на уровне, соответствующем наинизшей отметке прогнозируемого глубинного размыва, проводят горизонтальную линию. Сопряжение прогнозируемых линий глубинного и берегового размывов выполняют с учетом трассировки трубопровода (рис. 8). Рис. 8. Схема построения прогнозируемого профиля размыва русла для свободномеандрирующих рек: а — при трассировке трубопровода с кривой искусственного гнутья, б — при трассировке трубопровода по радиусу упругого изгиба; 1 — линия естественного дна, 2 — линия прогнозируемого размыва русла, 3 — дно траншеи, 4 — вспомогательные кривые построения прогнозируемого профиля размыва [4]. Сопряжение прогнозируемых линий глубинного и берегового размывов выполняют с учетом трассировки трубопровода. При трассировке трубопровода по радиусу искусственного гнутья линии продолжают до их взаимного пересечения (рис.
8 а), При трассировке трубопровода по радиусу естественного упругого изгиба (рис. 8 б) линию размыва (отступления берега) 2 продолжают до пересечения с горизонтальной линией 4, проведенной на уровне наинизшей отметки существующего дна (точка А). Линию глубинного размыва 1 продолжают до вертикали, проведенной через точку В до пересечения характерной линии существующего берегового склона с горизонтальной линией на уровне наинизшей отметки существующего дна (точка С). Крайние точки С и, А линии глубинного размыва и отступления берега соединяют прямой линией. Отступление бровки размываемого берега за прогнозируемый период при ограниченном и свободном меандрировании (для излучин с углом разворота менее 50°) следует определять графическим или аналитическим способом.
При графическом способе (рис. 9) совмещают по общим ориентирам разновременные съемки излучины, измеряют смещение излучины LИ за период между съемками t, далее смещают план участка более поздней съемки относительно первоначального положения излучины на величину LИ. Р=LИ · ТПР /t, где ТПР — продолжительность прогнозируемого периода. При аналитическом способе следует использовать данные о скорости сползания излучины СИ по участку-аналогу. Смещение излучины за прогнозируемый период ТПР следует рассчитывать по формуле 4. где:(4)a — коэффициент запаса, равный 1,5, если аналогом является участок данной реки, и равный 2,0, если аналогом является участок другой реки.Рис. 9. Схема смещения излучины при ограниченном меандрировании. 1 — положение излучины в начальный момент; 2 — положение излучины на конец прогнозируемого периода; 3 — ось симметрии излучины в первоначальном положении; 4 — проектный створ; Вм — ширина пояса меандрирования[4].
Смещение бровки берега в створе перехода Lб за прогнозируемый период ТПР определяют в соответствии со схемой на рис. 9 с помощью графиков рис. 10 и рис.
11, в зависимости таких параметров как LИ.Р./lИ, x/lИ, где: LИ.Р.- расчетное смещение излучины, LИ- шаг излучины (расстояние между точками перегиба средней линии русла), x — расстояние от вершины излучины до створа перехода. Для определения величины LБ необходимо значения LБ/B, полученные по графикам рис. 10 и рис. 11, умножить на ширину пояса меандрирования ВМ (расстояние по перпендикуляру между касательными к вершинам смежных излучин). При расположении створа перехода ниже по течению от вершины излучины на расстоянии, меньшем половины расчетного смещения излучины LИ.Р., следует учитывать размыв обоих берегов, а при большем расстоянии — только размыв вогнутого берега. Если речь идет о построении ППР прирусловой и пойменной многорукавности с устойчивыми островами, то его нужно построить отдельно для каждого разветвления русла по схеме, близкой в соответствии с характером развития рукава [4, 5]. Рис. 10. Графики относительного размыва выпуклого берега в зависимости от расстояния проектного створа до вершины излучины при различных смешениях излучины[4].
Окончательный профиль возможного размыва дна в створе перехода с выходами трудноразмываемых грунтов (базальтового) выше прогнозируемого профиля многолетних и сезонных деформаций дна, следует проводить по границе трудноразмываемых пород [4, 5]. Рис. 11. Графики относительного размыва вогнутого берега рекиa — LИ.Р./2<х<LИ.Р; б LИ. Р<х[4]Несколько типичных ППР показаны на рис.
12.Рис. 12. Типичные профили предельного размыва для ряда распространенных типов рек[1]Выше представлены общие принципы расчетов ППР, применимые практически в любом случае. При этом для каждого отдельного вида гидротехнических сооружений могут существовать свои особенности. Так, например, построение ППР с рамках инженерно-гидрометеорологических изысканий при проектировании створа перехода трубопровода с пересечением реки методом наклонного бурения осуществляется с учетом параметров, представленных на рис.
13.Рис. 13. Параметры ППР в створе перехода трубопровода при пересечении реки методом наклонного бурения [4]Основными расчетными параметрами при этом становятся максимальная длина (LППР) и максимальная глубина (ТППР) профиля. При этом каждый параметр рассчитывается с учетом типа руслового процесса. Итоговый ППР для, например, участка реки с ленточногрядовым и осередковым типами руслового процесса будет выглядеть так, как представлено на рис. 14.Рис. 14. Прогнозируемый поперечный профиль размыва русла на участках реки сленточногрядовым и осередковым типами руслового процесса [4]ППР для участка реки с пойменной многорукавностью будет выглядеть так, как представлено на рис.
15.Рис. 15. Прогнозируемый поперечный профиль размыва русла на участках рекиспойменной многорукавностью [4]СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫКондратьев А. С. Способы расчета горизонтальных и вертикальных деформаций при построении профиля предельного размыва русла. — [.
Электронный ресурс]. — Режим доступа:
http://sibnigmi.ru/GidroCongress/%D1%E5%EA%F6%E8%FF%204%20%C8%F1%EF%EE%EB%FC%E7%EE%E2%E0%ED%E8%E5%20%E8%20%F3%EF%F0%E0%E2%EB%E5%ED%E8%E5%20%E2%EE%E4%ED%FB%EC%E8%20%F0%E5%F1%F3%F0%F1%E0%EC%E8,%20%F0%E5%E3%E8%EE%ED%E0%EB%FC%ED%FB%E5%20%E2%EE%E4%EE%F5%EE%E7%FF%E9%F1%F2%E2%E5%ED%ED%FB%E5%20%EF%F0%EE%E1%EB%E5%EC%FB/89.pdf (дата обращения — 03.
11.2016)Михайлов В.Н., Добровольский А. Д., Добролюбов С. А. Гидрология. — М.: Высшая школа, 2007. — 464 с. Речной сток и русловые процессы: Текст лекций. — Минск: БГУ, 2016.
Учет руслового процесса на участках подводных переходов трубопроводов через реки. — СПб.: Нестор — История, 2009. — 184 с. Федотов Г. А. Изыскания и проектирование мостовых переходов. — М.: Академия, 2010. -.
304 с. Чалов Р. С. Русловедение. Теория, география, практика. Том 1. Русловые процессы.
Факторы, механизмы, формы проявления и условия формирования речных русел. — М.: ЛКИ, 2008. — 610 с. Чалов Р. С. Русловедение: теория, география, практика. Т. 2: Морфодинамика речных русел: монография. -.
М.: КРАСАНД, 2011. — 960 с. Чалов Р. С. Русловые процессы (русловедение). Учебник. — М.: Инфра-М, 2016. -.
572 с. Чалов Р. С., Завадский А. С., Панин А. В. Речные излучины/ научн. ред. Чалов Р. С. — М.: МГУ, 2004. -.
371 с. Чернов А. В. География и геоэкологическое состояние русел и пойм рек Северной Евразии. — М.: Крона, 2009. — 684 с.
