При разработке проектной документации на набережные или причалы, основанием которых выступают нескальные грунты, следует проектировать защиту от размыва дна и подмыва сооружений. Условия для такого разрушения конструкций создаются из-за действия двух факторов:
– размывающего воздействия течения;
– размывающего воздействия гребных винтов.
Если не предусмотреть защитных мероприятий, то с течением времени постепенно произойдет размыв донной упорной призмы грунта (т.н. призмы выпора).
Примеры защиты дна:
вверху — для причала по типу больверка из металлического шпунта; внизу — для берегоукрепления набережной
Принимаемая при проектировании ширина защищаемой полосы дна, а также толщина защитного материала определяется из расчета неразмывающих придонных скоростей (см. таблицу) или на основании модельных исследований. В качестве защитного материала применяется, как правило, каменная наброска. Она отсыпается в воду и разравнивается. Минимальная толщина наброски — 300 мм. Под наброску предварительно отсыпается мелкозернистый материал (щебень) толщиной слоя около 200 мм. Реже применяют укладку матрасов Рено, и совсем редкий вариант — устройство на дне сборных железобетонных плит.
Допускаемые неразмывающие скорости потока
|
Грунт |
Глубина потока, м |
||||
|
1 |
5 |
10 |
|||
|
Песчаный грунт |
песок (средней крупности) |
dср = 0,25 |
0,39 |
0,45 |
0,48 |
|
dср = 0,37 |
0,41 |
0,48 |
0,51 |
||
|
песок (крупный) |
dср = 0,50 |
0,44 |
0,52 |
0,56 |
|
|
dср = 0,75 |
0,51 |
0,59 |
0,63 |
||
|
dср = 1,00 |
0,55 |
0,65 |
0,69 |
||
|
гравий, мелкий щебень |
dср = 2 |
0,70 |
0,83 |
0,88 |
|
|
dср = 3 |
0,80 |
0,96 |
1,03 |
||
|
dср = 5 |
0,96 |
1,17 |
1,25 |
||
|
галька, крупный щебень |
dср = 20 |
1,55 |
1,96 |
2,23 |
|
|
dср = 40 |
1,93 |
2,50 |
2,90 |
||
|
dср = 100 |
2,54 |
3,46 |
4,07 |
||
|
валуны, камень |
dср = 200 |
3,03 |
4,31 |
5,20 |
|
|
dср = 300 |
3,32 |
4,94 |
5,97 |
||
|
Глинистый грунт |
суд = 0,005 |
0,43 |
0,52 |
0,55 |
|
|
суд = 0,01 |
0,48 |
0,58 |
0,65 |
||
|
суд = 0,02 |
0,57 |
0,69 |
0,75 |
||
|
суд = 0,05 |
0,77 |
0,98 |
1,10 |
||
|
суд = 0,1 |
1,04 |
1,27 |
1,40 |
||
|
суд = 0,2 |
1,40 |
1,69 |
1,80 |
||
|
суд = 0,3 |
1,69 |
2,04 |
2,20 |
||
|
суд = 0,5 |
2,17 |
2,63 |
2,80 |
||
Устройство защиты дна приводит к увеличению проектной стоимости всего сооружения. Но при соблюдении в проектной документации на шпунтовый причал ряда условий все же допускается полный отказ от защитных мероприятий. Эти условия:
1. Естественное основание, из которого слагается непосредственное дно причала, не должно быть представлено рыхлым песком.
2. В проекте на причал при назначении глубины у кордона должен быть учтен запас на заносимость. Его величина должна составлять не менее 500 мм.
3. Запроектированная шпунтовая стенка должна иметь проектное погружение ниже дна не менее 5 м.