ПОПЕРЕЧНЫЕ И ПРОДОЛЬНЫЕ МАССИВНЫЕ СООРУЖЕНИЯ И ДАМБЫ
Массивные сооружения служат для проведения выправительных работ как на коротких, так и на протяженных участках речного русла, защиты земель и хозяйственных объектов от размыва и затопления, регулирования водных потоков. По характеру расположения в русле массивные сооружения различают поперечные (полузапруды, шпоры, затопляемые запруды) и продольные (дамбы, валы). Выбор типа и конструкции сооружения определяется его назначением, наличием местных строительных материалов.
Поперечные сооружения. Их располагают под прямым (или близким к прямому) углом к направлению течений.
Полузапруды представляют собой сооружения, одним концом (корень) примыкающие к берегу или острову, а другим (голова) - выходящие в русло к границе выправительной трассы. Полузапруды создают необходимые глубины в русле и выправляют течения.
Шпоры - короткие полузапруды, применяемые для защиты берегов от размыва.
По высоте они делятся на следующие: донные, находящиеся постоянно под водой и защищающие основание берега и дамб; меженные, работающие как незатопляемые при средних меженных расходах, регулирующие меженное русло и защищающие берега от размыва; паводковые, не затопляемые в паводок, регулирующие русло в полном диапазоне изменения расходов.
Необходимый эффект регулирования достигается при использовании системы полузапруд. Расстояние между полузапрудами применяют таким, чтобы исключались транзитные течения между соседними сооружениями.
При закреплении вогнутых берегов с помощью шпор расстояние между ними принимают 0,35 В,где В - ширина устойчивого русла или выправительной трассы.
Полузапруды имеют обычно трапецеидальное сечение. По мере приближения к голове полузапруда интенсивнее подвергается воздействию потока, вследствие чего откосы ее делают более пологими, голову закругляют или ей придают Т-образную форму, а в основании укладывают тюфяк.
Корень полузапруды закладывают в берег на 3...6 м. Гребень затопляемой полузапруды укрепляют против размыва. А в продольном профиле предусматривают уклон в сторону русла для направления переливающейся воды и постепенного расширения живого сечения реки при подъеме уровня.
Конструкции поперечных сечений полузапруд и шпор могут быть самыми различными: каменные, грунтово-каменные, грунтовые с облицовкой тюфяками, габионные, каменно-фашинные и т. п.
На рисунке 8.16 приведены конструкции каменных и каменноземляных полузапруд, применяемых в Индии [60], а на рисунке 8.17 показана схема защитных мероприятий на реке Брахмапутра в районе г. Дибругарн, включающая наряду со шпорами из камня сквозные конструкции и защитное каменное покрытие берега.
Продольные сооружения. Их располагают по течению или под небольшим углом к нему. Различают дамбы: оградительные русловые, возводимые в русле и ограничивающие ширину водного потока до значений, обеспечивающих его устойчивость, либо перекрывающих вход в протоки и староречья; оградительные пойменные, выполняющие функции защиты от наводнений, и струенаправляющие, обеспечивающие нормальный подход потока к сооружениям, а также перестройку плана течения в желаемом направлении. По конструкции продольные дамбы мало отличаются от поперечных. Основание дамбы в этих местах защищают тюфяками, устройством донных полузапруд и шпор.
Оградительные дамбы на пойме для защиты от наводнений возводят, как правило, из имеющегося вблизи грунта.
По конструкции они представляют собой плотины небольшой высоты с откосами, укрепленными посевом трав. При транзитных скоростях потока, превышающих допустимые на размыв, предусматривается соответствующее крепление откоса. На участках с развитой акваторией предусматривают устройство волногасящих кустарниковых посадок для предотвращения разрушения дамбы волнобоем.
