ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Дамбы обвалования представляют собой мероприятие инженерной защиты, предназначенное для предотвращения затопления. Часто такие дамбы называют просто защитными. Как тип строительного объекта дамбы обвалования являются гидротехническими сооружениями (группа — постоянные, подгруппа — основные). Собственно защита обеспечивается для участков и территорий, которые могут быть затоплены при разливах располагающихся рядом водотоков (реки) или водоёмов (озёра, пруды). Опасность наступления таких событий имеет место при «высокой воде», т.е. в периоды весенних половодий или дождевых паводков.
Выбор высотного положения гребня дамбы обвалования является важнейшим вопросом проектирования таких сооружений. Именно отметка гребня характеризует способность дамбы предотвращать затопление. Неправильное назначение высотного положения гребня в проектной документации на дамбу ведёт к одному из двух последствий:
– при завышении отметки гребня: неадекватное увеличение строительных объёмов дамбы и, как следствие, чрезмерные и неэффективные капиталовложения;
– при занижении отметки гребня: затопление защищаемой территории при повышении уровня воды, т.е. невыполнение дамбой своей функции как сооружения инженерной защиты.
Отметка гребня дамбы обвалования является расчётной величиной, определяемой как превышение данного гребня над уровнем воды. При этом в качестве базовой отметки принимается максимально возможный уровень воды в водотоке или водоёме. В качестве такого максимального уровня в соответствии со строительными нормами (в данном случае — это СП 104.13330 «Инженерная защита территории от затопления и подтопления») принимается уровень, соответствующий так называемому «основному расчётному случаю». В данном случае имеется в виду противопоставление с другим возможным вариантом положения уровня воды, который описывается как «поверочный расчётный случай». Последний характеризуется более редкой повторяемостью, т.е. его наступление менее вероятно, чем наступление основного расчётного случая.
Уровни воды в ручьях, реках, прудах и озёрах определяются фактической водностью данного водного объекта в рассматриваемых сутках, месяце, сезоне, году. Иными словами, уровни целиком зависят от текущих природных условий. Природные же условия невозможно чётко определить или надёжно прогнозировать. В связи с этим положение уровней воды принято характеризовать статистическим показателям — вероятностью (обеспеченностью) превышения данного уровня. Конкретная величина вероятности, которую следует применять для проектируемой дамбы, зависит от класса этой дамбы. В соответствии с Постановлением Правительства России от 05.10.2020 № 1607 «Об утверждении критериев классификации гидротехнических сооружений» гидротехнические сооружения подразделяются на четыре класса — I, II, III и IV. Согласно СП 58.13330 «Гидротехнические сооружения. Основные положения» в рамках основного расчётного случая вероятность превышения уровня воды назначается в зависимости от конкретного класса дамбы обвалования как гидротехнического сооружения:
– I класс: вероятность 0,1 % (один раз за 1 000 лет);
– II класс: вероятность 1 % (один раз за 100 лет);
– III класс: вероятность 3 % (один раз за 33 года);
– IV класс: вероятность 5 % (один раз за 20 лет).
Положение горизонта воды в водном объекте для различных вероятностей определяется по результатам инженерно-гидрометеорологических изысканий. Изыскания проводится перед началом разработки проектной документации на дамбу обвалования. При выполнении изысканий осуществляется сбор и статистическая обработка рядов наблюдений за уровнями воды на водпостах рассматриваемого водотока или водоёма. В случае отсутствия таких водпостов (или недостаточности протяжённости ряда гидрологических наблюдений на них) необходимые вероятности рассчитываются по объектам-аналогам или по гидрологическим картам модуля поверхностного стока.
Пример дамбы обвалования из каменных материалов
ОСОБЕННОСТИ СЕЛИТЕБНЫХ ТЕРРИТОРИЙ
К селитебным территориям, согласно СП 323.1325800 «Территории селитебные», относятся городские земли, на которых располагаются (или будут располагаться) жилая и общественная застройка, городские улицы, места общественного пользования (сады, бульвары, парки). В пределах селитебных территорий даже могут быть размещены промышленные предприятия, если характер их работы не требует назначения СЗЗ (санитарно-защитной зоны).
Городские и, как их разновидность, селитебные территории при неблагоприятных природных условиях также могут подвергаться риску затопления. При этом в соответствии с СП 42.13330 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений» для территорий поселений в качестве максимального уровня воды следует принимать уровень воды с вероятностью превышения 1 %, вне зависимости от класса проектируемой дамбы обвалования.
Кроме того, в нормативном документе СП 104.13330 «Инженерная защита территории от затопления и подтопления» фигурирует требование, что при защите дамбой обвалования селитебных территорий перелив воды через гребень такой дамбы недопустим даже при поверочном расчетном случае. При этом вероятность превышения уровня воды для поверочного расчетного случая в зависимости от класса гидротехнического сооружения имеет следующие значения:
– I класс: вероятность 0,01 % (один раз за 10 000 лет);
– II класс: вероятность 0,1 % (один раз за 1 000 лет);
– III класс: вероятность 0,5 % (один раз за 200 лет);
– IV класс: вероятность 1 % (один раз за 100 лет).