Материал: Объекты ланд архитек

промежуточной искусственной террасы на высоте 0,4 ... 0,6 м над поверхно­

стью воды.

Во втором случае при необходимости использования подтопляемой водо­ емом территории необходим дренаж не только этой территории, но и кольце­ вой дренаж самого водоема для перехвата потока фильтрационных вод. В этом случае образуется единая дренажная сеть (вокрут водоема и на территории), вода из которой перекачивается в водоем и усиливает его водное питание. В усло­ виях тяжелых переувлажненных весной почв Подмосковья необходим дренаж зоны установки сверхмалых водоемов с жесткой облицовкой чаши для пре­

дотвращения всплытия водоема над поверхностью земли.

Плотинные водоемы создаются как на постоянных, так и на временных водотоках. Поверхностный сток с ограниченных бассейнов часто называют

местным стоком, в отличие от стока с более крупных бассейнов, называемого

речным стоком. Строительство плотинных водоемов преследует цель регули­

рования стока, которое заключается в том, что более обильный сток весенне­

го половодья и паводков задерживается в водоемах и расходуется, как прави­

ло, летом, когда расход воды в водотоках резко падает. Тип регулирования стока определяется, главным образом, периодом времени, в течение которо­ го происходит это регулирование. В соответствии с этим выделяют несколько

основных типов регулирования стока, к которым можно отнести многолетнее

сезонное и суточное регулирование. Могут быть и другие типы регулирования

стока, зависяшме от основного uелевого назначения.

Оuенивая тип регулирования с позиций использования водоемов на объектах

ландшафтной архитектуры, следует отметить основные характерные особен­ ности водоемов. Прежде всего, вода служит важным компонентом ландшаф­

та, а не объектом хозяйственного использования.

Вводоемах многолетнего регулирования стока:

•объем чаши может превосходить объем среднего годового стока;

•чаша водоема может быть заполнена стоком не обязательно за один год;

•сбросной расход сильно трансформируется водоемом;

•при большом расходе водосбросных сооружений колебания уровней срав­

нительно невелики;

•подводные откосы чаши водоема обнажаются редко и на незначительную величину (за исключением целевого опорожнения водоема).

Тип многолетнего регулирования стока наиболее пригоден для плотинных

водоемов ландшафтного назначения.

Вводоемах сезонного регулирования стока:

•объем чаши рассчитан на заполнение в течение одного сезона (года);

•зарегулированный весенний сток в значительной степени расходуется в

маловодный период (в основном, в сельском хозяйстве);

•колебания уровней воды значительные;

•подводные откосы чаши водоема при поиижении уровня значительно

обнажаются.

Тип сезонного регулирования стока на объектах ландшафтной архитектуры нежелателен. При необходимости использования водоемов с сезонным регу­

лированием стока для создания элементов ландшафта uелесообразно изме­

нить характер использования водоема и тип регулирования. Принuип суточно­

го регулирования может быть применен при решении вопросов гидропласти-

120

ки, когда необходимый объем воды может быть аккумулирован только но­ чью, а израсходован - в дневные часы. Одним из сложных вопросов при этом является оформление значительных площадей откосов и дна водоема в период

сильного пониженил уровня.

6.4. Строительство плотин

Устройство водоема связано со строительством ряда гидротехнических со­ оружений, объединяемых общими условиями совместной работы и местопо­

ложением и называемых гидроузлом. Так, при строительстве водоема с целью

благоустройства территории основными сооружениями гидроузла можно на­ звать собственно водоем, плотину, при необходимости дамбы, водосбросное

сооружение и водоспуск (водовыпуск). Основную роль играет плотина, обес­

печивающая регулирование стока (аккумуляцию воды в водоеме). Для того

чтобы правильно запроектировать и построить плотину, необходимо предва­

рительно провести ряд инженерных изысканий, результаты которых уточнят

место расположения плотины, надежность сопряжения плотины с дном и

берегами водотока, возможные потери на фильтрацию, приток воды поверх­

ностного и грунтового стока и др.

С этой целью проводят следующие виды инженерных изысканий: топогра­ фические, геологические, гидрологические, гидрогеологические, заверша­ ющиеся камеральными работами и лабораторными анализами собранных в

полевых условиях материалов (рис. 6.1 ).

Створом плотины называется предполагаемое место расположения плоти­

ны на водотоке. Наиболее желательным местом расположения створа является то место, в котором горизонтали поверхности земли близко подходят друг к

другу, берега крутые, а выше по течению горизонтали «раздвигаются>>, обра­

зуя расширение значительного объема. Это место и будет являться наиболее удобным для строительства плотины исходя из соображений топографии. Если

просмотреть весь водоток (а речь идет, в первую очередь, о водоемах на мест­ ном стоке), то станет ясно, что удобных мест имеется не одно, а несколько. Поэтому приходится решать вопрос с привлечением других материалов изыс­

каний.

На основе топографических изысканий определяют объем чаши водоема при

разных уровнях воды.

Определенную конкретизацию могут внести материалы геологических изыс­ каний, показывающих, в каком створе грунты более прочные, более надеж­

ные, обладающие слабыми филырационными свойствами. Место расположе­ ния таких грунтов и определит предпочтительный створ будущей плотины. Изменяя место расположения створа, необходимо считаться с тем, что при движении вверх по водотоку одновременно изменяется (уменьшается) пло­ щадь бассейна (водосборной площади), а следовательно, и объем годового

поверхностного стока.

В результате гидрологических изысканий определяют площадь водосбора и различные характеристики стока и, в nервую очередь, объем годового стока. При этом могут возникнуть различные соотношения между потенциальным объемом чаши водоема и объемом годового стока, которые помогут выбрать

121

Рис. 6.1. Графические материалы изысканий (по И. М. Шармановскому):

а - водосборная площадь; б - план проектируемого водоема; в - геологический профиль по створу плотины; г - литологическая колонка

буровой скважины N2 1; д - условные обозначения грунтов; е - компрессионная кривая

оптимальный створ, тип регулирования стока, а при большом объеме стока -

решить вопрос о создании не одного, а целого каскада водоемов, располо­

женных на одном и том же водотоке.

Результаты гидрогеологических изысканий позволяют выявить наличие водо­

носных горизонтов, их расположение и величину подземного стока, опреде­

ляющую возможное подземное питание водоема.

По результатам всех этих изысканий и лабораторных исследований выби­ рается окончательное расположение одного или нескольких гидроузлов. В пос­ леднем случае необходимо считаться с тем, что экономическая эффектив­

ность создания отдельных гидроузлов каскада будет различной и предпочте­

ние следует отдать наиболее эффективному, если его объем и площадь аквато­ рии будут отвечать заданным требованиям.

Основным сооружением гидроузла является плотина. Плотины классифици­

руются по отношению к пропуску стока, основным используемым материалам,

особенностям конструкции, способу возведения и по другим признакам.

По отношению к пропуску стока плотины подразделяют на глухие, водо­ сливные и фильтрующие (наподобие бобровых деревянно-веточных плотин).

По основным используемым материалам плотины могут быть грунтовые (од­ нородные и неоднородные), каменные, каменно-набросные, габионные, ка­

менно-земляные, намывные, из армированного грунта, деревянные, ряже­

вые, бетонные, железобетонные и др.

По особенностям конструкции плотины из бетона и железобетона можно

подразделить на гравитационные, контрфорсные, арочные и др.

По способу возведения земляные плотины можно подразделить на насыпные

с уплотнением, намывные, взрыванабросные и др.1

Земляные насыпные плотины по конструкции тела и плотинные водоемы

по уровням воды характеризуются следующими основными терминами и по­

казателями: тело плотины, гребень плотины, высота плотины, ширины пло­ тины понизу, ширина протинафильтрационной призмы понизу, верховой (мокрый) откос, низовой (сухой) откос; нормальный подпорный уровень

(НПУ), форсированный подпорный уровень (ФПУ), уровень мертвого объе­ ма (УМО) (рис. 6.2).

Земляные плотины классифицируются по конструкции поперечного про­ филя, противофильтрационных устройств и способу возведения.

По конструкции поперечного профиля земляные плотины подразделяются на

следующие типы: из однородного грунта, из неоднородного грунта, с экра­

ном из негрунтовых материалов, с экраном из грунта, с ядром, с диафрагмой (стенкой, шпунтом).

По конструкции противофильтрационных устройств в основании земляные плотины подразделяются на следующие типы: с понуром, с зубом, с инъек­

ционной завесой, с диафрагмой (стенкой, шпунтом).

По способу возведения земляные плотины подразделяются на следуюшие

типы: с механическим уплотнением грунта; без механического уплотнения грунта (с отсыпкой пионерным способом насухо или с отсыпкой в воду).

1 В данной книге рассматриваются земляные насыпные глухие плотины IV класса, которые

наиболее часто применяются на объектах ландшафтной архитектуры (СНиП 2.06.05-84 «Плоти­ ны из грунтовых материалов>>).

123

!УНБ

д

УНБ

ж

3

124