Способ возведения крепления из габионных тюфяков в период паводков

Способ возведения крепления из габионных тюфяков в период паводков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве берегоукрепительных конструкций в размываемых руслах рек в период паводков.

Наиболее близким техническим решением является способ возведения габионного крепления [1], включающий укладку вдоль берегов русла на основание заполненных камнем габионов призматической формы.

Недостатками данного технического решения являются:

- затрудненность возведения данного крепления в период паводков;

- невозможность возведения вручную без применения строительной техники;

- низкая эффективность и высокая трудоемкость работы.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности защиты берегов в период паводков в условиях нарастающего размыва русла.

Поставленная цель достигается тем, что берегоукрепление представляет собой сборную конструкцию габионных тюфяков, укладываемых вручную во время паводка непосредственно на размываемый участок берега, причем тюфяки прикрепляются к анкерам, устроенным в гребне напротив размываемого участка. Перед укладкой тюфяков вначале изготавливаются сетчатые оболочки, которые попарно подвешивают к расположенным на расстоянии ширины тюфяков друг от друга анкерам с помощью арматурных проволок креплений и опускают в воду так, чтобы их входная часть была чуть выше уреза воды, затем заполняют их каменным материалом и затягивают входную часть металлической проволокой, после чего арматурные проволоки креплений равномерно отпускают до тех пор, пока тюфяки под действием силы тяжести не достигнут дна размываемого участка. Сразу же после этого их прочно прикрепляют к анкерам. По такой же технологии монтируют второй, третий и другие ряды тюфяков, укладывая каждый из них на предыдущий, пока самый верхний ряд не ляжет по линии уреза воды.

На фиг.1 изображено поперечное сечение берегозащитного сооружения с креплением из габионных тюфяков; на фиг.2 - то же самое в плане; на фиг.3 - сетчатая оболочка габионного тюфяка с арматурными проволоками креплений.

Предлагаемое крепление размываемого участка берега состоит из габионных тюфяков 1, уложенных на размываемый откос и прикрепленных к анкерам 2 с помощью арматурных проволок 3 креплений. Тюфяки 1 состоят из сетчатой оболочки 4, выполненной в виде мешков с входной частью 5, которая затягивается и закрепляется металлической проволокой 6 после заполнения их камнем.

Способ возведения крепления из габионных тюфяков осуществляется и работает следующим образом.

Для осуществления строительства по данному способу заранее изготавливаются сетчатые оболочки 4 тюфяков 1 с длинными арматурными проволоками 3 и 4, привязанными к краям входной части 5 (фиг.3). На гребне защитного сооружения по всей длине размываемой зоны забиваются (или устраиваются) анкеры 2 на расстоянии примерно ширины мешков. В качестве анкеров могут быть использованы бывшие в употреблении железобетонные элементы и металлические болванки, закапываемые в ямы с пригрузкой сверху камнем и валунами. Далее по очереди и попарно сетчатые оболочки 4, начиная с верхней границы подмываемого участка, опускаются в воду. Когда нижняя их часть вошла в воду, а входная 5 находится чуть выше уреза воды, страховочные арматурные проволоки 3 прикрепляются к анкерам 2, и сразу же в оболочки 4 вручную загружается крупный заполнитель. После их заполнения входную часть 5 затягивают металлической проволокой 6 и закрывают. После чего крепежные проволоки 3 равномерно отпускаются до тех пор, пока габионные тюфяки 1 под действием силы тяжести не достигнут дна размываемого участка. Как только они достигнут дна, их прочно прикрепляют к анкерам 2, с натянутыми арматурными проволоками 3. Одновременно с этим подвешивается попарно второй ряд сетчатых оболочек 4, и по такой же технологии их заполняют и укладывают сверху первого ряда тюфяков 1, чтобы они лежали плотно друг к другу и были прочно прикреплены к анкерам 2. Точно также изготавливается третий и последующие ряды тюфяков 1 так, пока самый верхний ряд не ляжет по линии максимального уреза воды. Таким образом, картами по два габионных тюфяка 1 снизу до верха укладывают до тех пор, пока полностью не закроется весь размываемый участок берега. При этом каждый тюфяк 1 имеет свои отдельные проволоки 3 крепления. В случае разрыва сетки 4 одного тюфяка 1 остальные остаются не тронутыми; на месте разрушенного тюфяка можно изготовить новый. При сильных гидродинамических воздействиях паводкового потока во время монтажа тюфяков 1 могут образоваться большие промежутки между их вертикальными рядами. Тогда эти промежутки по возможности необходимо заполнить крупными валунами или дополнительно изготовить тюфяки 1 и положить их сверху образовавшихся промежутков и прикрепить к анкерам 2.

Для повышения надежности работы габионных тюфяков 1 необходимо заполнить разнозернистым каменным материалом с добавлением гравия до 20%. В данном случае габионные тюфяки работают и как защитные крепления, и как дренажи. Из-за гибкости конструкции они плотно прилегают к размываемым зонам берега. В процессе эксплуатации гидродинамические нагрузки паводкового потока будут рассредоточиваться и частично гаситься из-за гибкости и волнообразной формы предлагаемого крепления. Часть струи прибрежного потока проходит через крепление в тело дамбы и обратно из дамбы в реку, без возникновения опасных фильтрационных деформаций подстилающих грунтов. При углублении дна размываемого участка ниже низа крепления нижний pяд тюфяков 1 будет растягиваться вглубь, принимать вертикальное положение, и произойдет сильное натяжение арматурных проволок 3 крепления. И в этом случае сползание крепления не будет происходить, будет работать надежно, анкерные крепления будут держать его прочно. Образовавшиеся ямы размыва в основании крепления будут периодически то заиляться, то размываться без возникновения опасных деформаций в конструкции тюфячного покрытия.

Через такое крепление будет происходить быстрое зарастание растительностью береговых откосов. Во влажной среде и условиях естественных камней (цепляясь за них, растения чувствуют себя уверенно и растут хорошо. Здесь прорастают не только трава, но и кустарники, которые армируют каменный материал, тем самым еще сильнее укрепляются тюфяки 1. В необходимых случаях для обеспечения ускоренного зарастания укрепляемого берега нужно в качестве заполнителя тюфяков 1 частично использовать небольшие мешки с растительным (плодородным) грунтом с добавлением семян влаголюбивых культур с развитой корневой системой. В результате будут восстанавливаться за достаточно короткий срок строго охраняемые зеленые прибрежные зоны рек. Само крепление еще сильнее будет укрепляться и сливаться с естественным ландшафтом прибрежной зоны. При этом создаются и благоприятные условия для размножения рыб на участках рек вдоль прибрежного крепления, где густые заросли растений создают застойные зоны воды.

В итоге сооружение с защитным покрытием, построенное предлагаемым способом возведения, будет превращаться в природоохранное сооружение, которое включается е экосистему реки и воспринимается природой как родственный ей элемент прибрежных зон. Предлагаемый способ возведения крепления предназначен для восстановления размываемых участков прибрежных водоохранных зон в период паводков, на предгорных участках рек, где средние скорости потока не превышают 3-4 м/с. Наиболее эффективно может быть использован этот способ на труднодоступных участках рек, где тяжелую строительную технику нельзя и трудно использовать.

Источник информации.

1. Алтунин С.Т. Регулирование русел. - М.: Сельхозиздат, 1956 г., с.62-64 (прототип).

Способ возведения крепления из габионных тюфяков, включающий изготовление сетчатых оболочек и заполнение их камнем и укладку на откосе вдоль берегов в период паводков в водной среде непосредственно на размываемые участки берега, причем перед укладкой габионных тюфяков в гребне напротив размываемого участка устраивают анкера с крепежными арматурными проволоками, отличающийся тем, что вначале сетчатые оболочки тюфяков попарно подвешивают к расположенным на расстоянии ширины тюфяков друг от друга анкерам с помощью арматурных проволок креплений и опускают в воду так, чтобы их входная часть была чуть выше уреза воды, затем заполняют их каменным материалом и затягивают входную часть металлической проволокой, после чего арматурные проволоки креплений равномерно отпускают до тех пор, пока тюфяки под действием силы тяжести не достигнут дна размываемого участка, причем сразу же их прочно прикрепляют к анкерам, далее по такой же технологии монтируют второй, третий и другие ряды тюфяков, укладывая каждый из них на предыдущий, пока самый верхний ряд не ляжет по линии уреза воды.