Материал: Объекты ланд архитек

1 - оnииочное мощение; 2 - плита крепления; 3 - раструб; 4 - опора; 5 - звенья круглых труб; 6 - гравийно-песчаная подготовка

Более эффективными являются водосбросы с малыми удельными расхода­

ми воды (до 0,5 м3jс). Они более просты, более зрелищны с точки зрения

ландшафтной архитектуры и удобны в эксплуатации. Водосбросы устраивают в виде лотков - быстротоков с нормальной шероховатостью.

Водосброс из монолитного бетона представляет собой лоток трапецеидаль­

ного сечения с любым коэффициентом заложения откоса (обычно т= 1). Во­ дослив, быстроток и водобойный колодец разделены швами. Размеры отдель­

ных участков в пределах швов колеблются обычно в пределах 12 ... 14 м2• Бетон

укладывают толщиной 0,10 ... 0,15 м на подготовку из гравия или щебня тол­

щиной 0,10 м. Между водосливом и быстротоком, а также между быстротоком

и водобойным колодцем устраивают заборные стенки. Перед водосбросом со­

оружают ледазащитную стенку. Водобойный колодец образуется за счет выем­

ки и насыпи буферной дамбочки, облицованной монолитным бетоном. Вмес­ то водобойного колодца может быть устроена водобойная стенка. Сравнитель­

ный экономический анализ показал, что водосброс из монолитного бетона в 2,3 раза дешевле сифонного водосброса.

Водоспуски. По конструкции они бывают открытыми и закрытыми. В земля­ ных плотинах обычно устраивают закрытые трубчатые водоспуски из металли­ ческих, асбестоцементных и железобетонных труб. В конце трубчатых водо­

130

1 2

5 4

Рис. 6.6. Закрытый трубчатый водоспуск с низовым затвором:

1 - канат; 2 - натяжной конец; 3 - выходной оголовок с затвором; 4 - диафрагмы; 5 -

стальной трубопровод

Применеине этого водоспуска возможно при разности отметок наивысшей

точки оси сифона и минимального уровня воды в отводящем русле не более 7 м. В работу водоспуск запускается с помощью вакуум-насоса. Гашение энергии в нижнем бьефе происходит в воронке размыва или колодезном гасителе.

Закрытый трубчатый водоспуск с низовым затвором (рис. 6.6) выполняется

из металлических труб диаметром 150 .. .400 мм. Пропускпая способность со­

ставляет 0,02 ... 0,77 м3/с при напоре 0,5 ... 7,0 м. Для уменьшения скорости

фильтрации вдоль трубы предусмотрены диафрагмы и обсыпка водонепрони­ цаемым грунтом. Входной и выходной оголовки расположены на основании из бетонных или деревянных свай. На входном оголовке устанавливают решет­

ку с просветами 20 мм и ремонтный затвор; на выходном - рабочий затвор.

Ремонтный затвор устанавливают не всегда. Энергия потока на выходе гасится

в воронке размыва, а также гасителем свайного или колодезного типа.

Ремонт плотин. При реставрации памятников садово-паркового искусства часто приходится сталкиваться с необходимостью реставрации и реконст­ рукции земляных плотин. Особенностью плотин прошлых веков является то,

что они, как правило, не соответствуют современным нормам проектирова­

ния и строительства. Это несоответствие заключается в отклонении от совре­

менных норм таких показателей, как ширина гребня, коэффициенты зало­ жения верхового (мокрого) и низового (сухого) откосов, отсутствии дре­

нажных призм и других элементов дренажа, а также отсутствии противо­

фильтрационных экранов, зуба, шпунтовых стенок, ядра и т.д. Водосбросы старых плотин были, как правило, грунтовыми и часто не закрепленными

на гребне. Проектирование (если оно вообще было) и строительство таких

плотин производилось без соответствующего гидрологического и геологи­ ческого обоснования, что делало эти сооружения беззащитными перед ли­ цом катастрофических половодий и паводков, приводивших к разрушению

плотин в зоне грунтовых водосливов, мостовых переходов или даже всего тела

плотины1 • При реставрации таких плотин часто приходится сталкиваться с

зарастанием верховых откосов кустарниковой, а низовыхдревесной и кус­

тарниковой растительностью.

1 Достаточно ярким примером таких явлений явилось половодье 1908 r. в Подмосковье,

когда расход воды вероятностью превышения 0,3 ... 0,4% достигли разрушаютих размеров, в

результате чего было разрушено и даже полностью смыто большое количество плотин.

131

(90

90

5

91

92

93

94

95

Рис. 6.7. План переустройства плотин (по И. М. Шармановскому):

1 - льдозащитная: стенка; 2 - направляющие валики; 3 - дренаж труб<штый и труба мя: отвода фильтрационных вод; 4 - водобойная: стенка; 5 - быстроток; 6 - подсыпка тела плотины; 7-

заделка промоин

Часто встречающимся видом повреждения является образование оврагов на месте боковых водосбросов. В таких случаях производят реконструкцию глу­ хих земляных плотин в земляные водосливные плотины. Тогда русло образо­

вавшегося оврага перекрывают глухой земляной плотиной, а существующую

глухую плотину реконструируют в земляную водосливную плотину.

Реконструкцию можно произвести с повышением напора воды путем под­

сыпки двусторонних дамб и низового откоса водосливной части плотины. Если же реконструкция производится без увеличения напора воды и объема водо­ ема, то ниже гребня плотины (на 0,8 ... 1,0 м) устраивают выемку для водо­

сливной части с подсыпкой низового откоса в пределах водосливной части

(рис. 6.7).

132

При реконструкции плотин целесообразно максимально использовать су­ ществующие материалы: булыжник, бутовый камень, бетонные и железобе­

тонные конструкции и т. д.

6.6. Устройство водоемов-копаней

Если сделать вертикальный разрез водоема, то профиль откосов и дна мо­ жет быть самым различным. Наиболее простой вариантэто береговой от­ кос, устойчивый в естественном состоянии или связанный с креплением, если его угол превышает допустимый для данного типа грунта, и почти го­ ризонтальное дно. Выбор угла естественного или искусственного откоса (су­

хого - выше уровня воды; мокрогониже уровня воды) в первом прибли­

жении можно произвести по СНиП 2.02.01-83* <<Основания зданий и соору­ жений». Основным показателем, на который необходимо ориентироваться, является угол внутреннего трения q>. Нормативные значения угла внутреннего

трения q> песчаных и пылевато-глинистых грунтов в зависимости от коэффи­

циента пористости приведены в табл. 6.2, 6.3.

Таблица 6.2. Нормативные значения угла внутреннего трения ер песчаных грунтов

в зависимости от коэффициента пористости

133

Угол внутреннего трения характеризует сопротивление грунтов сдвигу. Ко­

эффициент пористости представляет собой отношение объема пор к объему твердой фазы грунта.

Показатель текучести характеризует пластичное состояние глинистых грун­

тов в зависимости от их влажности, которая влияет на свойства грунтов.

В зависимости от показателя текучести грунтов им присваивают дополни­

тельные наименования:

По форме дна водоемы-копани можно подразделить на плоские, слабонак­ лонные, параболические, сферические и т.д. По глубине водоемы могут иметь

дно одно-, двух-, трехступенчатое и т.д. (в зависимости от назначения водо­

ема). Во всех случаях строительства водоема-копани необходимо помнить о

том, что его зарастание связано с глубиной. При глубине 1... 1,5 м и более зарастание происходит более медленно. Поэтому часто стремятся избегать со­ здания малых глубин. А это при ограниченных размерах водоема возможно

достичь лишь при условии крепления подводных откосов, позволяющих де­

лать их значительно более крутыми (вплоть до вертикальных), по сравнению с

углом внутреннего трения.

Крепление сухих откосов водоемов рассмотрено в подразд. 5.2. Крепление

мокрых откосов водоемов-копаней имеет свои особенности и по применя­

емым материалам подразделяется на три основные категории: крепление из

местных материалов, искусственных материалов на базе природных компо­

нентов и современных синтетических материалов.

В качестве примера приведем перечень указанных видов материалов для

крепления преимушественно мокрых откосов водоемов всех типов.

А. Из местных материалов:

1) фашинное;

2) фашинно-каменное (полосами);

3) плетневое;

4) плетневое с гравийным или песчано-гравийным фильтром;

5) деревянным забором;

6) шпунтовой стенкой;

7) свайной стенкой;

8) ложно-свайной стенкой;

9) каменным мощением по плотной естественной поверхности; 1О) каменным мощением по песчаной или щебеночной подготовке;

11) каменной (бутовой) кладкой на uементном растворе;

12) сухой бутовой кладкой;

13) ряжевыми конструкuиями из дерева с заполнением булыжником, ка-

менным сколом, гравием, щебнем и т.д.;

14) габионными стенками и матами в металлических сетках.

Б. Из искусственных материалов на базе природных компонентов:

1) монолитным бетоном с поверхностной обработкой или без нее;

134