Цели и задачи инженерной подготовки территорий

Основы инженерного обустройства и оборудования территории

Мероприятия по инженерному обустройству территорий включают в себя: инженерную подготовку территории для строительства, инженерное оборудование территорий населенных пунктов, систему озеленения населенных пунктов и их благоустройство.

Инженерная подготовка территории для строительства предполагает в первую очередь вертикальную планировку — инженерное мероприятие по искусственному изменению, преобразованию и улучшению рельефа местности для использования его в различных строительных целях. Основная цель данного вида работ заключается в создании спланированных поверхностей, удовлетворяющих требованиям застройки и инженерного благоустройства территории; другими словами, в создании благоприятных условий для размещения зданий и сооружений, прокладки улиц, проездов, подземных инженерных коммуникаций и проч. Перечисленные мероприятия связаны с работами по срезке, подсыпке и перемещению земляных масс.

Объем и вид работ по вертикальной планировке определяются функциональным назначением объекта, его расположением в населенном пункте, площадью и природными условиями выделяемого участка.

3. Актуальность, цели и задачи проекта

Технико-экономическими показателями эффективности земляных работ выступают: наименьший объем работ, баланс земляных работ, перемещение грунта из выемок в насыпи по оптимальной транспортной схеме. Все земельные работы на территории направлены на организацию стока поверхностных вод.

Инженерная защита территории от затопления и подтопления объектов недвижимости предполагает проектирование комплекса мероприятий, обеспечивающих предотвращение затопления и подтопления территорий в зависимости от требований их функционального использования и охраны природной среды или устранения отрицательных воздействий затопления и подтопления.

В качестве основных средств инженерной защиты предусматривают: обвалование, искусственное повышение поверхности территории, руслорегулирующие сооружения и сооружения по регулированию и отводу поверхностного стока, дренажные системы и отдельные дренажи и другие защитные сооружения.

В качестве вспомогательных средств инженерной защиты используют естественные свойства природных систем и их компонентов, усиливающие эффективность основных средств инженерной защиты, — расчистку русел, фитомелиорацию, аг- ролесотехнические мероприятия.

Инженерное благоустройство территории — проведение комплекса инженерных мероприятий по созданию благоприятных санитарно-гигиенических и микроклиматических условий для осуществления жизнедеятельности населения.

Система водоснабжения — один из видов благоустройства и санитарно-технического оборудования населенных мест, представляющая собой комплекс сооружений для обеспечения потребителей водой в необходимых количествах и требуемого качества.

Системы водоснабжения классифицируются по ряду основных признаков.

По назначению различают: системы водоснабжения населенных мест; системы производственного водоснабжения, которые различаются по отраслям промышленности, — водопроводы тепловых электростанций, водопроводы металлургических заводов, системы сельскохозяйственного водоснабжения.

Разбор сложных приемов решений задач Инженерной олимпиады НИЯУ МИФИ. Часть 1

При обслуживании одной системой водоснабжения нескольких объектов устраивают групповые или районные системы водоснабжения.

В пределах одного объекта устраивают водопроводы: хозяйственно-питьевые, хозяйственно-противопожарные и хозяйственно-производственные.

По характеру используемых природных источников различают водопроводы: получающие воду из поверхностных источников — речных, озерных;

получающие воду из подземных источников — артезианских, родниковых;

смешанного питания — при использовании источников различных видов.

По способу подачи воды водопроводы бывают: самотечные (гравитационные) и с механической подачей воды (с помощью насосов).

Системы производственного водоснабжения различают по кратности использования воды:

системы прямоточного водоснабжения — с однократным использованием воды;

системы оборотного водоснабжения — с повторным использованием воды.

Система водоснабжения должна обеспечивать подачу воды из природных источников, ее очистку (если это необходимо) и подачу к местам потребления. Для выполнения этих задач в составе систем водоснабжения предусматривают: водоприемные сооружения для забора воды из источников; водоподъемные сооружения (насосные станции), подающие воду к местам ее очистки, хранения или потребления; очистные сооружения;

водоводы и водопроводные сети, служащие для транспортирования и подачи воды потребителям;

башни и резервуары, являющиеся регулирующими и запасными емкостями в системе водоснабжения.

Общетерриториалъная водосточная система предназначена для отвода поверхностных и сточных вод и проектируется так, чтобы весь сток поверхностных вод с территории отводился в места возможного сброса. Для этой цели используют водосточные системы:

открытую — систему лотков и кюветов, входящих в поперечный профиль улиц, дополненную другими водоотводными, искусственными и естественными элементами. Открытая дождевая сеть состоит из уличной и внутриквартальной систем водоотведения;

закрытую, которая включает в себя: подводящие элементы, подземную сеть труб, дождевые и смотровые колодцы, а также узлы специального назначения (выпуски, водобойные колодцы, перепадные колодцы);

смешанную, имеющую элементы открытой и закрытой водосточной сети.

Водосточная сеть состоит:

из внутридворовой, собирающей сток с территории двора у здания, сооружения;

объединенной, собирающей сток с территории нескольких дворов и заканчивающейся на выходном контрольном колодце;

присоединительной ветки, направленной от контрольного колодца объединенной сети до смотрового колодца магистрального канала.

Бетонные колодцы, устанавливаемые по всей водосточной сети, бывают:

смотровые для прочистки засорений в сети и коллекторах, располагаемые на трубах диаметрами 100, 125, 150—600 мм через каждые 35, 40 и 50 м соответственно. Колодцы закрываются сверху крышкой без отверстий;

дождеприемные или ливневые, предназначенные для приема поверхностных вод.

При устройстве водосточной сети применяют колодцы поворотные или угловые, узловые, промывные, перепадные, сбросные и вантузные.

Трубопроводы водосточной сети изготовляются из керамиковых, гончарных, асбестоцементных, бетонных и железобетонных труб.

Сточные воды, отводящиеся из населенных мест, разделяют на: хозяйственно-фекальные, производственные, атмосферные стоки.

Для их отвода используют следующие виды водосточных сетей:

раздельную, предусматривающую укладку двух сетей труб: по одной из них отводят хозяйственно-фекальные и производственные стоки на очистные сооружения, по другой — дождевые и талые воды в ближайшие водные потоки; неполную раздельную, принимающую все стоки, кроме атмосферных, которые отводят по системе открытых лотков и каналов;

общесплавную, имеющую одну водоотводящую сеть, предназначенную для отвода сточных вод всех видов — бытовых, производственных и дождевых. Смесь различных видов стока сбрасывается в водный поток через ливнеспуски.

Системы теплоснабжения обеспечивают потребителей теплотой с помощью теплоносителя — горячей воды или пара. Наибольшее распространение получило централизованное теплоснабжение, обеспечивающее подачу теплоты потребителям, расположенным вне места выработки.

Центром выработки теплоты может быть: котельная в доме, обслуживающая несколько зданий; отдельно стоящая котельная, обеспечивающая теплотой квартал или район города;

коммунальная, промышленная, районная теплоэлектроцентраль (ТЭЦ), обслуживающая часть города.

Система централизованного теплоснабжения включает в себя: источник теплоты, систему трубопроводов, подающих теплоту к потребителям.

Наибольшее распространение в качестве источника теплоты в системах централизованного теплоснабжения получили ТЭЦ, в которых для выработки теплоты используют котельные установки для подогрева воды или производства пара. По начальному давлению пара ТЭЦ бывают: среднего, высокого, повышенного и сверхвысокого давления.

В зависимости от способа присоединения к водяным, тепловым сетям различают системы горячего водоснабжения зданий:

закрытые, присоединяемые к тепловым сетям через водонагреватели, когда вся сетевая вода из системы теплоснабжения возвращается к источнику теплоты;

открытые, когда производится непосредственный отбор воды из тепловой сети для целей теплоснабжения.

Система озеленения населенных пунктов включает в себя три группы насаждений — общего пользования, ограниченного пользования, специального назначения.

Насаждения общего пользования включают зеленые насаждения, доступные всем жителям города, — парки культуры и отдыха, центральные парки общегородского и районного значения, лесопарки и парки-заповедники, детские парки, городские сады, скверы, бульвары, насаждения на улицах и при общественных учреждениях. Эти зеленые насаждения защищают пешеходов от шума, пыли, избыточной солнечной радиации, помогают улучшить условия для продолжительного и кратковременного отдыха населения и организовать массовые мероприятия, занятия физкультурой.

Эти насаждения общего пользования являются наиболее важным показателем степени озеленения города. Хорошо озелененным можно считать город, в котором на 1 жителя приходится 20—30 м 2 и более зеленых насаждений общего пользования. Все категории зеленых насаждений представляют в совокупности единую систему озеленения, в которой каждый объект выполняет свои функции.

Зеленые насаждения ограниченного пользования располагаются на территории учреждений и предприятий. К ним относятся: насаждения при учебных заведениях, детских учреждениях, при клубах, при исследовательских учреждениях, больницах и лечебно-профилактических учреждениях; насаждения внутриквартальные (за исключением садов микрорайонов) и т.д. Данная категория зеленых насаждений используется для занятий физкультурой на открытом воздухе, проведения игр детей, лечебных и профилактических процедур, специальных исследований и отдыха людей в перерывах от работы.

Зеленые насаждения специального назначения включают в себя: защитные зоны при промышленных предприятиях, водоохранные зоны, противопожарные насаждения защитного и мелиоративного назначения, насаждения вдоль улиц, автомобильных дорог, насаждения на спецобъектах — питомниках, цветочных хозяйствах, ботанических и зоологических садах. Эти насаждения уменьшают неблагоприятное влияние промышленных предприятий, транспорта на окружающую среду, защищают от ветров, снежных и песчаных бурь, служат препятствием для распространения огня, дыма, шума, селевых потоков, защищают водоемы от загрязнения и излишнего испарения, формируют ландшафт.

Источник

1. Инженерная подготовка городских территорий, её задачи и роль в градостроительной практике

Инженерная подготовка территорий является одной из важнейших градостроительных задач. Выбор удобных, легко осваиваемых террито­рий для населенных мест, условия размещения промышленных и жилых районов, планировка и застройка этих районов и ряд других решений тесно связаны с вопросами инженерной .подготовки.

Выбор территорий для населенных мест производится с учетом ряда факторов, среди которых существенное значение имеют географические условия, наличие месторождений полезных ископаемых и других при­родных ресурсов, наличие ближайших магистральных железных и ав­томобильных дорог и т. д. Эти факторы в значительной степени предоп­ределяют намечаемое местоположение промышленных объектов, а сле­довательно, и тяготеющих к ним селитебных территорий. На выбор тер­риторий влияют также виды и размеры промышленных предприятий, жилых районов, условия расположения жилья по отношению к промыш­ленным объектам и ряд других факторов.

Предварительное установление местоположения территории нового населенного пункта производится, в большинстве случаев на основании районной планировки. Окончательное местоположение, а также конфигурацию осваиваемых под застройку территорий устанавливают на основании сравнения отдельных их участков с учетом местных природных условий и возможности получения наилучших экономически оправданных архитектурно-планировочных решений.

Современный уровень развития техники позволяет использовать под застройку различные территории. Однако предпочтение следует отда­вать участкам, наиболее благоприятным по условиям освоения, а также проживания на них.

Менее удобные территории должны подвергаться освоению путем проведения инженерно-технических мероприятий, свя­занных с изменением природных условий, что затрудняет строительные процессы и вызывает значительные материальные и денежные затраты. Поэтому при выборе территорий для населенных мест и отдельных их районов предпочтение надо отдавать тем, освоение которых будет свя­зано с наименьшими затратами и сохранением природных условий, спо­собствующих достижению наибольшей выразительности и живописно­сти проектируемых территорий.

Однако не всегда могут быть изысканы такие благоприятные для постройки участки, особенно при большой их площади. Освоение же от­дельных небольших участков, удаленных друг от друга, приводит к рас­членению территории населенного места и необходимости развития транспортных и инженерных коммуникаций, что связано со значитель­ными затратами. Поэтому окончательный выбор территории под за­стройку должен производиться с учетом всех факторов на основании сопоставления вариантных решений.

Экономичность освоения территорий для населенных мест или от­дельных их районов зависит от местных природных условий и умелого их использования. Наиболее рациональные решения могут быть достиг­нуты при комплексном сочетании архитектурно-планировочного замыс­ла с технико-экономическими решениями задач по инженерной подго­товке, транспортному обслуживанию, оборудованию, застройке и бла­гоустройству осваиваемых территорий.

При планировке населенных мест следует стремиться максимально использовать положительные особенности существующего рельефа с учетом взаимного размещения участков застройки, площадей, парков и других элементов городской территории (в плане, и по высоте) в общей архитектурной композиции.

Для рационального использования местных природных условий, а также для разработки мероприятий по их улучшению следует тщатель­но изучить все природные особенности местности: климатические, геоло­гические, гидрогеологические, гидрографические, геоморфологические и пр. Необходимо также определить наличие местных строительных ма­териалов, которые могут быть использованы для промышленного и жи­лищного строительства, а также для постройки различных инженерных сооружений.

Инженерная подготовка территории – комплекс инженерных мероприятий и сооружений по обеспечению пригодности территории для различных видов градостроительного использования и обеспечению оптимальных санитарно-гигиенических условий.

Основными целями инженерной подготовки территорий являются:

осуществление мероприятий, необходимых для освоения территорий, осушение, защита от затопления, селевых потоков, противоополз­невые мероприятия и др.;

подготовка» территорий под застройку — вертикальная планировка, организация поверхностного стока;

благоустройство рек, озер и городских водоемов, искусственное орошение (в засушливых районах), благоустройство оврагов и т. п.

Первоочередной задачей инженерной подготовки является обеспече­ние поверхностного стока, предотвращение заболачивания территорий и образования на них пыли и грязи. Кроме придания проектируемым поверхностям требуемых уклонов и сооружения водоотводящих уст­ройств необходимо предусматривать защиту почвенных слоев от раз­мыва поверхностными водами, а также от выветривания грунтов, что достигается путем озеленения или устройства покрытий.

Одним из основных разделов инженерной подготовки территории

населенного места является вертикальная планировка, в задачу которой

обеспечение поверхностного стока дождевых и талых вод в

закрытую.водосточную сеть и естественные водоемы;

планировка проездов, тротуаров и дорог в соответствии с требованиями безопасно­го, удобного движения транспорта и пешеходов;

подготовка терри­торий, осваиваемых под застройку, и их благоустройство с приданием спланированной поверхности требуемых уклонов и архитектурно-компо­зиционной выразительности.

Инженерная подготовка территории заключается в проведении ме­роприятий которые имеют своей задачей приспособление и улучшение

естественных условий планируемой территории для городского строитель­ства и благоустройства. Инженерную подготовку следует рассматривать как важный планировочный фактор, очень часто являющийся решающим при выборе той или иной площадки для застройки, для определения ста­дийности в освоении застраиваемой территории, размещения и очеред­ности строительства в городе.

Основными видами инженерной .подготовки территории являются:

вертикальная планировка территории;

борьба с оврагами, оползнями и карстами;

осушение заболоченных и избыточно увлажненных территории;

орошение недостаточно увлажненных территории;

защита от подтопления и понижение уровня грунтовых вод;

борьба с селевыми потоками;

защита от затопления;

Вопросы инженерной подготовки городских территорий решаются в

увязке с внешним их благоустройством. Только при взаимном сочетании

вопросов инженерной подготовки, планировки, застройки и благоустройства населённых мест достигаются наиболее правильные и экономичные

Источник

Инженерная подготовка территорий

Инженерная подготовка направлена на предотвращение развития процессов оврагообразования с учетом градостроительного предназначения осваиваемых земель.

Вопрос о рациональном использовании таких территорий решают на стадии разработки генерального плана города. Возможны варианты освоения овражных территорий для парков, зеленых зон, спортивных площадок, гаражей, водоемов и прокладки транспортных и подземных коммуникаций, размещения складских, а в некоторых случаях и гражданских зданий.

Целесообразность вариантов градостроительного использования территории увязывают с размерами оврагов, классификация которых по этому признаку предусматривает разделение на мелкие, средние и крупные (табл. 8.1). В верховьях неглубоких оврагов можно устраивать подземные гаражи и автостоянки. При крутизне от-

косов оврага до 20 % целесообразно размещать служебные помещения на предварительно спланированных террасах откоса.

В более глубоких средних и устьевых участках оврага с пологими склонами наиболее удобно создавать парки и сады. Примером целесообразного градостроительного использования оврагов является устройство живописного парка в Казани на склонах бывшей реки Казанки, изрезанных многочисленными оврагами и отвершками. Интересны примеры благоустройства овражных участков, расположенных в черте города, ДЛЯ зеленых зон отдыха в г. Нижнем Новгороде и Москве.

Традиционным приемом использования оврагов, расположенных в городской черте, является прокладка транспортных магистралей по дну оврага, а в некоторых случаях устройство вводов железнодорожных линий с развязками и пересечениями в разных уровнях. Это создает наилучшие условия для увеличения скоростей сообщения автомобильного транспорта, безопасного его движения, а также снижает уровень шума на прилегающей территории. В г. Нижнем Новгороде по дну глубокого оврага, находящегося в центре города, проложена городская магистраль, которая связывает верхнюю и нижнюю части города.

По дну оврагов удобно прокладывать инженерные коммуникации, однако глубокие овраги для этой цели использовать не рекомендуется, поскольку при большой разности отметок прилегающей территории и дна оврага усложняются условия присоединения разводящей сети к магистральным коллекторам.

Состав мероприятий и конструкций используемых сооружений при инженерной подготовке территорий зависят не только от функционального использования территории, но и от того, где находится овраг; в городской черте или пригородной зоне (табл. 8.2). Меры защиты осуществляют как на прилегающей территории, так и в самом овраге.

Мероприятия на прилегающей территории позволяют устранить или уменьшить влияние основного фактора, вызывающего развитие оврага путем организации поверхностного стока и каптажа грунтовых вод.

В пределах оврага стабилизируют склоны и дно, подготавливая его к градостроительному использованию. Состав и особенности таких работ зависят от развития процесса оврагообразования, глубины, ширины и крутизны склонов оврага на верховом, среднем и устьевом участках.

Для оврагов, расположенных в черте города, в первую очередь организовывают поверхностный сток на прилегающей территории, предусматривая исключение сброса дождевых вод в овраг за счет обгонных водоотводящих систем, а при необходимости проектируют и дренажные устройства. Одновременно планируют склоны оврага, делая их более пологими (рис. 8.2), сопровож- ?2 дая вертикальную планировку о защитой склонов от водной и з ветровой эрозии. ^

Вертикальная планировка ^ склонов оврага должна обеспечить их устойчивость. Поэтому угол уположенного откоса (а), пренебрегая сцеплением, условно принимают меньше угла внутреннего трения грунтов (ф), их слагающих, т. е. выдерживая зависимость

где 2 ; р — плотность грунта, г/см 3 .

Координаты откоса ниже предельной высоты вертикальной части находят по уравнению В. В. Соколовского. При проектировании угол уположенного откоса в связных и сыпучих грунтах принимают меньшим, поскольку формула (9.2) отражает его предельное состояние.

При высоте откосов более 5. 6 м по соображениям обеспечения устойчивости устраивают бермы (рис. 8.2,6), ширину которых принимают не менее 2 м. Нередко бермы используют в качестве пешеходных дорожек, тогда их ширину назначают в соответствии с

в п я о П = X О

• ?82 из х г г; х о го си Ч и; «и с = Ви И о а.
• *» СО К —

• 3 х го 7. я х го го а>т.п а. х с 1=1 5 * го- го 5 о
• 1 го « §
• 3 X _ О и х о X Я (. Ь у

X . О _н X Го * X = X X Н ГО О. Си С | §.1 Э о х

Я о О о ь- Ж X » я

X О В в а & 5

Примечание. В случае необходимости проводят комплекс противооползневых мероприятий.

Рис. 8.2. Варианты инженерной подготовки оврагов:

/ — проектный профиль; 2 — срезка грунта; 3 — подсыпка грунта; 4 — водосток; 5 — бермы;

6 — дородное полотно; 7 — укрепленное дно

требованиями горизонтальной планировки. Поперечный уклон берм проектируют в сторону водоотводного лотка, а его размещают у основания вышележащего склона.

К террасированию склонов прибегают в тех случаях, когда на склонах оврага размещают здания (схема в). Уполаживание и террасирование склонов обычно сочетается с креплением их поверхности. Для этого на склонах сеют травы, укладывают дерн, сажают деревья, а на некоторых участках применяют каменные материалы.

При вертикальной планировке стремятся так перераспределить объемы земляных масс в пределах оврага, чтобы достигнуть их баланса. Целесообразно, например, срезаемый с откосов грунт использовать для подсыпки дна оврага.

Поперечное сечение оврага засыпают частично, когда по его дну проектируют дороги или другие инженерные сооружения (рис. 8.2, а, б). При такой частичной ликвидации оврага глубину засыпки назначают с учетом нормативных продольных уклонов дорог, пешеходных дорожек и нормальных условий размещения и эксплуатации подземных коммуникаций.

Поперечное сечение оврага засыпают полностью, как правило, лишь в верховой части, где склоны круты, а ширина поверху незначительна (рис. 8.2,г). При необходимости засыпают и боковые ответвления — от- вершки.

Ликвидация оврага должна быть обоснована технико-экономическими расчетами на основе анализа различных вариантов планировочного решения и соответствующего этим вариантам метода инженерного освоения овражных территорий.

Обычно полная ликвидация оврага вызвана строительством в непосредственной близости от бровки оврага капитальной застройки, так как для размещения зданий засыпанные овраги используют редко. Это объясняется рядом причин.

Во-первых, даже при наличии оптимального гранулометрического состава засыпки и использования метода рефу- лирования здания приходится возводить на свайных фундаментах. Вовторых, стабилизация насыпного грунта требует времени, а при сухой укладке — еще и предварительного уплотнения. В-третьих, при замыве оврага нельзя полностью исключить возможность обрушения склонов, особенно сложенных глинистыми грунтами.

Приближение зданий к бровке уположенного откоса или засыпанного оврага ограничивают безопасным расстоянием. Это расстояние назначают не менее глубины оврага от бровки уположенного до устойчивого состояния откоса. На засыпных — определяют аналогично, т. е. расстояние исчисляют от вероятной линии уположенного откоса, положение которой легко установить, зная требуемый угол а.

Когда овраг находится на резервной территории города и ее освоение намечают на далекую перспективу, практируют частичную или полную засыпку строительным, а иногда и бытовым мусором. Размещение таких свалок возможно, если обеспечен санитарно-защитный разрыв от застройки не менее 500 м, а засыпка мусором допустима после согласования с органами санитарного надзора.

Использование для градостроительных нужд оврагов, засыпанных мусором, возможно после полного его обезвреживания, по прошествии 10. 20 лет, поэтому такой метод ликвидации оврагов нельзя считать перспективным.

Поверхностный сток в овраге организовывают, собирая ливневые воды системой лотков, расположенных на бермах или по дну, и отводя их в места сброса. На засыпанных участках оврага предварительно укладывают дождевой, а при необходимости и дренажный коллектор.

Для защиты от размыва лотки открытой системы укрепляют, а их поперечное сечение определяют с учетом пропуска расчетных расходов и создания неразмывающих скоростей.

Проложение лотков предопределяет продольные уклоны дна оврага, при больших величинах которых профиль лотков проектируют ступенчатым или крутонаклонным.

В отдельных случаях по планировочным или техническим соображениям приходится сбрасывать в овраг поверхностные воды с прилегающей территории. Тогда по дну оврага проектируют комплекс специальных водопропускных устройств (рис. 8.3). В вершине оврага предусмат-

Рис. 8.3. Устройства, предотвращающие овражную эрозию:

а. б, в — верхняя, средняя и устьевая части оврага; 1 — застройка; 2 — водосточный коллектор; 3 — многоступенчатый перепад; 4 — бетонное крепление склоиа; 5 — запруда; 6 — водоотбойное мощение; 7 — травяной покров и кустарники у подошвы склона ривают быстротоки или ступенчатые перепады с водобойными колодцами.

На этом участке защиту дна от размыва можно устраивать с помощью мощения камнем или облицовкой плитами по предварительно спланированной поверхности. Такое решение приемлемо на ранних стадиях развития оврага, когда «врезание» его дна в толщу грунтов только начинается.

На более пологих участках в средней части дна оврага проектируют запруды и водобойное крепление. Эти устройства являются малыми гидротехническими сооружениями, выполняющими противоэрозионную роль. Их параметры определяются соответствующими расчетами.

Водосливные запруды, расположенные поперек потока, позволяют уменьшить скорость воды и уполаживают дно за счет аккумуляции наносов между искусственно созданными преградами.

Запруды представляют собой сооружения высотой 0,5. 1,5 м. Это одно- и двухрядные фашинные или каменные стенки. Промежутки между ними заполняют мятой глиной, камнем или фашинами.

В ответственных случаях используют и стены из шпунтового ряда свай.

Наиболее капитальные — бетонные и железобетонные запруды. Их делают монолитными или собирают из сборных деталей — железобетонных плит. Участки между запрудами заполняют утрамбованной глиной, камнем или фашинами.

Для защиты дна от размыва на участке за запрудами создают водобойные крепления, которые устраивают длиной не менее 2,5 м. Их выполняют из каменной наброски или бетонных плит. Если высота запруд невелика, то водобойные крепления могут быть облегченными, так как размывающая сила потока не столь велика, как при высоких запрудах.

Здесь достаточно устроить хворостяную выстилку по слою утрамбованной глины, обжимаемой ивовыми кольями. Подошвы откосов также закрепляют; укладывают плиты или сажают кустарник.

В устьевой части дна оврага, там, где продольные уклоны по дну незначительны, для закрепления достаточно использовать посадку кустарников у подошвы склона и посев трав в зоне движения потока.

В пригородах на прилегающей к оврагу водосборной площади проводят лесомелиоративные работы в сочетании с устройством простейших гидротехнических сооружений. Все это включает посадку защитных лесополос и создание системы нагорных перехватывающих и водоотводящих канав.

На обрабатываемых сельскохозяйственных землях в первую очередь проводят агротехнические и лесомелиоративные мероприятия. Если же они неэффективны, то дополнительно проектируют земляные гидротехнические сооружения.

К ним относят горизонтальные и наклонные валы-террасы, водозадерживающие и водоотводящие валы-канавы, распылители стока. Валы-террасы создают для сокращения скорости стока поверхностных вод и одновременного уменьшения уклонов на склонах. Террасы размещают поперек движения воды вдоль горизонталей рельефа, обычно на обрабатываемых сельскохозяйственных угодьях с уклонами поверхности 3. 8 0 . Вдоль вала-террасы проектируют залуженный водосброс для излишней воды.

Для отвода дождевых вод проектируют ‘водозадерживающие валы,

Рис. 8.4. Противоэрозионные гидротехнические сооружения:

/ — водозадерживающий или водоотводящий вал; 2 — граница уполаживання склона; 3 — донный водовыпуск; 4 — водоотводящий вал; 5 — водосбросное сооружение; 6 — распылитель (земляной вал); 7 — лоток (выемка)

которые располагают у вершины оврага (рис. 8.4, а) или несколько ниже. Многорядная система валов, размещенных выше вершины оврага, связана с потерей больших площадей.

Очевидные преимущества с этой точки зрения имеет устройство одного вала по схеме б, задерживающего большие объемы стока.

Водозадерживающие валы особенно эффективны, когда имеются глубокие, сильно разветвленные овраги с крутыми откосами, а склоны водосборной площади равномерно, амфитеатром спускаются к оврагу. Тогда размещают дугообразные в плане валы, охватывающие вершину оврага. Такие валы трассируют по горизонталям, обеспечивая задержание всего стока, направляющегося к вершине, и исключая, таким образом, необходимость устройства дорогостоящих креплений вершины.

Следует иметь в виду, что водозадерживающие валы играют вспомогательную роль в регулировании стока на прилегающей территории, поэтому их проектируют в сочетании с противоэрозионными мероприятиями на откосах оврага.

Водоотводящие валы-канавы применяют для перехвата и отвода поверхностных вод от оврагов с большим числом ответвлений. Размещение их в плане определяется топографическими особенностями территории (рис. 8.4,в).

Рис. 8.5. Поперечные профили водозадерживающих и водоотводящих валов-канав:

а — треугольный: б — трапециевидный; / — земляной вал; 2 — прудок-канава; 3 — расчетный уровень воды в прудке. 4 — уровень поверхности территории

Поперечное сечение водозадерживающих и водоотводящих валов-канав может быть двух вариантов (рис. 8.5). Параметры сечения определяют специальным расчетом для ливневого стока 10 %-ной обеспеченности. При этом отметку гребня проектируют обычно не менее, чем на 0,2 м выше расчетного уровня воды при расходах до 1 м 3 /с, если расходы стока находятся в пределах 1. 10 м 3 , превышение делают не менее

Опыт строительства и эксплуатации валов показал, что наиболее целесообразны широкие валы-ложбины с пологими откосами (mj = 5-i-8 0 ) имеющие глубину Н_п 0,5. 0,6 м и ширину по дну 1,0. 1,5 м. Такие земляные сооружения, расположенные обычно на сельскохозяйственных землях, не создают трудностей для прохождения механизмов и хорошо сохраняются при обработке полей.

Продольный уклон канав назначают по тем же принципам, что и открытой дождевой сети: скорость стекания воды вдоль вала должна быть менее критической размываемой и исключать заиление. Если канавы имеют большую протяженность, то их поперечное сечение, определяемое расчетом, делают переменным по длине. По мере увеличения водосборной площади поперечное сечение канавы увеличивают, и лишь при небольших расходах (до 1 м 3 /с) канавы могут иметь постоянные размеры поперечного сечения.

При пересечении канавами глубоких ложбин необходимо обеспечить безопасный сброс воды из образующихся в ложбине прудков, поэтому в таких случаях проектируют заужение дна канав, а в тело земляного вала закладывают дренажную призму.

Распылители стока представляют собой простейшее земляное сооружение (валик) с параллельно расположенным лотком, перегораживающее ложбину под углом 45° (рис. 8.4,г). Такие сооружения позволяют рассредоточить водный поток и ослабить его разрушительную (размывающую) силу.

При проектировании распылителей определяют длину валиков и выемок, их размещение на местности и конструктивные элементы. Специальных расчетов при этом не требуется, так как параметры зависят от ширины и глубины естественной ложбины или других препятствий, вызывающих концентрирование стока.

Рассмотренные выше водоотводящие сооружения проектируют комплексно. Они в сочетании с другими мероприятиями составляют общую систему регулирования поверхностного стока на прилегающей территории. Так, защитные лесопосадки, размещенные поперек стока, способны повлиять на его регулирование и задержать эрозионные процессы.

Рис. 8 6. Размещение лесопосадок в сочетании с водоотводящими валами-канавами

Правда, как единственное противоэрозионное мероприятие, они чаще всего неэффективны, но в сочетании с валами-канавами и другими водоотводящими сооружениями дают соответствующий эффект (рис. 8.6). Ширину приовражных лесополос определяют, учитывая противоэрозионный эффект леса и условия рационального использования приовражной территории.

В состав элементов водоотводящих систем входят устраиваемые в оврагах головные, донные и русловые противоэрозионные сооружения, аналогичные применяемым в городе. Однако их конструкции выполняют из менее дорогостоящих материалов. Например, быстротоки устраивают из хвороста или фашин, реже — камня, а запруды делают из простейших конструкций.

К закреплению склонов оврага на пригодных территориях прибегают в тех случаях, когда необходимо в короткий срок предотвратить его разрушение. Тогда предварительно путем срезки верхней части и перемещением грунта в нижнюю планируют устойчивый откос. Для закрепления склонов используют многолетние травы, дерн, плетни и камень, в некоторых случаях даже хворост.

Террасирование склонов оврага на природных территориях экономически целесообразно в случае использования террас под лесные и плодовые насаждения, что высвобождает площади равнинных земель под посев других сельскохозяйственных культур.

Источник