ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕГУЛИРОВОЧНОЙ ТРАССЫ И РАСПОЛОЖЕНИЕ СООРУЖЕНИЙ

Очертание проектируемого видоизмененного русла в плане по зеркалу воды при принятом расчетном расходе называется регулировочной трассой. При проектировании регулировочной трассы решаются следующие вопросы:

1) устанавливают ось трассы на плане существующего русла;
2) назначают ширину и глубину трассы и проектируют поперечные сечения;
3) выполняют поверочные расчеты запроектированного русла.

При проектировании регулировочной трассы рекомендуется в наибольшей степени использовать существующее основное русло, сужая или расширяя его до устойчивой ширины.

Установление оси регулировочной трассы. Профессор М. В. Потапов предложил ось трассы очерчивать плавно сопрягающимися кривыми линиями с короткими прямыми вставками между ними.

Для того чтобы поперечные сечения потока постепенно и плавно переходили друг в друга, необходимо ось трассы очертить переменным радиусом.

Профессор С. Т. Алтунин считает возможным ось выправительной трассы очерчивать приближенно по сопрягающим дугам окружностей двумя-тремя радиусами. Верхний предел относится к предгорным участкам реки, нижний — к равнинным.

Ширина и средняя глубина трассы, поперечные сечения. Регулировочную трассу проектируют для определенного расхода и соответствующего ему уровня руслового потока.

Для равнинных рек с большой амплитудой колебания уровней обычно регулируют меженное русло и за расчетный расход и уровень принимают их значения, соответствующие сред невысокой межени. Регулирование паводкового русла, если оно требуется, в этом случае решают как отдельную задачу, обычно в виде обвалования поймы для предохранения от затопления.

На горных и предгорных участках рек с малой амплитудой уровней (1—2 м) за расчетный принимают средневысокий паводковый расход, который для рек Средней Азии, по рекомендации С. Т. Алтунина, равен расходу 3—10%-ной обеспеченности.

Установив расчетный расход, соответствующий этому расходу уровень, пользуясь материалами изысканий, определяют ширину и среднюю глубину на устойчивых участках бытового русла, отдельно на плесах и на перекатах. Полученную таким образом среднюю ширину русла на плесовых участках принимают за минимальную ширину регулировочной трассы.

В тех случаях, когда нет достаточных данных изысканий, среднюю глубину и ширину устойчивого русла определяют по морфометрическим зависимостям.

Расположение регулировочных сооружений. На основании проекта выправительной трассы намечают расположение и размеры регулировочных сооружений, принимают их конструкцию, определяют объем и стоимость, имея при этом в виду вопросы организации и механизации работ.

Компоновку регулировочных сооружений следует выполнять с учетом местных условий, характера слагающих ложе реки грунтов и наблюдающегося переформирования бытового русла и его берегов.

Процесс формирования нового русла состоит главным образом в заилении промежутков между продольными сооружениями и берегами, а также в размыве недостаточно углубленных участков русла. Конструкции и расположение регулирующих сооружений должны обеспечивать наиболее полное и быстрое протекание этого процесса.

Наиболее рационально сочетание продольных и поперечных сооружений. Продольные сооружения, как правило, располагают у вогнутых, а поперечные у выпуклых берегов. В этом случае вдоль продольных сооружений создается более спокойное течение, а выпуклый берег нарастает вследствие работы самого потока.

Продольные дамбы выгодно применять на широкопойменных, многорукавных реках при защите только одного берега. В тех случаях, когда необходимы сжатие русла и защита обоих берегов, более целесообразно применить поперечные сооружения.

Важное значение имеет, очередность выполнения работ. В первую очередь следует устраивать сооружения на вогнутых берегах, участках свалов потока, неустойчивых перекатах и др. Бывает целесообразно в начале строительства намечать более разреженную схему расположения поперечных сооружений, с тем чтобы в последующем дополнительными сооружениями сократить расстояние между ними.

Схему расположения регулирующих сооружений окончательно выбирают на основе проработки и сопоставления нескольких наиболее возможных вариантов компоновки.

Поверочные расчеты. Проектное зарегулированное русло проверяют гидравлическим расчетом.

Такой расчет выполняют по отдельным участкам, для каждого из которых определяют основные гидравлические элементы при пропуске расчетного расхода. При этом расчетные уровни воды на стыках соседних участков могут значительно отличаться дэт бытовых и могут не совпадать. Тогда необходимо изменить или принятую ширину на участках, или ось регулировочной трассы, чтобы по возможности устранить несовпадение уровней.

Для оценки устойчивости запроектированное русло проверяют на незаносимость и неразмываемость. Поверку выполняют для прямых или слабо изогнутых участков трассы.

Результаты таких поверок следует считать ориентировочными. Наиболее надежным критерием все же остается соответствие запроектированного русла устойчивому бытовому руслу той же реки.

Волков И. М., Кононенко П. Ф., Федичкин И. К., Гидротехнические сооружения, М., Колос, 1968