с 01.01.2016 по настоящее время
Воскресенск, г. Москва и Московская область, Россия
ГРНТИ 02.01 Общие вопросы философии
ГРНТИ 06.01 Общие вопросы экономических наук
ГРНТИ 10.01 Общие вопросы
ГРНТИ 12.01 Общие вопросы науковедения
ГРНТИ 19.01 Общие вопросы изучения массовой коммуникации
ГРНТИ 27.01 Общие вопросы математики
ГРНТИ 28.01 Общие вопросы кибернетики
ГРНТИ 29.01 Общие вопросы физики
ГРНТИ 82.01 Общие вопросы организации и управления
ГРНТИ 83.01 Общие вопросы статистики
В статье представлена методика определения крутизны волноустойчивого неукрепленного откоса плотин из песчаного грунта при определенном профиле динамического равновесия. Методика отличается от существующей новизной представленных формулировок для расчета параметров откосов и их прочностных характеристик.
грунтовая плотина, гидротехническое сооружение, фильтрация, поровое давление, устойчивость, деформация
Введение. Под гидротехническим сооружением (ГТС) понимаются сооружения, подвергающиеся воздействию водной среды, предназначенные для использования и охраны водных ресурсов, предотвращения вредного воздействия вод, включая плотины, здания гидроэлектро-станций, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, туннели, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники; сооружения, предназначенные для защиты от наводнений и разрушений берегов водохранилищ, берегов и дна русел рек, соору-жения, ограждающие хранилища жидких отходов промышленных и сельскохозяйственных организаций; устройства от размывов на кана-лах, сооружения морских нефтегазопромыслов и т.д.
По назначению ГТС подразделяются на:
1) водоподпорные (плотины и дамбы) – сооружения, перекры-вающие естественные водотоки или рельеф овражно-балочного типа с целью накопления поверхностного стока (воды) с последующим его перераспределением во времени для подачи водопотребителям;
2) водосбросные (сифоны, шахтного типа, открытые сооружения, служащие для сброса излишков воды из прудов и водохранилищ (в основном в паводковый период) или для их частичного или полного опорожнения. Эти сооружения должны иметь пропускную способ-ность не допускающую перелива воды через гребень плотины или дамбы (на прудах и малых водохранилищах обычно применяются водосбросы сифонные и шахтного типа с пропускной способностью до 150 м3/с, на больших водохранилищах – открытые водосбросы с пропускной способностью до 2-3 тыс. м3 /с);
3) водопроводящие – сооружения, служащие для переброски во-ды в нужные для производственного цикла места (каналы, туннели, лотки, трубопроводы, водоотводные тракты);
4) водозаборные – сооружения, служащие для забора воды из источников и подачи ее потребителям (шпоры – из прямого тока ре-ки, башенные – из водохранилищ);
5) регуляционные (выправительные) – сооружения, улучшающие естественные условия протекания водотоков и защищающие русла и берега рек от размыва, отложения наносов, воздействия льда и т.д. (спрямляющие каналы, берегоукрепительные сооружения, струена-правляющие дамбы);
6) специальные – сооружения, служащие для складирования от-ходов переработки минерального сырья (шламонакопители, хвосто-хранилища, рассолохранилища и др.), сооружения гидро- и селеза-щиты, пруды-охладители, градирни, брызгальные бассейны и т.д. [1-3]
Представим методику расчета с учетом прочностных параметров плотины и свойств грунта.
Основная часть. В некоторых случаях экономически целесообразно устройство пологих волноустойчивых верховых откосов без специального крепления или с облегченным креплением. Предварительная оценка параметров динамически устойчивого при воздействии волн профиля неукрепленного откоса плотин из песчаного грунта («профиля динамического равновесия») может быть выполнена по формуле [4]:
(1)
где m – коэффициент откоса; mв – коэффициент естественного откоса грунта тела плотины под водой; hcdl – высота расчетной волны, м; l – длина расчетной волны, м; do – средневзвешенный диаметр частиц грунта тела плотины, м;
(2)
где di – размер фракций, м; рi – доля фракций, % по массе; kl – коэффициент, принимаемый: kl = 0,37 для подводной части пляжного откоса от расчетного уровня воды в водохранилище (или в реке) до нижней границы размывающего действия волн (h1), определяемой по формуле [5]:
; (3)
kl = 0,17 для надводной части пляжного откоса от расчетного уровня воды до верхней границы размывающего действия волн (h2), зависящей от высоты наката, определяемой по [СНиП 2.06.04-82]. В первом приближении можно принять h2 = 0,5 hcdl (рис. 1).
Рис. 1. Профиль и параметры плотины: 1 – расчетный уровень воды; 2 – участок откоса при kl = 0,37; 3 – то же, при kl = 0,17
При определении крутизны динамически устойчивого откоса необходимо учитывать размывающее влияние косого подхода волн, особенно сильно проявляющееся при углах подхода a = 45–57°.
Откосы плотин подвержены разрушающим воздействиям ветровых волн, течений воды, льда, атмосферных осадков и других факторов (пучение и усадка глинистых грунтов, воздействие ветра, жизнедеятельного землеройных животных и пр.).
Крепление верхового откоса плотины делится на основное, расположенное в зоне максимальных волновых и ледовых воздействий, возникающих в эксплуатационный период, и облегченное – ниже основного крепления. Верхней границей основного крепления, как правило, следует считать отметку гребня плотины. В случае значительного возвышения гребня над расчетным уровнем воды основное крепление следует заканчивать ниже гребня на отметке высоты наката hrun; далее до гребня доводят облегченное крепление.
Нижнюю границу основного крепления следует назначать, считая от минимального уровня сработки водохранилища на глубине [6]:
h = 2∙h1%. (4)
При этом нижняя граница основного крепления должна быть ниже минимального уровня сработки водохранилища не менее чем на 1,5t, где t – расчетная толщина ледяного покрова.
Для защиты верхового откоса рекомендуют крепления следующих видов:
а) каменную наброску из несортированного камня (сортированный камень допускается применять при соответствующем обосновании);
б) бетонные монолитные, железобетонные сборные и монолитные с обычной и предварительно-напряженной арматурой;
в) асфальтобетонные;
г) биологические.
Чаще всего применяют крепления из каменной наброски, бетона и железобетона. Асфальтобетонные крепления одновременно являются экраном плотины. Они могут быть однослойными или двухслойными. Как показывает опыт эксплуатации плотин с асфальтобетонными экранами, устройство однослойного крепления предпочтительнее, поскольку двухслойные часто разрушаются из-за вспучивания верхнего слоя. Толщину слоя обычно принимают в пределах 8–12 см. Водонепроницаемые защитные покрытия верхового откоса из асфальтобетона следует укладывать от подошвы до гребня с минимальным количеством швов.
Для предотвращения старения асфальтобетона под влиянием ультрафиолетовых лучей его поверхность покрывают слоем мастики со стабилизирующими добавками или светлой краской. Грунтоцементное крепление выполняют из грунта с добавкой цемента (до 10 %) и воды. Грунтоцементную смесь укладывают слоями толщиной до 15 см и уплотняют катками. Крепления из грунтоцемента применяют при высоте волны до 1. Применение конструкций такого типа требует проведения мероприятий по борьбе с противодавлением; к числу их недостатков относится растрескивание при промерзании.
При косом подходе волн может происходить перемещение грунта по пологому откосу. Для предотвращения этого явления целесообразно устраивать на откосе в один или несколько рядов продольные буны или волноломы, покрытые бетонными плитами или камнем. Иногда на пологих волноустойчивых откосах предусматривают дополнительно облегченнее крепление из гравийно-галечникового грунта или посадку древесно-кустарниковой растительности.
Низовой откос плотин в зоне волновых и ледовых воздействий со стороны нижнего бьефа крепится так же, как верховой. Остальную часть низового откоса защищают от атмосферных воздействии и в случае необходимости от разрушения землеройными животными. Для крепления низового откоса из песчаных или глинистых грунтов применяют посев трав по растительному слою толщиной 0,2–0,3 м, отсыпку щебня или гравия слоем толщиной 0,2 м и другие виды облегченных покрытий. Чаще всего низовой откос укрепляют посевом многолетних трав по слою растительного грунта толщиной 20–30 см (сплошным или в клетках из дерна) или одерновкой [7].
В районах с сухим жарким климатом низовые откосы покрывают уплотненным слоев щебня или гравийно-галечникового грунта толщиной 15–20 см либо применяют другие виды облегченных покрытий.
В северной строительно-климатической зоне толщину слоя крепления низового откоса плотины, отсыпаемого из щебня или гравия, принимают в соответствии с теплотехническими расчетами. Если низовой откос подвержен воздействию льда и волн со стороны нижнего бьефа, его крепление следует рассчитывать так же, как и для верхового откоса [8].
На низовом откосе необходимо предусматривать организованный отвод поверхностных вод. Для этого по линии сопряжения плотины с берегами и на бермах размешают водопроводящие лотки и кюветы.
Для крепления откосов каменной наброской следует применять, как правило, несортированный камень. Каменные материалы для крепления откосов следует применять из изверженных, осадочных и метаморфических пород, обладающих необходимой прочностью, морозостойкостью и водостойкостью.
При проектировании сооружений откосного профиля и креплений откосов из рваного камня, обыкновенных и фасонных бетонных или железобетонных блоков массу и размеры отдельных камней, число камней размером менее расчетного, а также толщину наброски определяют расчетом согласно [9]. Толщину каменной наброски следует принимать с учетом возможности частичного выноса мелких частиц из наброски при волновом воздействии, подвижки крупных камней, уплотнения материала крепления, а также опыта эксплуатации аналогичных креплений, но не менее 3d0,85, где d0,85 – диаметр камня, масса которого вместе с массой более мелких фракций составляет 85 % массы всей каменной наброски крепления.
Массу отдельного элемента m или mz, т, соответствующую состоянию его предельного равновесия от действия ветровых волн, необходимо определять: при расположении камня или блока на участке откоса от верха сооружения до глубины z = 0,7∙h по формуле [10]:
; (5)
то же, при z > 0,7∙h по формуле [11]:
; (6)
где kfr – коэффициент, принимаемый по табл. 3.14; при 
> 15, а также при наличии бермы kfr следует уточнять по опытным данным; р – плотность воды, т/м3, рm – плотность камня, т/м3.
Для берегозащитных сооружений за рубежом те же значения рекомендуется определять в соответствии с действующими там нормативными документами. Так, вес защитного элемента, находящегося на откосе может быть определен [12]:
, (7)
где Wr – вес отдельного защитного элемента, кг; рm – плотность материала защитного элемента, кг/м3; j – угол наклона откоса, град; КD – безразмерный коэффициент (приведен в таблице 1 для откосов с заложением от 1/1,5 до 1/3).
Таблица 1
Значения коэффициента kfr
|
Введение. Гидротехнические сооружения (ГТС) различного типа и устройства на сегодняшний день находятся в ведении федеральных министерств РФ или в частном использовании. Конструктивные особенности грунтовых плотин относятся прежде всего к той местности, на которой они возводятся. Грунты и рельеф для устройства грунтовой плотины играют очень важную роль и определяют их конструктивное исполнение. На ряду со всем прочим гидротехнические сооружения насыпного типа могут быть представлены водосбросами, различными комплексами по сбору и спуску водохранилищ, оросительных каналов и дренажных систем. Всем этим сооружениям на земле необходима защита от наводнений, мероприятия по снижению береговой и канальной эрозии. Водоподпорные ГТС в нашей стране используются в качестве сооружений для накопления, хранения и дифференциации водных масс в стационарных водохранилищах. такие ГТС наиболее распространены в нашей стране в сельском хозяйстве. Водосбросные ГТС тоже являются распространенными не только в сельском хозяйстве, но и в речном. Они необходимы для сброса избыточных водных масс из различных водохранилищ. ГТС, которые относятся к водопроводящим используются для транспортировки водных ресурсов на местности к необходимым координатам земной поверхности – оросительным каналам или водозабору. В свою очередь, водозаборные ГТС используются для извлечения водных масс из различных источников для потребления населением и в технических целях. Помимо всего прочего есть еще и корректирующие ГТС – они призваны улучшать водотоки и защищать русла рек. Теперь перейдем к методам расчета, учитывающим прочностные характеристики плотины и свойства грунта для расчета крутизны волноустойчивого неукрепленного откоса плотин из песчаного основания. Основная часть. Основываясь на экономике возведения гидротехнических сооружений для сельского хозяйства, целесообразно сооружать плоские волностойкие грунтовые откосы без специального укрепления (ядра плотины) или с облегченным укреплением (каменной засыпкой и тромбовкой). Предварительная оценка параметров профиля динамического равновесия неармированного легко фильтруемого откоса грунтовой плотины на песчанных грунтах при волновом динамическом воздействии рассчитывается из выражения [4]:
где к – параметр грунтового откоса; кв – параметр естественного откоса грунта, из которого состоит тело или ядро плотины под толщей водных масс; hc – расчетная величина волны, м; l – расчетная длительность волны, м; d1 – усредненный показатель диаметра частиц грунта, м;
здесь di – диаметр фракций частиц грунта, м; рi – процентное содержание фракций, % по объему; kl – параметр расчета фракционного состава, kl = 0,368. Для массива равнинного откоса, находящегося под водой от расчетного показателя высоты воды в объеме водохранилища до нижней высотной отметки, ослабляющего размыванием волн (h1), можно определить в соответствии с уравнением, представленным в работе [5]:
kl = 0,17 – параметр грунтового откоса на песчанном основании. Данный параметр рассчитывается для части равнинного откоса, который находится над водными массами водохранилища, и находится в прямой зависимости от расчетной высоты воды до самой верхней отметки возможного при аварии или паводке механического воздействия волн h2. Для проверочного расчета начального уровня воды в водохранилище, показанного на рис. 1, примем, что h2 = 0,53 hc .
Рис. 1. Гидротехнические параметры откоса грунтовой плотины: 1 – стационарный уровень воды в водохранилище, используемый в методике расчета; 2 – расчетная область откоса грунтовой плотины, где kl = 0,363; 3 – расчетная область откоса грунтовой плотины, где kl = 0,170
Если принять, что углы подхода волн находятся в диапазоне от 45 до 57°, то при аналитической оценке крутизны динамически устойчивого грунтового неукрепленного откоса необходимо учитывать влияние его размыва на его эксплуатационный ресурс. На практике грунтовые откосы насыпных плотин подвергаются интенсивному динамическому воздействию по причине наличия различных природных и техногенных факторов: такие ситуации могут быть вызваны воздействием ветра, атмосферными осадками, течением в водоеме, движением льда и прочее, помимо этого могут влиять деформации и усадки различных по морфологии глинистых грунтов. Исходя из вышеизложенного, необходимо укреплять верхнюю часть грунтового откоса плотины в несколько этапов. Определить размещение основного укрепления в зоне максимального динамического воздействия волн и льда, когда эксплуатируется сооружение. Использовать облегченное укрепление, которое устраивается ниже уровня основного укрепления. Здесь важно соблюсти, что верхний уровень основного укрепления определяется по высотному размеру гребня грунтовой плотины. Поэтому должно выполняться следующее условие: если высотная отметка гребня плотины существенно выше расчетного уровня водных масс водохранилища, тогда основное укрепление сооружения необходимо устроить таким образом, чтобы он располагался ниже уровня высотной отметки гребня – на так называемом уровне наката Hrun, тогда, следовательно, облегченное укрепление сооружения будет устраиваться так, чтобы оно доходило до самого гребня. Минимальная высотная отметка основного крепления определяется, исходя из ориентира, где находится самый низкий уровень срабатывания водохранилища на глубине [6], который определяется из следующего уравнения: H = 2∙h1%. (4) К вопросу проектирования размера толщины каменного укрепления на грунтовом откосе плотины необходимо подойти дифференцировано. При этом необходимо учесть и рассчитать откос на предмет частичного выноса мелких частиц грунта из общего объема укрепления при динамике волнового воздействия, а также движение в укреплении крупных камней, материала, который используется в устройстве плотины в качестве уплотнения для надежного укрепления грунтовых масс. Здесь необходимо помнить, что эксплуатация аналогичных укреплений должна быть условно оценена как не менее 3d0,85. Данный параметр d0,85 – является условным диаметром камня, размер которого определяется в объеме 85 % массы всей каменной массы, уложенной на грунтовой откос для ее укрепления [7]. Массу каждого дифференцированного элемента грунтового откоса М или МZ рассчитываем по следующему алгоритму: - определяем значение при местоположении каменного объема на участке грунтового откоса от высотной отметки верха сооружения до его глубины, W = 0,7∙H по формуле [8]:
значит, при Z > 0,7∙H по формуле из работы [11]:
где kr – параметр грунта, значение которого можно определить в [8] по табл. 3.1; если значение В качестве защитных устройств грунтовой плотины зарубежными авторами рекомендуется определять те же значения в соответствии с действующими нормативными документами и физико-механическим ихарактеристиками грунтов. Значит, объемную массу дифференцированного защитного элемента, который входит в объем грунтового откоса, рассчитаем на основании работ [9-12] по формуле:
где Qr – массовая характеристика дифференцированного защитного элемента плотины, кг; рМ – параметр плотности материала, из которого выполняется дифференцированный защитный элемент, т/м3; j – угловая характеристика наклона грунтового откоса по отношению к горизонту, град; Cв - обезличенный коэффициент, принимаем равным Cв = 1/1,75 - 1/,25). Таблица 1 Значения параметра Cв
Значение Cв, как показывает анализ данных таблицы 1, соответствует минимальному весу дифференцированного элемента грунта и значительно зависит от конструкции дифференцированного защитного элемента. При этом данный параметр является существенным параметром, который в предложенной формуле, показывает отсутствие учета длительности волнового воздействия. Помимо всего прочего он также оказывает влияние на эксплуатационные характеристики гидротехнического сооружения. Размер толщины для дифференцированного защитного слоя основного укрепления грунтовой плотины определяется в виде равной максимальному размеру подобных друг другу двух дифференцированных элементов. А это значит, что в расчете будем иметь наличие этих двух дифференцированных элементов в слое защиты укрепленного откоса грунтовой плотины. Поэтому для расчетов укрепления откоса размер рекомендуемойширины гидротехнического сооружения по высоте уровня воды составляет три максимальных показателя дифференцированных защитных элементов в объеме укрепленного откоса. При проектировании и моделировании укрепленных откосов из несортированной каменной массы необходимо учесть, что значение параметра kg, который оценивает зерновой состав каменной насыпки, должен быть в пределах заштрихованной зоны, представленной на рис. 2. На графике (рис. 2) показано, что необходимо сделать для определения допустимого зернового состава несортированной каменной насыпки, чтобы правильно запроектировать необходимые укрепления грунтовых откосов.
Рис. 2. Предельные показатели зернового состава несортированной каменной наброски для укрепления откосов грунтовых плотин
При проектировании плотин и откосов каналов величина параметра kg рассчитывается в соответствии с выражением, представленным в работе [13]:
где М – масса каменного укрепления, кг; Мi – масса каменного укрепления, кг; DБb,j и Dбbi – фракционные параметры каменной засыпки, мм, сферической формы по массам Мj и Мi. В таблице 2 даны рекомендации по выбору параметра Cв. они носят обязательный характер и учитываются при определении параметра kg.
Таблица 2 Величина параметра Cв
Зерновой состав несортированной каменной наброски, используемой для укрепления откосов в пределах заштрихованной зоны (см. рис. 2), можно считать подходящим для конструкций с углом наклона, удовлетворяющим условию 3 ≤ ctg φ ≤ 5, это условие справедливо только при высоте волны 3 м. Ориентируясь на угол наклона грунтового откоса ctg φ, который может превышать значение равное 5, то для расчетов массы каменной засыпки М, следует использовать специальное выражение, умножая полученное значение на коэффициент kφ, который по данным из табл. 3 определяется из работы [12]. Таблица 3 Величина показателя kj
Минимальное количество фракций с диаметром
Таблица 4 Фракционный состав для
Если разрабатывать монолитные железобетонные укрепления откосов, то при проектировании обычно рекомендуется разделить их на относительные секции размером не более 50×50м, при этом рекомендуется использовать термоусадочные поперечные и осадочные продольные швы. Секции из железобетона должны состоять из отдельных плит, несвязанных между собой. Железобетонные плиты, рекомендуется использовать прямоугольной формы. Укрепления откосов каналов и плотин из сборных железобетонных плит следует разрабатывать с возможностью их монолитного устройства, при этом допускается нормативными документами использование немонолитных плит, при условии, что будет проведен расчет грунтов и оценена их характеристика и динамика во времени. Заключение. В работе представлена методика для определения необходимых параметров при укреплении откосов грунтовых плотин. получены следующие результаты. Обратные фильтры, установленные на укрепленных каменными набросками откосах, плиты с открытыми швами, сквозные отверстия могут состоять как из одного слоя разнозернистых материалов, так и из двух слоев с различной крупностью частиц. Могут быть из искусственных водопроницаемых материалов, а могут быть и неводопроницемыми. При проектировании для откосов, выполненных из глинистых, мелкозернистых песчаных или подвижных при динамических нагрузках грунтов, должна быть уложена песчаная подушка. Гранулометрический состав зерен песка и толщина этого слоя определяются на основе проведенных исследований и расчетов. Для конструкций укреплений, состоящих из монолитных или сборных железобетонных плит, на песчаных или глинистых откосах рекомендуется использовать однослойный обратный фильтр. При выполнении определенных условий возможно применение монолитных бесфильтровых железобетонных креплений, которые должны гарантировать надежное функционирование всего устройства откоса. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Из таблицы видно, что значение КD, а соответственно и минимальный вес элемента существенным образом зависят от формы защитного элемента. Очевидным недостатком приведенной формулы является отсутствие учета длины волны, воздействующей на сооружение.
Толщина слоя защитных элементов обычно принимается равной максимальному размеру двух элементов, т. е. в защитном слое предполагается наличие двух элементов. Рекомендуемая ширина сооружения по гребню составляет три максимальных размера защитных элементов.
При проектировании крепления откосов из несортированной каменной наброски необходимо, чтобы значение коэффициента kgr зернового состава находилось в границах заштрихованной зоны, приведенной на графике для определения допустимого зернового состава несортированной каменной наброски для крепления откосов рис. 2.
Рис. 2. Границы зоны допустимого зернового состава несортированной каменной наброски для крепления откосов
Значение коэффициента kgr должно определяться по формуле [13]:
, (8)
где m – масса камня, т; mi – масса камня, большая или меньшая расчетной, т; Dba,i и Dba – диаметры фракций камня, см, приведенные к диаметру шара, имеющего массу соответственно mi и m.
Таблица 2
Значения коэффициента КD
|
Tолщина защитного элемента |
Откос |
Волна |
|
|
Разбивающаяся |
Неразбивающаяся |
||
|
Тетрапод |
2 |
4,5 |
5,5 |
|
Долос |
2 |
8,0 |
16,0 |
|
Рваный камень |
2 |
1,6 |
2,8 |
Зерновой состав несортированной каменной наброски для крепления откосов, соответствующий заштрихованной зоне (рис. 2), следует считать пригодным для сооружений с откосами, пологость которых находится в пределах 3 £ ctg j £ 5, а высота расчетной волны до 3 м.
При пологости откосов ctg j > 5, укрепляемых несортированной разнозернистой каменной наброской, расчетную массу камня m, т, соответствующую состоянию его предельного равновесия от действия ветровых волн, необходимо определять по формуле при 
с умножением результатов на коэффициент kj, определяемый по табл. 3.
Таблица 3
Значения коэффициента kj
|
ctg j |
6 |
8 |
10 |
12 |
15 |
|
Коэффициент kj при |
0,78 |
0,52 |
0,43 |
0,25 |
0,2 |
Минимальное содержание фракций диаметром Dba, соответствующим расчетной массе камня в несортированной разнозернистой наброске, должно приниматься в соответствии с табл. 4.
Таблица 4
Минимальное содержание фракций диаметром Dba
|
Коэффициент разнозернистости D60/D10 |
5 |
10 |
20 |
40 - 100 |
|
Минимальное содержание фракций диаметром Dba,% (по весу) |
50 |
30 |
25 |
20 |
Монолитные железобетонные крепления откосов следует проектировать, как правило, в виде секций размером не более 45´45 м каждая, разделенных между собой температурными поперечными и осадочными продольными швами. Секции крепления следует проектировать состоящими из отдельных плит.
Плиты, как правило, следует принимать прямоугольной формы с соотношением сторон 1 £ 
£ 2, где bsl – меньшая сторона, располагаемая перпендикулярно урезу воды; размер bsl назначается, равным 0,4 l, где l – расчетная длина волны, но не более 20 м. В пределах каждой секции армирование должно быть непрерывным.
Крепление откосов из сборных железобетонных плит следует проектировать с омоноличиванием их в секции. При соответствующем обосновании допускается крепление из неомоноличенных плит.
Максимальный размер плит следует устанавливать исходя из условий транспортирования и удобства укладки их на откос. Толщину монолитных и сборных железобетонных креплений следует определять расчетом, а также при соответствующем обосновании – по имеющимся аналогам. Толщину плит крепления рекомендуется определять по формуле [14]:
, (3.31)
где j - угол наклона плит к горизонту, град; К – коэффициент, принимаемый для сплошных плит равным 0,14, для щелевых – 0,07; r – удельный вес воды; rm1 – удельный вес материала плиты, кг/м3; l – длина плиты в направлении нормальном к урезу воды, м.
Заключение. Обратные фильтры под креплением откосов, выполненным в виде каменной наброски, плит с открытыми швами или со сквозными отверстиями и т.п., могут состоять из одного слоя разнозернистого материала или двух слоев материалов с различными по крупности частицами, а также из искусственных водопроницаемых материалов (стекловолокна, минеральной ваты и др.).
Под обратными фильтрами на откосах из глинистых, мелкозернистых песчаных или разжижающихся при динамических нагрузках грунтов следует укладывать песчаную пригрузку, зерновой состав и толщину которой устанавливают на основании данных исследований и расчетов. Под креплениями из монолитных или сборных железобетонных плит (с уплотненными швами или замоноличенных в секции) на откосах из песчаных или глинистых грунтов следует, как правило, укладывать однослойный обратный фильтр. Допускается применение монолитных железобетонных бесфильтровых креплений при соблюдении условий, обеспечивающих надежную работу конструкции.
1. Альхименко А.И., Беляев Н. Д., Фомин Ю. П. Безопасность морских гидротехнических сооружений: Учебное пособие / Под ред. Альхименко А. И. – СПб.: Издательство «Лань», 2003. – 288с.
2. Белецкий Б.Ф. Технология и механизация строительного произ-водства: Учебник. – Ростов н/Д, Феникс, 2004. – 752 с.
3. Галямина И.Г. Курс комплексного использования водных ре-сурсов в задачах: учебное пособие. – М.: МГУП, 2003. – 111 с.
4. Гордеев В.Н., Лантух-Лященко А.И., Пашинский В.А. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения. – М. Издательство строитель-ных вузов. 2006. – 482 с.
5. Кумсиашвили Г.П. Гидроэкологический потенциал водных ре-сурсов. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2005. – 270 с.
6. Мелиорация и водное хозяйство. Т. 5. Водное хозяйство / под ред. И.И. Бородавченко. – М.: Агропромиздат, 1988. – 399 с.
7. Нестеров М.В. Гидротехнические сооружения. – Минск: Новое знание, 2006. – 616 c.
8. Попов М.А., Румянцев И.С. Природоохранные сооружения. – М: КолосС, 2005. – 520 с.
9. Раткович Д.Я. Актуальные проблемы водообеспечения. – М.: Наука, 2003. – 352 с.
10. Яковлев С.В., Губий И.Г., Павлинова И.И. Комплексное ис-пользование водных ресурсов: учебн. пособие. – М.: Высш. шк., 2005. 384 с.
11. Сидоренко Д. А., Качаев А. Е. BIM-технологии в строитель-стве: что будет дальше? // Новые технологии в учебном процессе и производстве: Материалы XXI Международной научно-технической конференции, посвящённой 35-летию полета орбитального корабля-ракетоплана многоразовой транспортной космической системы "Бу-ран", Рязань, 12–14 апреля 2023 года / Под редакцией А.Н. Парши-на. – Рязань: Рязанский институт (филиал) федерального государ-ственного автономного образовательного учреждения высшего обра-зования "Московский политехнический университет", 2023. – С. 490-492.
12. Хитров, Я. И. Использование BIM-технологий для объекта промышленного назначения при реконструкции одного из его дей-ствующих производств / Я. И. Хитров, А. Е. Качаев // Новые техно-логии. Наука, техника, педагогика = New Technologies. Science, Engi-neering, Pedagogics: Материалы Всероссийской научно-практической конференции = Proceedings of the All-Russian scientific-practical confer-ence, Москва, 19–26 февраля 2024 года. – Москва: Московский Поли-тех, 2024. – С. 293-298.
13. Хитров, Я. И. Применение BIM-модели объекта промышлен-ного назначения при реконструкции действующего производства / Я. И. Хитров, А. Е. Качаев // Вестник Коломенского института (филиала) Московского политехнического университета: Сборник научных тру-дов. – Москва: Московский политехнический университет, 2024. – С. 347-352.
14. Сорока, В. В. Информационное моделирование зданий и со-оружений как инструмент снижения рисков инвестиционного строи-тельства / В. В. Сорока, А. Е. Качаев // Вестник Коломенского инсти-тута (филиала) Московского политехнического университета: Сбор-ник научных трудов. – Москва: Московский политехнический уни-верситет, 2024. – С. 341-346.
Авторы: Мозголов М. В.
