5.2. засыпка размытых участков
5.2. ЗАСЫПКА РАЗМЫТЫХ УЧАСТКОВ
Для ликвидации размывов подводные трубопроводы дополнительно заглубляют в дно водоемов, а в береговой зоне предусматривают специальные виды крепления. Размытые участки трубопровода засыпают грунтом, щебнем, камнем.
Наиболее распространенный способ защиты подводных трубопроводов от повреждений — устройство каменных отсыпей. При выполнении их на большой площади значительно снижаются размывы, вызываемые течением и волнением воды. Как показывают регулярные наблюдения за размытыми участками подводных переходов, их протяженность в течение
года может колебаться от 35 до 85 м, а глубина (от нижней образующей) достигать 2 м. Такие размывы способны вызывать разрушение трубопровода из-за недопустимо больших изгибающих моментов.
Для предотвращения подобных случаев применяют три способа каменной отсыпки. Один из них заключается в сбрасывании всего сыпучего материала после раскрытия са-моразгружающейся баржи. Однако управлять таким процессом трудно, что приводит к захвату воды сыпучим материалом и высокой скорости падения его на дно (до 5—10 м/с). В результате этого снижается точность засыпки трубопровода (рис. 6).
Повысить ее можно за счет снижения скорости засыпки, что достигается, например, при сбрасывании сыпучего материала бульдозером или грейферным краном с борта баржи. В данном случае скорость погружения составляет 2 — 4 м/с, а следовательно, рассеивание отсыпки уменьшается. Наибольшая точность укладки сыпучих материалов достигается при использовании разгрузочной трубы, когда скорость их погружения составляет 2 — 4 м/с.
Необходимость отсыпки определяется плановыми очертаниями реки и ее размерами. При малых глубинах и ширине реки она нередко вызывает подпор воды в верхнем бьефе и быстроток в нижнем. Как показывает опыт, на многониточных переходах через реки в Сибири отсыпка на одном трубопроводе может привести к возникновению планововысотных деформаций на других. По этой причине на малых
б
а
и
• • •• к-у\
К-'-
в
Рис. 6. Способы отсыпки материала для защиты трубопровода от размыва:
а — с саморазгружающейся шаланды; -а — с барки бульдозером; ,а — через разгрузочную трубу; а — разброс отсыпки при свободном сбрасывании после раскрытия саморазгружающейся шаланды
69
/// III h
реках меандрирующего типа защита трубопровода каменными отсыпками не всегда целесообразна.
При определении размеров отсыпки учитывают гидравлические условия русла.
Для охраны от загрязнений водной среды и уменьшения уноса грунта на несудоходных реках небольшой глубины применяют систему направляющих, состоящих из отдельных секций, подвешенных друг к другу. Грунт подают с берега через приемный бункер, работающий по принципу эжекти-рования и транспортировки по пульпопроводу за счет подачи воды из насоса, установленного на эстакаде (рис. 7, а). Бункер загружают с помощью бульдозера или экскаватора. На судоходных реках грунт на размытый участок отсыпают с помощью бульдозера или грейферного крана (рис. 7, а).
Для отсыпок применяют рваный несортированный камень прочных изверженных пород и известняков, песчаники не-лещадной формы, сланцы. В таких отсыпках под водой допускается уменьшение проектной крутизны откосов с внешней стороны до 7 %, с тыловой — до 5 %.
На скальных грунтах устраивают выравнивающий слой высотой 0,5 м (каменная наброска) или 0,25 м (мешки из прочной, но не очень плотной ткани, на 2/3 объема заполненные пластичным бетоном).
При сбрасывании камня необходимо учитывать возможность его сноса течением на расстояние, определяемое
по формуле L = 2,5HW/Vd, где Н — глубина водоема;
d — диаметр камня, условно имеющего форму шара (d =
= л/6W / зг); W — объем камня.
Максимальная скорость течения потока, при которой камень, находящийся под водой, может оказывать сопротивление, определяется по формуле
где а — коэффициент, характеризующий отношение плотности камня рк к плотности воды рв:
Рис. 7. Схемы засыпки размытых участков трубопроводов:
а — на несудоходных водоемах с берега; й — на судоходных водоемах с помощью грейферного крана; 1 — эстакада; 2 — бульдозер; 3 — бункер с эжектором; 4 — рефулерный понтон; 5 — пульпопровод; 6 — плавучая площадка с краном; 7 — приемный бункер; 8 — раструбная секция; 9 — трубопровод; 10 — баржа с грунтом; 11 — плавучий кран; 12 — оттяжка
Верховой откос отсыпки должен иметь уклон не менее
1 : 2, низовой — может быть более пологим.
5.3. управление русловыми процессами »
Библиотека »
