Укрепление речных берегов

В связи с градостроительным использованием прибрежных территорий возникает необходимость точной фиксации берегов и их благоустройства. Берегоукрепительные сооружения должны защищать берега рек от размыва течениями, воздействия льда, ветровых и судовых волн, дождевых и талых вод, воспринимать нагрузки от навала судов.

Конструктивные решения по укреплению речных берегов принимают в зависимости от цели предполагаемого использования укрепленного участка и с учетом инженерно-геологических и гидрологических условий береговой полосы. Капитальные набережные с вертикальными подпорными стенами (наиболее дорогостоящий вид укрепления) рекомендуется применять только в крупных городах и в центральных районах небольших городов. Более экономичными вариантами являются откосные крепления берегов.

Условия работы берегоукрепительных сооружений существенно зависят от их размещения относительно рабочих уровней воды. В связи с этим принято выделять три зоны крепления береговых откосов: подводную, переменного уровня и надводную-незатопляемую.

Для защиты надводной зоны береговых откосов применяют: растительные покрытия (засев травами, одерновку в клетку, сплошную одерновку, посадку кустарников); химическое закрепление грунтов смолами; монолитные грунто- и, асфальтобетонные покрытия; габионными конструкциями.

Для защиты береговых откосов в зоне переменного уровня используют: мощение камнем; каменную наброску; габионные укрепления; сборные железобетонные разрезные плиты – гибкие индустриальные конструкции, требующие устройства подготовки в виде обратного фильтра и допускающие деформации; сборные железобетонные омоноличенные по контуру плиты, укладываемые на подготовку из щебня или гравия и обеспечивающие более высокую устойчивость, чем разрезные плиты; монолитные железобетонные плиты, которые целесообразно применять при малых объемах работ, на криволинейных участках и в сложных гидрологических условиях; бетонные массивы, сооружаемые при больших глубинах и на горных реках с высокой амплитудой колебания уровней воды; наброски из фасонных блоков, применяемые, главным образом, в сложных гидрологических условиях.

Бетонные массивы и фасонные блоки применяются также в конструкциях массивных берегоукрепительных сооружений на оползнеопасных участках береговых склонов.

Для укрепления подводных откосов оснований сооружений применяют: хворостяные и камышитовпдные тюфяки; тонкие гибкие покрытия из железо- и асфальтобетона толщинок 5 см; гибкие бесфильтровые железобетонные покрытия толщиной 10-15 см; сборные железобетонные плиты толщиной не менее 20 см, матрацы «Рено» толщиной 17-30 см. Эти виды плитных покрытии не требуют устройства обратного фильтра.

Виды и конструкции ограждающих стен набережных определяются геоморфологическими особенностями рельефа берега, архитектурно-планировочными решениями проездов и застройки прибрежной территории. По очертаниям внешних (омываемых) граней их подразделяют на виды: вертикальные (чаще с наклоном 1/5—1/20), наклонные прямолинейные, ломаные, криволинейные и полуоткосные (одевающие, ненесущие) с уклоном в нижней части до 45 градусов.

Для защиты городских набережных чаще всего применяют бетонные, габионные и железобетонные конструкции подпорных, стен. По конструктивным признакам различают: массивные (монолитные, из каменной наброски, из блоков и массивов-гигантов); тонкостенные уголкового профиля, в том числе контрфорсные; тонкостенные шпунтовые, в том числе анкерные. По способу производства работ стены подразделяют на монолитные, сборные и комбинированные.

В зависимости от геологического строения берега и гидрологических условий подпорные стены устраивают на естественном или искусственном свайном основании. В случаях, когда плотные грунты, не допускающие забивки свай, залегают на глубине менее 3-4 м ниже отметок максимального размыва, стены целесообразно устраивать на отдельно стоящих опорах.

В соответствии с архитектурно-планировочными требованиями подпорные стены обычно сооружают при высоте засыпки до 4-6 м. В отдельных случаях допускается сооружать стены большой высоты. Для повышения их устойчивости устраивают один или два яруса разгрузочных площадок или анкерных креплений. Чтобы не допустить появления трещин в стенах, устраивают деформационные швы через 10-15 м по длине в бетонных и через 30-40 м в железобетонных конструкциях, а также в местах резкого изменения свойств грунтов оснований. В этих же местах устраивают швы и в облицовке – вертикальные или по штрабе.

Прилегающая к стене засыпка должна состоять из крупнозернистого песка или гравия. Поверхности стен, соприкасающиеся с грунтом, покрывают слоем гидроизоляции. Вдоль тыльной стороны стены устраивают дренаж в виде обратного фильтра и водоотводные отверстия в теле стены, располагая их несколько выше или ниже нормального   (бытового)  уровня  воды.

Для укрепления откосов подводной зоны при значительных глубинах и скоростях течения рекомендуется возводить упорные пояса и береговые банкеты. Выше уровня меженных вод могут быть устроены железобетонные покрытия откосного типа. На предгорных и горных участках рек с бурным течением берега укрепляют массивными стенами с противоразмывным зубом или глубоким фундаментом, а также скользящие и оседающие массивы.