко- мельные. В однокомельной фашине хворост укладывают комлем (срезом) в одну сторону, в двухкомельной - в разные. Тяжелая фашина имеет цилиндрическую форму с оболочкой из хвороста или тростника, заполненную внутри камнем, гравием или глиной. Хворостяной канат в отличие от легкой фашины имеет меньший диаметр (до 10. 15 см), а длину - от 20 до 100 м. Конструкции из хвороста требуют для изготовления большого количества рабочей силы. Их применяют для регулирования небольших по протяженности участков, в основном малых рек.
Хворостяные тюфяки. Они представляют собой конструкцию из хвороста, уложенного между двумя сетками из хворостяных канатов и стянутого в узлах ячеек. Иногда вместо хвороста применяют легкие фашины. Хворостяные тюфяки укладывают в основании грунтовых, каменных, свайных фашинных и других сооружений. При строительстве плотины в эстуарии реки Фени (Бангладеш) использовали тюфяки размером 60x30 м для защиты от размыва дна реки в основании перемычек. Тюфяки выполняли в виде каркасов из бамбука и тростника, обтянутых полотном из геотекстиля. Их на плаву доставляли к месту укладки и затапливали путем пригрузки камнем.
Габионы. Они представляют собой конструкцию (ящики, тюфяки, цилиндры и мешки), выполненную из сетки и заполненную камнем. Типы и размеры габионов выбирают в зависимости от условий применения. Сетки изготовляют из проволоки диаметром 2. 3 мм, а каркасы ящиков и тюфяков - 5. 7 мм. Под истирающим воздействием наносов отдельные проволоки разрываются. Поэтому сетка должна быть сплетена так, чтобы при разрыве одной или нескольких проволок не происходило ее дальнейшее разрушение. В минерализованной или морской среде используют оцинкованную проволоку с оболочкой из ПВХ. Габионы применяют для крепления откосов, устройства шпор, а также в качестве тюфяков для защиты дна русла от размыва.
Сквозные и проницаемые конструкции. Наибольшее распространение получили устройства типа ежей. Они состоят из трех перекрещивающихся между собой металлических или железобетонных стержней, между которыми натянуты проволоки - растяжки. Ежи размещаются в один или несколько рядов и удерживаются за счет крепления их центров с помощью троса к анкерным столбам.
Применение различных проволочных спиралей, металлических сеток способствует снижению скоростей течения и отложению наносов.
Фасонные массивы. Их применяют для создания защитных и вол-ногасящих покрытий, соответствующая форма блоков обеспечивает взаимозацепление массивов, позволяет уменьшить заложение откосов (до 1:1,1:1,5). Существует большое число форм и типоразмеров блоков. Наибольшее распространение получили конструкции, приведенные на рисунке 8.11.
Железобетонные конструкции. Их используют в виде блоков различной формы и плит, имеющих между собой гибкие связи и предназначенных для защиты откосов, а также в виде ряжей, сквозных или заполненных камнем. В США берега реки Миссисипи крепили гибкими железобетонными тюфяками, которые состояли из отдельных секций размером 7,6 х 1,22 м. Каждая секция выполнена из 20 бетонных плит размерами 1,22 х 0,35 х 0,07 м, армированных нержавеющей сталью. Расстояние между плитами 0,025 м.
Конструкции с использованием геотекстиля. Их широко применяют при берегоукрепительных работах [5]. Используют как геотекстиль (тканный или нетканный), так и его производные - композиционные материалы (георешетки, геоматы, геомембраны). Геотекстиль применяют в качестве обратного фильтра под каменные и бетонные крепления берегов. Синтетическими матами укрепляли песчаное морское дно, подвергавшееся воздействию приливов и отливов, в районе размещения сооружений (Нидерланды). Из полимерных материалов изготавливают трубчатые габионы диаметром 0,6. 0,7 м. Такими габионами в Австралии укрепили берега на участке длиной 1,3 км. При отсутствии в районе строительства камня и гравийных грунтов для крепления откосов можно использовать большеразмерные мешки из водопроницаемого геотекстиля, замываемые песком на месте укладки. Защитное покрытие в виде тюфяка из отдельных секций, заполненных бетоном, применялось для крепления откосов на острове Суматра (Индонезия) [10]. Для отдельных видов геотекстиля, подвергающихся воздействию ультрафиолетовых лучей, необходимо устраивать защитные покрытия.
*