При взаимодействии воли с оградительными сооружениями откосного типа происходит гашение волновой энергии внутри криволинейных каналов и в полостях между отдельными камнями, плитами или блоками. Одновременно возможно отражение волн и разбивание их на откосе. Иногда, для того чтобы вода не переливалась через гребень сооружения, на нём устраивают надстройку. Если допускается перекатывание волн через гребень, то крепления гребня и тылового откоса должны быть усилены.
Головные участки оградительных сооружений откосного типа устраивают с учётом требований безопасности входа судов в порт, наилучшей защищённости акватории от волнения и обеспечения устойчивости головных частей сооружения от концентрированного воздействия волн.
Для устранения опасности навала судов на откос головную часть сооружения ограждают палами в виде отдельно стоящих свайных опор. Если это трудноосуществимо, применяют конструкцию головной части в виде вертикальной стенки. Интенсивность воздействия волн на головной участок всегда выше, чем на остальные части сооружения. В связи с этим здесь вес защитных элементов следует увеличивать не менее чем на 20% по сравнению с весом элементов на остальных участках.
Корневые части молов должны быть надёжно врезаны в берег для зашиты их от размыва прибойными волнами. Глубина вреза в берег не должна быть меньше двойной ширины сооружения на уровне спокойного горизонта воды. Корневой участок мола, дно перед ним и прилегающий участок берега снабжают усиленными защитными покрытиями.
сооружения в виде вертикальной стенки откосного типа практически всегда пропускают вол-
порта только через ворота- разрывы
ми частями (вход в порт). У оградительных сооружений
пилота отражённых волн достигает двойной исходной высоты
одах к ним. | сооружения вертикального типа можно разделить на в грунт.
ионной частью гравитационного сооружении является надводной части стенки выполняют надстройку - верхнее строе-111П' Кортикальные стенки из м кладки очень чувствительны к осадкам и подмыву основания. 11ри грунтах, допускающих на необходимую, применение в виде шпунтовых стенок нередко более выгодно, чем сооружения других типов. Кроме того, шпунтовые стенки слабо подвержены размывающему воздействию волн, которое может стать причиной повреждений другого
Сооружения из шпунтовых стенок можно возводить в виде парных рядов из шпунта корытного типа, панели шпунтовые сварные (ПШС) или типа, а также сооружений ячеистой конструкции из плоского металлического шпунта. Ячейки обычно применяют цилиндрической или сегментной формы, так как они обладают достаточной жёсткостью и менее подвержены повреждениям в процессе строительства и эксплуатации (рис. 4.36). Сегментные ячейки состоят из лицевых и тыловых криволинейных стенок и плоских поперечных диафрагм. Цилиндрические ячейки соединяют козырьками, выполненными также из
Основное отличие этих двух заключается в различной работе параллельных стенок и ячеек. В сооружениях из парных шпунтовых рядов они работают на изгиб в вертикальной плоскости (рис. 4.37,а), а в ячеистых конструкциях - в основном на растяжение в горизонтальных плоскостях (рис.4.37,6).
Рис. 4.36. Виды ячеистых конструк- Рис-4-37- Особенности работы
ний оградительных сооружений в вертикальных шпунтовых стенок,
вертикальных шпунтовых стенок: «- парных рядов; б - из ячеек
а — сегментная; б - цилиндрическая
При возведении сооружений из парных рядов шпунта используются железобетонные и металлические. Обычно ряды шпунта связывают между собой анкерными тягами. Для локализации возможных повреждений через 20-30 м по длине сооружения устраиваются поперечные диафрагмы жесткости из таких же, из которых возводится основное сооружение. Пространство между рядами шпунта и полости ячеек засыпают камнями, приближая их по весу к гравитационным конструкциям. Верхнее надводное строение возводится из бетона или железобетона.
4.5.3. Назначение и основные типы берегоукрепительных сооружений
Берегоукрепительные сооружения возводятся в морских портах и на прилегающей к портам береговой линии. Они служат для предотвращения размыва откосов, входящих в состав сооружений и портовых территорий. В зависимости от места расположения берегоукрепительные сооружения разделяются на внутрипортовые
возводятся на внутренних акваториях. Защищенные внешними оградительными сооружениями, они подвержены лишь слабому воздействию волн и течений. Здесь могут применяться вертикальные стенки, откосные стенки и защитная одежда откосов (рис. 4.38). Сооружения в виде вертикальных стенок в зависимости от грунтовых условий и особенностей волновых воздействий могут выполняться гравитационной конструкции или в виде шпунтовых стенок -больверков. В связи с наличием оползневых явлений серьёзное -
водоотведения. Берегозащитные стенки должны
и устройства для отвода воды. Для этих целей
дренажи или вертикальные дрены с наклон-1|н нижними
т б> &
I IX. Схемы берегоукрепительных сооружений на защищенных акваториях: а, б, д- откосные стенки; в, г, е- вертикальные стенки
Иногда применяют откосные сооружения, имеющие ступенчатую грань (рис. 4.39). Берегоукрепительные сооружения в виде откосов возводятся при пологом профиле берега. Энергия волн гасится 1. при их на укреплённый откос. В конструкциях таких сооружений предусматривается надёжная защита их нижней части от. Верх защиты располагается выше уровня наката волн и завершается устройством широкой верхней площадкой. Это препятствует возможности фунта из-под одежды волновыми всплесками. Одежда откосов выполняется из бетонных блоков или железобетонных плит. Нижним упором плит обычно служит заглубленная в фунт дна бетонная стенка (зуб) или короткий железобетонный шпунт. Для обеспечения лучшего на откосе блоки и плиты делают иногда разной высоты (рис. 4.40).
Рис. 4.39. Ступенчатое берего Рис. 4.40. Защитное покрытие
укрепительное сооружение из железобетонных плит разной высоты
откосного профиля с пазами н гребнями
Внешние портовые сооружения на открытой береговой линии, при к портам, служат для предотвращения размыва берегов же для закрепления существующей и наращивания новой полосы пляжей. Береговые сооружения этого типа делятся на пассивный и активные.
К сооружениям пассивной защиты относятся продольные бореи. защитные стенки, укрепления откосов, волноотбойные стенки. Пассивные берегоукрепительные сооружения имеют конструкцию, подобную внутрипортовым, но с более мощным профилем, дли непосредственного восприятия волновых воздействий и течений.
К числу активных относятся сооружения буны и продольные берегозащитные барьеры.
Буны представляют собой искусственные сооружения, расположенные перпендикулярно или под утлом к берегу и возвышающиеся нал поверхностью воды (рис.4.41,а). Назначение- путь движению вдоль берегов наносам и таким образом способствовать расширению пляжа.
Рис. 4.41. Буны из бетонных и железобетонных крупноблочных элементов
Кроме того, при наличии течений вдоль берегов, подмывающих берега, буны отклоняют их. Буны обычно возводят параллельно друг другу. При строительстве бун используют одиночные шпунтовые стенки, парные шпунтовые стенки с заполнением пространства, стенки из сборных бетонных (рис. 4.41,6) или железобетонных (рис. 4.41,в) изделий. Для защиты корневых частей бун и т-
территории между ними используется сони ЯШИНЫ барьеры представляют собой, расположенные параллельно берегу, на некотором расстоянии от их назначение - накопление и удержание наносов от пере-1и и с трону больших глубин. В связи с тем, что накопление пляжи происходит в основном за счет гальки и песка, перебрасываемых 1Мн через барьер, его гребень располагают ниже расчётного уровня
' 4 11111 I -12).
Рис.4.42. Берегозащитные стенка (1) и барьер (2)
Слишком высокое положение гребня барьера может накоплению пляжного материала за ним. При слишком низком положении возможен угон потоками воды ранее отложившегося материала, особенно песка. Поэтому барьеры при песчаных побережьях располагают не ближе 70 м от уреза, соответствующему среднему уровню воды. При галечных побережьях барьеры располагают на расстоянии от берега не менее 15 м и на глубинах, не меньших 3 м от среднего уровня воды.
Для устранения подмыва дна и уменьшения волновых нагрузок барьеры со стороны моря имеет наклону поверхность. Берегозащитные барьеры возводят из крупноблочных бетонных элементов на каменной постели. При значительных течениях вдоль берега определённые участки барьера соединяются с берегом поперечными перемычками (траверсами). При этом образуются отдельные замкнутые пространства - карманы, внутри которых откладываются наносы. должны плотно примыкать к барьеру и врезаться в берег.
Берегозащитные барьеры обычно сооружаются в комбинации с (те же траверсы). Наилучшей защитой от размыва прилегающих к порту территорий является достаточно широкий и устойчивый пляж. Рационально расположенные активные берегоукрепительные сооружения способствуют сохранению существующих пляжей и вызывают их наращивание.