Способы берегоукрепления

Размещено на http://www.allbest.ru/

Красноярский институт железнодорожного транспорта

Филиал ИрГУПС в г. Красноярск

Способы берегоукрепления

Шеманский Иван Александрович

Студент

Преснов Олег Михайлович

Научный руководитель, к. т. н., доцент

Аннотация

Большая часть населённых пунктов находится рядом с водоёмами, поэтому они рано или поздно столкнутся с проблемой выхода воды из берегов. Для предотвращения данного происшествия требуется произвести комплекс мер по укреплению береговой линии от водного источника.

Ключевые слова: берегоукрепление, габион, георешетка, подпорная стенка, шпора, береговая зона.

Shemansky Ivan Alexandrovich

Student

Presnov Oleg Mikhailovich

Scientific supervisor, Ph.D., Associate Professor

Krasnoyarsk Institute of Railway Transport IrGUPS branch in Krasnoyarsk

Methods of shore protection

Abstract

укрепление береговой линия порт

Most of the settlements are located near reservoirs, so sooner or later they will face the problem of water overflowing the banks. To prevent this incident, it is necessary to take a set of measures to strengthen the coastline from a water source.

Keywords: shore protection, gabions, geogrid, retaining wall, spur, coastal zone.

Многие знают, что вода является самой мощной стихией, способной точить камни, а вследствие ветрового и волнового действия её разрушительные силы практически невозможно остановить. Последствия после разрушения влияет не только на эстетический вид, но и на смещение грунтового основания, из-за которого могут разрушиться здания и дороги. Поэтому укрепление прибрежной линии является важной проблемой, особенно для городов, находящихся на близ этих территорий. При строительстве, первостепенной задачей является защита города от выхода водоёма из берегов. Если не укрепить береговую линию, может пострадать инфраструктура города и люди, живущие в нём.

Для этого есть берегозащитные сооружения. Существует множество способов берегозащиты, отличающихся от поставленных на них задач.

Именно поэтому в этой статье мы рассмотрим несколько вариантов укрепления береговой линии, которые существуют.

Подпорные стены. Популярный и простой метод защиты, пришедший из СССР. Представляет собой железобетонные стены, похожие на плотины, стоящие между береговой линией и водоёмом, позволяющий защитить берег от размыва и разрушения. Данная конструкция является хорошим решением между сроком службы и качеством материалов. Полумассивные и тонкие элементы были надёжными и неразмывающимися, что позволяло защищать берег от потоков воды.

Шпунтовое ограждение (Ларсена). К постоянным сооружениям относят причальные стенки (причалы типа "больверк") в морских и речных портах, ограждения искусственных островов, молов и волноломов на морских акваториях, стенки берегоукрепления в водохранилищах и меандрирующих руслах рек, укрепления оползневых склонов при прокладке трасс железных и автомобильных дорог, регуляционные сооружения на больших мостовых переходах. Металлические шпунт-сваи применяют в качестве основных несущих конструкций необсыпных устоев мостов, в том числе однопролетных распорных [2]. Представляет собой прочную искусственную стену из металлических шпунтов, вбиваемых в грунт. Является эффективным способом укрепления берега, но который не может обойтись без установки сваи на крутых берегах. Данная конструкция может похвастаться надёжностью, прочностью, долговечностью, вдобавок её можно использовать на любом типе грунта. Однако из недостатков следует отметить невысокую пластичность, сильное воздействие на грунты и требование при установке в высокой точности монтажа.

Укрепление деревянными сваями. Более дешёвый аналог, в сравнении с предыдущими представителями способами укрепления берега. Деревянные сваи следует изготовлять из лесоматериалов, удовлетворяющих требованиям СП 24.13330, которые перед изготовлением из них свай должны быть освидетельствованы комиссией с участием представителя заказчика [3]. В основном используется дерево лиственницы, славящуюся своей влагостойкостью, и дуба, который может похвастаться своей прочностью. Подобные сваи являются легко обрабатывающимся материалом что способствует быстроте монтажа.

Тетрапод. Фигурные бетонные блоки, предназначенные для берегозащитных и оградительных сооружений [ 4]. Принцип заключается в рассечении набегающих на берег волн, благодаря чему энергия волны гасится. Защищают берег не только от воды, но и от льда зимой. Данная конструкция обеспечивает эффективную защиту берега от разрушительных действий волн на долгий промежуток времени.

Габион. Объемные сетчатые конструкции различной формы из проволочной крученой с шестиугольными ячейками сетки, заполненные камнем, применяемые для защиты грунтов от эрозии [5]. Устанавливается она на береговом склоне. Формирует эстетический вид берегу и даёт естественную защиту грунту от обрушения. Имеет ряд особенностей. Благодаря большому весу не боится сдвижек грунта. Подобную конструкцию можно быстро возвести за минимум работы. Так же она имеет большое сопротивление нагрузкам и со временем данная конструкция становится прочнее. Используется в основном на спокойных берегах озёр и рек. К недостаткам можно отнести большие габариты и невозможность возвести на больших обрывах [6].

Георешетка. Рулонный геосинтетический материал ячеистой структуры с жесткими узловыми точками и сквозными ячейками (отверстиями) треугольной формы, обеспечивающей заданную изотропную жесткость и прочность [7]. Формирует прочный каркас у берегового уклона. Ячейки заполняются песком, грунтом, калькой для надёжной фиксации. Благодаря материалам, из которых она сделана, способна выдерживать перепады температур а так же переносить существенные нагрузки. Не наносит вреда экологии. Хоть при всех её преимуществах имеет относительно маленькую продолжительность жизни - примерно 30 лет, но за свою дешевизну пользуется частым спросом.

Шпора. Короткая полузапруда, струенаправляющее сооружение [8]. Сооружения, установленные поперечно относительно течения реки, но не перекрывающие её. Данная конструкция служит для выпрямления трассы потока и позволяет уберечь прибрежные зоны от переформирования. Однако у него есть недостаток: во время ледохода и вскрытия реки шпоры сужают русло реки и ухудшают параметры ледопропускного фронта.

Гравитационная подпорная стена. Технический результат заключается в повышении устойчивости гравитационной подпорной стены от действия горизонтальных сил по высоте. Данная полезная модель способна выдержать оползающий грунт своей массой, уменьшая давление путём наклона грани стены за счёт формы трапеции в поперечном сечении. Недостатками известного аналога являются: недостаточная устойчивость по высоте от действия горизонтальных сил, а также большой расход строительных материалов [9].

Способ крепления откоса геосотовым геосинтетическим материалом. Техническим результатом изобретения является повышение статической устойчивости откоса, защиты от различных воздействий и отвода фильтрационных вод. Способ крепления откоса геосотовым геосинтетическим материалом включает слой геотекстильного материала, уложенного сверху вниз на подготовленную поверхность откоса. Недостатком аналога является то, что данную конструкцию нельзя использовать для крепления откосов водоотводящих систем с переменным уровнем воды, ввиду возможного вымывания грунта из конструкции геосотового материала, также не всегда обеспечивается требуемая статическая устойчивость откоса и защита откоса от ледовых воздействий [10].

Так же не стоит забывать проводить обследования сооружений береговых линий. Обследование берегозащитного сооружения, как основной метод контроля его технического состояния, выполняют в целях оценки эксплуатационной пригодности. Оценку эксплуатационной пригодности берегозащитных сооружений проводят путем определения степени эксплуатационной пригодности строительной конструкции (элемента) или сооружения в целом, которая, в свою очередь, устанавливается в зависимости от доли снижения их эксплуатационных характеристик. Обеспечивать проведение обследований берегозащитного сооружения обязан собственник берегозащитного сооружения. В случае если берегозащитное сооружение находится в государственной или муниципальной собственности, обеспечивать проведение обследований обязана эксплуатирующая организация [11].

Множество городов находится рядом с морем, поэтому они сталкиваются с проблемой защиты берега от разрушительных действий штормов и волн. Для предотвращения данных происшествий требуется произвести комплекс мероприятий по укреплению береговой линии от водного источника, приведённых выше.

Литература

1. Преснов О.М. Современные способы берегоукрепления : научное издание / Муслимова А.Е., Преснов О.М., Достовалов В.В., Торгачкина А.Г. // Перспективы науки - Тамбов : ТМБпринт. - 2023. - № 1 - С. 92-95.

2. ГОСТ Р 53629-2009 «Шпунт и шпунт-сваи из стальных холодногнутых профилей. Технические условия»: введ. 2010-07-01 Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации.

3. СП 287.1325800.2016 «Сооружения морские причальные. Правила проектирования и строительства»: введ. 2017-06-17 Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации.

4. ГОСТ 20425-2016 «Тетраподы для берегозащитных и оградительных сооружений»: введ. 2017-05-01 Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации.

5. ГОСТ Р 52132-2003 «Изделия из сетки для габионных конструкции. Технические условия»: введ. 2004-04-01 Постановлением Госстандарта России.

6. Преснов, О.М. Габионные конструкции. Область применения. / О.М. Преснов, В.А. Базитов, К.Д. Чуричев, И.С. Красов // Системные технологии. - 2021. - № 41. - С. 72-75.

7. ГОСТ Р 56708-2015 «Георешетка полимерная гексагональная. Технические условия»: введ. 2016-05-01 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

8. ГОСТ Р 70214-2022 «Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения»: введ. 2022-08-01 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

9. Патент 195239 РФ, Б02Б 29/02. № 2019135788. Гравитационная подпорная стенка / О.М. Преснов, О.Р. Толочко; Сибирский Федеральный Университет. - Заявл. 2019.11.06. - Опубл. 2020.01.17. - Бюл. № 2.

10. Патент 2525405 РФ, E02D 17/20. № 2013117509/03. Способ укрепления откоса геосотовым геосинтетическим материалом / С.В. Сольский, М.Г. Лопатина, О.А. Большакова, А.В. Гинц; Все - российский научно - исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева. - Заявл. 2013.04.16. - Опубл. 2014.08.10. - Бюл. № 22.

11. ГОСТ Р 59241-2020 «Берегозащитные сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния»: введ. 2021-01-01 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

Размещено на Allbest.ru