2.4 Повышение отметок затапливаемых территорий

Ввиду больших объемов земляных работ при повышении отметок территорий, находящихся в зонах водохранилищ и в поймах рек, отводимых под строительство, засыпка территории с применением автотранспорта и землеройных машин может применяться только в особых условиях и на небольших участках. Поэтому в практике строительства при данных условиях земляные работы, как правило, выполняют способом гидромеханизации с применением специальных механизмов -- землесосов. Способ гидромеханизации требует: грунтов, пригодных для укладки в сооружения и для разработки этим методом; достаточного количества воды ( 5--22 м² воды на 1 м² разрабатываемого грунта); оптимальных климатических условий -- длительный период положительных суточных температур (в настоящее время эти работы выполняют и при отрицательных температурах); достаточного количества электроэнергии (на 1 м² грунта в сооружении расходуется 3,5--5,0 квт-ч). Способ гидромеханизации характеризуется поточностью технологического процесса, простотой и экономичностью. При этом стоимость 1 м² намытого грунта составляет дешевле, чем при сухоройном способе. За последние годы развитие средств гидромеханизации способствовало широкому освоению пойменных территорий для градостроительства путем намыва значительных объемов земли. В Москве, Ленинграде, Киеве, Новосибирске, Омске, Ярославле, Днепропетровске и других городах были освоены значительные территории под городское строительство путем коренного изменения рельефа. Разработка и транспорт грунта требуют определенного количества воды, зависящего от способа разработки грунта и от его свойств. Количество воды, необходимое для укладки 1 м грунта в сооружение, называют удельным расходом воды .В зависимости от способа и трудности разработки грунты подразделяют на группы, каждой из которых соответствует свой удельный расход воды. Так, для грунтов I группы трудности (пески различной крупности) удельный расход воды равен 7 л, а для грунтов VI группы трудности (песчано-гравийные, суглинистые и глинистые грунты) -- удельный расход воды равен 22.

Для намыва применимы различные грунты, как несвязные (пески различного гранулометрического состава), так и связные (супеси, суглинки и т. п.). Грунты, используемые для намыва, должны удовлетворять ряд требований. Карьерный грунт, не вполне подходящий по гранулометрическому составу для намыва, может быть искусственно улучшен.

Так, недостаток крупных или мелких фракций можно восполнить добавкой грунта из другого карьера. От избытка мелких фракций освобождаются путем усиленного сброса осветленной воды в процессе намыва сооружения.

2.5 Намыв больших площадей

В практике градостроительства часто приходится намывать грунт на значительных площадях. Подготовка оснований под намыв заключается в раскорчевке, уборке пней, выкашивании густой травы, удалении торфяных и иловатых включений. При высоте слоя намыва до 2 л рекомендуется заблаговременно до намыва возвести на замываемой территории фундаменты домов и сооружений, проложить водопроводные, канализационные и другие подземные коммуникации. Территория, подлежащая намыву, может иметь разный рельеф; чаще всего приходится выполнять намыв на территорию, представляющую пологую поверхность с плавно измен.чющимися уклонами. Намыв начршают с самых низких отметок, где насыпь будет иметь максимальную высоту. Магистральный трубопровод располагают на эстакадах, намыв проводят сначала по лоткам к обвалованию, а зате.м выпускают гидросмесь из торцов наращиваемых труб. Количество мелких частиц в теле насыпей подобного рода допускается не более 3--5%. Отложившиеся в районе сбросных колодцев мелкие частицы грунта удаляют после окончания намыва сухим способом и заменяют крупным грунтом. Постепенно наращивая обвалование и выпуская концентрированным потоком гидросмесь, добиваются подъема всей территории до проектных отметок. Намыв больших площадей рационально вести безэстакадным методом, применяя раструбные трубы. Осваиваемая площадь может быть больших размеров, так что охватить одновременно все ее грани трубопроводами практически невозможно. Тогда территорию делят на очереди, а очереди -- на карты намыва шириной 200-- 250 м. По центру карт располагают сбросные колодцы и трубы.

Закончив намыв первой карты, переходят на следующую. Сбросной трубопровод обязательно устанавливают в траншее, что диктуется низким порогом сбросного колодца. Такая конструкция сбросных сооружений позволяет начинать работы по намыву при минимальной высоте первичного обвалования, выполняемого обязательно из песчаных грунтов.

Большие углубления с замкнутыми и незамкнутыми контурами на осваиваемой территории замывают обычными способами.

На больших территориях грунт намывают каждый раз по индивидуальному проекту с учетом рельефа местности. Намытую поверхность планируют под проектную отметку бульдозерами. Дамбы первичного обвалования обычно возводят насыпным способом. При соответствии грунта дамб намываемому, их отсыпают в профиле сооружения. Грунт для дамб может быть взят непосредственно из основания или привезен извне; иногда для обвалования намывают резервы грунта вблизи сооружения или на его основании. Если дамбы возводят из грунтов основания и по качеству дамбы не могут быть использованы в сооружении, тогда их отсыпают за пределами сооружения и при необходимости в последующем убирают. Превышение гребня дамбы над наивысшим горизонтом воды на карте намыва принимают равным 0,5 м. При высоте дамбы 2 м ширина ее поверху должна составлять 1 м, уклоны откосов 1 : 1 (наружного) и 1 : 1,5 (внутреннего). Когда глубина воды на картах намыва превышает 1,5 м, дамбы первичного обвалования рассчитывают как водоудерживаюш;ие сооружения и отсыпают с уплотнением. Попутное обвалование отсыпают без уплотнения из грунта, намытого в боковые призмы сооружения, взятого изнутри карт (с пляжа намыва). Дамбы попутного обвалования обычно имеют высоту 1--1,25 м, ширину поверху 0,5--0,7 м, уклоны откосов наружного 1 : 1 и внутреннего 1:1 -- 1 : 1,5. Отсыпают дамбы бульдозерами. Территории намывают в градостроительных целях при расширении городских земель для застройки, для улучшения санитарных условий города, для регулирования рек и водоемов в городской черте. Намыв территории обычно осуществляют выше горизонта воды в водохранилище или паводкового горизонта в реке-- незатопляемый намыв; при замыве болот, стариц, части русла реки и пр.-- затопляемый намыв.

Незатопляемую отметку бровки намытой территории определяют по методам, принятым для дамб обвалования. Крепления откосов намытой территории аналогичны подобным конструкциям дамб обвалования и рассчитываются аналогично. Большие городские территории обычно намывают по одной из трех принципиальных схем: сплошной намыв территории с уклоном в сторону водоема; планировка территории рассчитывается на сброс поверхностного стока непосредственно в водоем; сплошной намыв территории с уклоном в сторону от водоема; планировка территории предусматривает сброс поверхностных вод в существующий коллектор на прилегающей территории; комбинированный намыв, при котором отметки осваиваемой территории принимают только нз условий водоотвода и нормы осушения; береговую полосу шириной 40--60 м приподнимают для защиты от паводковых горизонтов воды в водоеме.

3.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Инженерная защита территории от затопления и подтопления должна быть направлена на предотвращение или уменьшение народнохозяйственного, социального и экологического ущерба, который определяется снижением количества и качества продукции различных отраслей народного хозяйства, ухудшением гигиенических и медико-санитарных условий жизни населения, затратами на восстановление надежности объектов на затапливаемых и подтопленных территориях.

При проектировании инженерной защиты от затопления и подтопления следует определять целесообразность и возможность одновременного использования сооружений и систем инженерной защиты в целях улучшения водообеспечения и водоснабжения, культурно-бытовых условий жизни населения, эксплуатации промышленных и коммунальных объектов, а также в интересах энергетики, автодорожного, железнодорожного и водного транспорта, добычи полезных ископаемых, сельского, лесного, рыбного и охотничьего хозяйств, мелиорации, рекреации и охраны природы, предусматривая в проектах возможность создания вариантов сооружений инженерной защиты многофункционального назначения.

Защита территории населенных пунктов, промышленных и коммунально-складских объектов должна обеспечивать:

- бесперебойное и надежное функционирование и развитие городских, градостроительных, производственно-технических, коммуникационных, транспортных объектов, зон отдыха и других территориальных систем и отдельных сооружений народного хозяйства;

- нормативные медико-санитарные условия жизни населения;

- нормативные санитарно-гигиенические, социальные и рекреационные условия защищаемых территорий.

Защита от затопления и подтопления месторождений полезных ископаемых и горных выработок должна обеспечивать:

- охрану недр и природных ландшафтов;

- безопасное ведение открытых и подземных разработок месторождений полезных ископаемых, в том числе нерудных материалов;

- исключение возможности техногенного затопления и подтопления территорий, вызываемых разработкой месторождений полезных ископаемых.

Защита сельскохозяйственных земель и природных ландшафтов должна:

- способствовать интенсификации производства сельскохозяйственной, лесной и рыбной продукции;

- создавать оптимальные агротехнические условия;

- регулировать гидрологический и гидрогеологический режимы на защищаемой территории в зависимости от функционального использования земель;

- способствовать комплексному и рациональному использованию и охране земельных, водных, минерально-сырьевых и других природных ресурсов.

При защите природных ландшафтов вблизи городов и населенных пунктов следует предусматривать использование территории для создания санитарно-защитных зон, лесопарков, лечебно-оздоровительных объектов, зон отдыха, включающих все виды туризма, рекреации и спорта.

В качестве основных средств инженерной защиты следует предусматривать 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 надлежит использовать естественные свойства природных систем и их компонентов, усиливающие эффективность основных средств инженерной защиты. К последним следует относить повышение водоотводящей и дренирующей роли гидрографической сети путем расчистки русел и стариц, фитомелиорацию, агролесотехнические мероприятия и т.д.

В состав проекта инженерной защиты территории надлежит включать организационно-технические мероприятия, предусматривающие обеспечение пропуска весенних половодий и летних паводков.

Инженерная защита на застраиваемых территориях должна предусматривать образование единой комплексной территориальной системы или локальных приобъектных защитных сооружений, обеспечивающих эффективную защиту территорий от наводнений на реках, затопления и подтопления при создании водохранилищ и каналов; от повышения уровня грунтовых вод, вызываемого строительством и эксплуатацией зданий, сооружений и сетей.

Единые комплексные территориальные системы инженерной защиты следует проектировать независимо от ведомственной принадлежности защищаемых территорий и объектов.

Необходимость защиты территорий пойм рек от естественных затоплений определяется потребностью и степенью использования отдельных участков этих территорий под городскую или промышленную застройку, или под сельскохозяйственные угодья, а также месторождения полезных ископаемых.

Расчетные параметры затоплений пойм рек следует определять на основе инженерно-гидрологических расчетов в зависимости от принимаемых классов защитных сооружений согласно разд. 2. При этом следует различать затопления: глубоководное (глубина свыше 5 м), среднее (глубина от 2 до 5 м), мелководное (глубина покрытия поверхности суши водой до 2 м).

Границы территорий техногенного затопления следует определять при разработке проектов водохозяйственных объектов различного назначения и систем отвода отработанных и сточных вод от промышленных предприятий, сельскохозяйственных земель и горных выработок месторождений полезных ископаемых.

Проект сооружений инженерной защиты должен обеспечивать:

- надежность защитных сооружений, бесперебойность их эксплуатации при наименьших эксплуатационных затратах;

- возможность проведения систематических наблюдений за работой и состоянием сооружений и оборудования;

- оптимальные режимы эксплуатации водосбросных сооружений;

- максимальное использование местных строительных материалов и природных ресурсов.

Выбор вариантов сооружений инженерной защиты должен производиться на основании технико-экономического сопоставления показателей сравниваемых вариантов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. В. Ю Люисеев, И. М. Побегайло, В. И. Сидорчук, В. Я. Пинчук, Инженерная подготовка застраиваемых. территорий . Издательство «Буд1вельиик», 1974.

2. СНиП 2.06.15-85 Инженерная защита территорий от затопления

3. Коновалов П. А. К строительству в особых грунтовых условиях - особый подход // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1992. № 1. С. 18.

4. Антонов В. М., Леденев В. В., Скрылев В. И. Проектирование зданий при особых условиях строительства. Учеб. пособ. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2002. 240 с