Методы борьбы с отложениями наносов и повышением дна русла на отдельных участках

Борьба с отложениями наносов, вы­зывающими общее повыше­ние дна русл и рост их из­вилистости (меандрирование), может вестись путем уменьшения количества на­носов, поступающих с вер­ховий в результате их заре­гулирования, и путем со­здания на участках отло­жения наносов условий для их продвижения: концент­рации потоков, увеличения глубин и уклонов.

Повышения глубины русла можно достигнуть ограничением его ширины. Если, например, русло шириной В и средней глубиной h (рис. 29.6) сузить путем постройки дамбы А до ширины В, то в стесненном    сечении     реки скорости течения   увеличат­ся, произойдет размыв дна и средняя глубина увеличится до h1. Эту глубину прибли­женно можно   получить из уравнения расхода воды, если принять, что уклон реки Iи   коэффициент   Шези С после стеснения   не измени­лись    (в    действительности они несколько   изменятся):

 откуда

   (29.9)

Стеснение русла   можнопроизвести   дамбами:    про­дольными (рис. 29.7, а), поперечными      (полузапруды рис. 29.7, б) или комбинаци­ей их (рис.    29.7, в). Попе­речные   дамбы,    устраиваемые на некотором расстоянии друг от друга, в большинстве

 29.7. Схемы стеснения русла:            
а — продольными дамбами; б — поперечными дамбами; в — поперечными и продольными дамбами

случаев дешевле и имеют то преимущество, что сужение русла можно производить постепенно, возводя вначале не все по­лузапруды, а, например, через одну и не на всю их проектную длину, а на часть ее. Это очень важно, так как ширину необхо­димого сужения русла точно определить расчетом невозможно, поэтому лучше сужать русло постепенно и остановить работы в той стадии, когда будет достигнута нужная глубина. Кроме то­го, при   постепенном   сужении

 Рис.  29.8   Схемы  закрытия  рукавов

 не происходит рез­кого нарушения режима потока, которое неизбеж­но дает резкую реак­цию — сильнейшие раз­мывы русла у голов по­вреждения последних, размывы противополож­ного берега. Еще одно преимущество способа поперечных сооружений заключается в том, что часть смытых в русле на­носов выносится в проме­жутки между полузапру­дами (бунами) и там осе­дает. В паводок эти зоны заносятся еще больше, так что здесь как бы об­разуется новый берег.

Продольные дамбы не имеют указанных преиму­ществ, и ошибки в шири­не сужения трудно испра­вимы,   зато     течение   у продольных    дамб,     осо­бенно на вогнутых участ­ках, более спокойно и бе­зопасно как для берегов, так   и   для   судоходства. Комбинирование    про­дольных     и     поперечных дамб   (рис.  29.7, в)   явля­ется     наиболее      рацио­нальной  схемой,  так  как обладает     и     гибкостью (постепенность  постройки   бун)   и  экономичностью,    обеспечивая спокойное    течение вдоль продольных дамб, располагаемых, как правило, у вогнутого берега, где скорости наибольшие.
Сужение ширины русла возможно также путем установки так называемых сквозных сооружений: сетчатых,  сборных железобе­тонных и т. п.

 Рис. 29.9 Схема спрямления русла:
а — трасса   прокопов;    б — продольный    профиль; в — образование стариц

Если река разделяется на рукава (рис. 29.8), то, переводя весь расход реки в один из них путем закрытия другого запрудой, можно повысить уровень воды в первом из рукавов и, следователь­но, увеличить глубину воды в нем.

Увеличение уклонов потока может быть достигнуто путем спрям­ления извилистого русла. Если разность уровней в створах А  и М до спрямления была (рис. 29.9,6), а длина АВСDЕFGКМ (рис. 29.9, а) равна Lи средний уклон , то после устройст­ва спрямляющих прокопов ВD — простого и ЕGМ — сложного (пе­ресекающего русло) длина АВDЕGМ = L‘<L. Следовательно, но­вый средний уклон
   т. е.  

Новый продольный профиль спрямленного участка можно построить приближенно таким образом (рис. 29.9, б): точка D должна переместиться в D« с той же отметкой, чтобы величина В’d на профиле равнялась BD на плане, соответственно М пере­местится в М»‘, а затем DЕМ» переместится параллельно себе в положение В»Е»М» таким образом кривая АВD«Е»M«‘ предста­вит собой приблизительно новый продольный профиль участка втом случае, если русло реки неразмываемо. Этот профиль несколько преобразуется (см. пунктир на рис. 29.9, б): на участке АВ уклоны увеличатся вследствие спада, а ниже несколько уменьшатся; на участке Е»М'» уклоны уменьшатся в силу подпора от нижележа­щего участка и точка М'» поднимется в положение М1У и т. д. В случае размываемого русла профиль АВD«Е»М1У (пунктир) трансформируется дальше благодаря «сглаживающему» дейст­вию потока при новом среднем уклоне I‘ на всем участке. Участки старого русла, замененные спрямлениями, постепенно отмирают, превращаясь в пойменные озера подковообразной формы (рис. 29.9, в).