РОЗДІЛ ІНЖЕНЕРНА ПІДГОТОВКА ТЕРИТОРІЙ В ОСОБЛИВИХ УМОВАХ


Скачати 295.27 Kb.
Назва РОЗДІЛ ІНЖЕНЕРНА ПІДГОТОВКА ТЕРИТОРІЙ В ОСОБЛИВИХ УМОВАХ
Сторінка 1/2
Дата 14.05.2013
Розмір 295.27 Kb.
Тип Документи
bibl.com.ua > Географія > Документи
  1   2
РОЗДІЛ 6. ІНЖЕНЕРНА ПІДГОТОВКА ТЕРИТОРІЙ В ОСОБЛИВИХ УМОВАХ
6.1. Інженерна підготовка заболочених територій
6.1.1. Утворення і типи боліт
Болотами називають перебільшено зволожені ділянки земної поверхні, на яких більшу частину року застоюється вода. Залишки рослинності піддаються неповному розкладанню при недостатньому доступі повітря і великій вологості й утворюють відкладення торфу.

Болота широко розповсюджені в світі, особливо в районах, де кількість опадів перевищує випар, а середні річні температури невеликі.

Болота можна віднести до трьох основних типів (табл. 6.1.)
Таблиця 6.1 – Будівельна класифікація торф'яних боліт за К.С. Ордуянцем


Типи боліт

Характеристика

Робота під навантаженням

I

А. Заповнене болотними ґрунтами, перекритими шаром наносного ґрунту

Переважний стиск без бічного видавлювання

Б. Суцільно заповнене болотними ґрунтами

II

А. Шар торфу, що підстилається шаром сапропелю, мергелю чи мулу, перекритий наносним ґрунтом

Можливе видавлювання під навантаженням

Б. Те ж, без наносного ґрунту

III

Болото з торф'яним шаром, що плаває на поверхні води (сплавинні болота)

Несуча спроможність практично відсутня


За умовами розташування і живлення болота поділяють за В.І. Сукачьовим:

  • верхівкові, живляться атмосферними опадами, містять багато органічних речовин і мало мінеральних (рис. 6.1, а);

  • низинні, живляться водами рік і озер при їхніх розливах, атмосферними опадами і частково підземними водами (рис. 6.1, б). Такі болота отримують багате мінеральне живлення у вигляді розчинених у воді солей і твердих наносів;

  • перехідні, мають змішане живлення за рахунок підземних вод і атмосферних опадів (рис. 6.1, в);

  • висячі – це заболочені території на положистих схилах річкових долин і ярів на ділянках виклинювання підземних вод (рис. 6.1, г).






а) б)

в



) г)

Рис. 6.1 – Класифікація боліт за умовами розташування і живлення:

а – верхівкові; б – низинні; в – перехідні; г – висячі
У процесі утворення болота проходять кілька стадій. Утворення верхівкових боліт починається з появи моху «зозулин льон», що утримує в собі воду, йде процес торфоутворення. У міру заростання і стовщення шару торфу поверхня болота підвищується. Заключною стадією утворення верхівкового болота є поява білого моху – сфагнуму. Нижні шари сфагнуму відмирають, формуючи сфагновий торф. Болото цієї стадії називається моховим (рис. 6.2, а).

Низинні болота утворюються у результаті заростання водоймищ. Заболочування йде від берегів до середини. Біля берегів з'являються осока, очерети, на великих глибинах – плаваюча рослинність (латаття, лепеха) (рис. 6.2, б). Їхні відмерлі залишки підвищують дно водоймища. Дно підвищується також через утворення мулу – осідаючих глинистих часток, а також сапропелю – відкладень, що формуються у водоймищах із залишків мікроорганізмів. У середині водоймища з'являються плаваючі рослини, що поступово утворюють на його поверхні суцільний хиткий килим – сплавину (рис. 6.2, в). Сплавина поступово товщає через наростання рослин. Сплавина завтовшки 3 – 4 м може витримати навантаження до 35 МПа.

Торфу дають назву через рослинність, що його утворює: трав'янистий (очеретяний, осоковий), моховий (сфагновий, гіпновий), лісовий (вільховий) та ін.

Ділянки, на яких застоюються поверхневі води чи відбувається систематичне перезволоження територій ґрунтовими водами, але торф'яний покрив відсутній чи має товщину менше 30 см, називають заболоченими.




Рис. 6.2 – Схема розташування рослинності на болоті:

а – верхівкове болото; б – мілке водоймище, що заростає з берегів; в – наростання сплавини на глибокому озері;

1 – сфагновий торф з пнями сосни; 2 – пушицево-сфагновий торф; 3 – осоковий і лісовий торф; 4 – шейхцерієво-сфагновий торф; 5 – гіпновий торф; 6 – осоковий торф; 7 – очеретяний торф; 8 – сапропелевий торф; 9 – сапропель; 10 – торф сплавини; 11 – тонкий мул
У будівельній практиці осушувати болота приходиться тоді, коли інших вільних територій, придатних для нового будівництва у даному районі немає.

Необхідно дуже ретельно підходити до проблеми осушення боліт, тому що болота – це унікальна екосистема, що виконує роль регулятора поверхневого стоку і клімату на великих територіях. Болота мають унікальну флору і фауну. У результаті меліорації вона може зникнути. Так, у Швейцарії в результаті осушення боліт загинуло більше 200 видів рослин і тварин, що раніше населяли цей район. Учені зв'язують нестійкість сучасної погоди, часті посухи влітку і повені узимку з меліоративними заходами, проведеними не тільки в Європі, але й у Південній Америці, зокрема долинах ріки Амазонки. Тому при виборі варіантів освоєння територій необхідно враховувати екологічні аспекти, а не тільки економічну доцільність.
6.1.2. Заходи інженерної підготовки при освоєнні заболочених територій
Інженерна підготовка заболочених територій включає комплекс загальних і спеціальних заходів. Це привантаження покладу шаром мінерального ґрунту, часткове чи повне виторфовування і т.п. (рис. 6.3).

Методи привантаження боліт аналогічні методам підсипання заплавних територій. При зведенні будинків торф'яний шар прорізають фундаментами, що передають навантаження на міцні підстилаючі шари.

Метод повного виторфовування полягає у вилученні торф'яного ґрунту з наступною його заміною мінеральним. Цей метод радикальний. Його перевага полягає в тому, що при використанні піщаних ґрунтів практично виключаються різкі деформації основ будинків. До недоліків цього методу варто віднести великі обсяги робіт у порівнянні з методами навантаження; виїмка і складування торфу – це досить складний спосіб, особливо у міських умовах.

На ділянках сельбищної зони застосовують метод привантаження з дренуванням ґрунтів.

На територіях промислових підприємств і комунально-складських зон використовують часткове чи повне виторфовування, осушення територій.

При будівництві вулиць і доріг також застосовують не тільки метод привантаження, але й часткового чи повного виторфовування.

Конструкції земляного полотна назначають залежно від категорії дороги, глибини боліт, типу і щільності торфу, ступеня капітальності дорожнього одягу. Конструкція земляного полотна на болотах і інших слабких основах має забезпечувати його стійкість – виключення видавлювання слабкого шару, наднормативних пружних деформацій дорожніх покрить при русі транспорту, відсутність наростаючих осідань при експлуатації. Крім того, на міських вулицях розміщують підземні комунікації, для яких потрібні надійні основи.

Найбільш надійними, але і найбільш дорогими є насипи, які зводять на міцному мінеральному дні болота. Їх будують на дорогах з удосконаленими капітальними і полегшеними покриттями на болотах глибиною до 2 м (рис. 6.3, а). Крутість укосів назначають залежно від щільності торфу - від 1:0,5 до вертикальних.

Для доріг з перехідними і нижчими типами покрить на болотах із стійкими торфами земляне полотно зводять з частковим виторфовуванням (рис. 6.3, б) або без нього (рис. 6.3, в).





Рис. 6.3 – Поперечні профілі земляного полотна на болотах:

а – насип на болотах І типу з повним виторфовуванням; б – насип на болотах І і ІІ типу з частковим виторфовуванням; в – насип на болотах І і ІІ типу без виторфовування; г – насип на болотах І і ІІ типу глибиною до 6 м з вертикальними дренами; д – насип на болотах ІІ і ІІІ типу з посадженням на мінеральне дно; е – те ж, із зануренням на торф'яний килим; ж – земляне полотно на суцільному дерев'яному настилі; з – земляне полотно на болотах І і ІІ типу на прошарку з геотекстиля;

1 – поверхня болота перед відсипкою; 2 – горизонт води; 3 – болотяний ґрунт, що видавлюється; 4 – притискний брус d = 20 – 30 см; 5 – косий настил d = 15 – 25 см; 6 – поздовжні лежні d = 20 – 30 см; 7 – поперечний настил, вкритий 5 – 10 см моху; 8 – торф'яний килим – сплавина
Для запобігання перемішуванню ґрунту насипу з ґрунтом слабкої водонасиченої основи і більшої рівномірності осідання насипу застосовують розділовий прошарок – геотекстиль, кінці якого заводять у тіло насипу (рис. 6.3, з).

Осідання земляного полотна на торф'яній основі може затягуватися на кілька років. Для прискорення осідання влаштовують вертикальні дрени з піску, картону чи геотекстиля. Дрени розміщують через 3 – 5 м (рис. 6.3, г).

На слабких ґрунтах можна будувати земляне полотно на піщаних палях діаметром 0,4 – 0,8 м, що сприймають на себе частину тиску насипу і знижують тиск на ґрунт основи.

Мули, що мають в ущільненому стані опір зрушенню, можна залишати під насипом.

На болотах з торф'яною кіркою, що підстилається рідким торфом чи сапропелем, а також на болотах сплавинного типу, насип зводять із зануренням на мінеральне дно болота після вилучення верхнього шару торфу.

Можливе відсипання насипу із зануренням міцної сплавини на дно (рис. 6.3, е).

При необхідності влаштування відкритої системи водовідводу – канав їх розміщують не ближче 2 м від насипу з поздовжнім ухилом не менше 5 ‰.

Дороги нижчих категорій можна будувати безпосередньо на поверхні торф'яного шару, а при достатній її товщині – й на сплавині. Для розподілу ваги на велику площу поверхні болота і запобігання зосередженому тиску насип відсипають на колодні настили (рис. 6.3, ж). У такому разі канави на сплавинних ділянках не влаштовують.

При будівництві на болотах, дно яких має великий поперечний ухил, необхідно робити повне виторфовування і вирівнювання дна болота. Іноді з низового боку насипу відсипають кам'яну упорну призму – банкет, що утримує насип від сповзання.

Насипи на болотах відсипають із дренуючих ґрунтів. На дорогах з перехідними і нижчими типами покриття в нижчу частину насипу можна укладати торф.

Глибокі болота доцільно перетинати залізобетонними естакадами, що іноді дає можливість значно скоротити терміни будівництва доріг.

Вертикальне планування територій і організація поверхневого водовідводу на болотах мають такі ж особливості, як і підсипаних заплавних територій. Переважним типом поздовжнього профілю вулиць і проїздів є пилкоподібний профіль. Аналогічно проектують і рельєф внутрішньоквартальних територій (рис. 6.4).





Рис. 6.4 – Влаштування штучної основи внутрішньоквартальних територій:

1 – водостік; 2 – насип мінерального ґрунту; 3 – проїзна частина вулиці; 4 – торф; 5 – мінеральне дно
6.2. Інженерна підготовка у посушливих районах
6.2.1. Особливості посушливих районів і значення зрошення для міста
У містах, розташованих у посушливих і напівпосушливих районах, де випадає мала кількість опадів – 100 – 250 мм/рік, зростання зелених насаджень утруднене. У таких місцях значення зелених насаджень ще більше підвищується – вони утворюють тінь у місцях руху пішоходів і захищають житлову забудову від шуму і пилу. Тому необхідно влаштовувати штучне зрошення садів, парків, бульварів та інших категорій зелених насаджень.

Штучним зрошенням називають зволоження ґрунту при постійній чи періодичній нестачі вологи.

Штучне зрошення, утворюючи сприятливий режим вологості повітря і ґрунту, є одним із найважливіших гігієнічних умов мікроклімату міських житлових районів. На зрошуваних ділянках температура приземного повітря нижче на 2 – 4°С у порівнянні з незрошуваними ділянками. Відносна вологість повітря збільшується на 10 – 20 %.
6.2.2. Зрошувальні системи
У проектуванні зрошувальних систем основними питаннями є: вишукування джерела живлення системи; способи набору і транспортування води до зрошуваної території; розподіл води на зрошуваній території і на ділянках водокористування; вибір системи зрошення (поливу).

Джерелами живлення зрошувальної системи можуть бути ріки, озера, ґрунтові води, а також атмосферні (дощові і поталі) води, що накопичуються у штучних водоймищах.

До складу відкритої системи зрошення входять (рис. 6.5):

  • джерело зрошення;

  • магістральні канали, якими подають воду від джерел зрошення до поливних каналів (рис. 6.6);

  • розподільчі канали, що одержують воду з магістральних каналів і поділяють її між господарствами;

  • поливальна мережа (зрошувальна мережа), за допомогою якої виконують поливання, і борозни – вивідні і поливні – для рівномірного розподілу води із зрошувачів на поливну ділянку;

  • водовідвідна мережа, призначена для скидання надлишкових поверхневих вод із зрошувальної мережі і поливних ділянок;

  • споруди на мережі (затвори, греблі, водоскиди).




Рис. 6.5 – Схема зрошувальної мережі:

1 – ріка; 2 – гребля; 3 – водозабірна споруда; 4 – магістральний канал; 5 – розподільчі канали; 6 – тимчасові зрошувальні канали; 7 – вивідні борозни; 8 – поливні борозни; 9 – водозбірні канали; 10 – насадження уздовж каналів
Розподільчі й зрошувальні канали проектують відповідно до планування міста, його районів, мікрорайонів, розташування зелених насаджень та інших територій.

Для зрошення територій населених місць застосовують в основному відкриту систему каналів-зрошувачів, яку називають ариками.



Рис. 6.6 – Магістральний канал системи зрошення
У старих містах арики – це земляні канали з укріпленими каменем стінками (рис. 6.7). У теперішній час арики влаштовують із залізобетонних блоків. Арикова система зрошення впливає на планування міста, тому що вона потребує такого розміщення зрошуваних територій і трасування вулиць, що забезпечують подачу води самопливом.





Рис. 6.7 – Арик, розташований уздовж тротуару

Арикова система викликає непродуктивні витрати великої кількості води внаслідок неминучого витоку і випару. Втрати на фільтрацію з каналів досягають 0,5 – 5 % на 1 км траси від витрат води, що транспортується каналом.

Для визначення фільтраційних утрат води з каналу використовують формулу В.В. Ведерникова:
Q = 0,0116 k L (B + A h),
де Q – фільтраційні втрати на 1 км каналу, м3/с; L – довжина каналу, км; B – ширина каналу на урізі води, м; k – коефіцієнт фільтрації ґрунту основи, м/добу; h – глибина води у каналі, м; А – коефіцієнт.

Для укосів крутістю 1:2 при В/h = 5 коефіцієнт А приймають 1,8; при В/h = 10 – 2,7; при В/h = 15 – 3,3.

Для боротьби з фільтрацією канали облицьовують каменем, бетоном, асфальтобетоном, плівковими матеріалами (поліетиленом).

Розрізняють дві схеми арикової зрошувальної мережі  зі скиданням атмосферних вод у зрошувальну мережу і з відводом атмосферних вод від зрошувальної мережі. Арикова система вимагає спеціальних споруд на перехрестях  труб дрібного закладення чи пішохідних містків. Зрошувальні канали прокладаються на відстані до забудови: магістральні – 10 м, вуличні проточні – 2,5 м, періодичної дії – 1 м.

Уздовж магістральних каналів і відкритої мережі зрошення висаджують зелені насадження. Бажано висаджувати високостовбурні широколистяні дерева (вербу, тополю, тутовник), які, зменшуючи випари води з каналів, перехоплюють коренями воду, що просочується.

Зрошувальні системи за способом набору і транспортування води поділяють на самопливні, з механічним водопідйомом, підґрунтового зрошення, зрошення дощуванням, лиманного зрошення.

Найбільш розповсюдженими і великими є самопливні зрошувальні системи, у яких вода з джерела самопливом надходить у зрошувальні канали. Позначка русла у точці водозабору має бути вище найвищої позначки зрошуваної території. Різниця цих позначок повинна забезпечувати допустимі ухили магістрального, розподільчих і зрошувальних каналів. Зрошувані території при цьому будуть розташовуватись між лінією регулювання ріки і трасою магістрального каналу.

Перевага цього методу полягає у відсутності складності інженерних споруд для подачі води в магістральний канал. Недоліками є значне збільшення довжини магістрального каналу і можливе замулення його в період повені.

У системах з механічним водопідйомом водозабір здійснюють за допомогою насосних станцій з джерел із рівнем води нижче зрошуваної ділянки. Магістральний канал розташовують на насипу, а воду з джерела подають у канал за допомогою насосної станції. Далі вода в каналі тече самопливом.

При підґрунтовому зрошенні зволоження верхніх шарів ґрунту здійснюють водою, яку подають дренами напірної мережі дрібного закладення (рис. 6.8).





Рис. 6.8 – Підземний дренуючий водопровід
Дрени можуть бути трубчастими, фашинними, кротячими та ін. Трубчасті дрени виконують з дірчастих керамічних, пластмасових чи азбоцементних труб діаметром 100 – 150 мм. Їх укладають на глибину від 15 см при поливанні квітників і газонів до 60 см при поливанні дерев, вважаючи, що найбільш водонасиченою буде зона розміщення основної частини кореневої системи трав'янистих і деревних рослин. Шари ґрунту, розташовані вище трубопроводу і на якійсь (1,5 – 2,0 м) відстані від нього по горизонталі, будуть воложитися за рахунок капілярної вологи. Найбільший ефект підґрунтового зрошення буде у глинистих ґрунтах. При підґрунтовому зрошенні не порушується структура ґрунту, зменшуються норми поливу через зниження випару води з поверхні. У міських умовах не погіршується зовнішній вигляд території і не створюються незручності для руху пішоходів. Підґрунтове зрошення застосовують у садах і парках, якщо до посадок зелених насаджень пред'являють особливі вимоги (партерні газони, квітники, лінійні посадки дерев, спортивні газони та ін.).

У дощувальних системах водозабір із джерел зрошення можна здійснювати самопливом чи з механічним водопідйомом. Воду до дощувальної машини подають через напірний трубопровід або відкриті канали. Таку систему застосовують для періодичного зрошення сільськогосподарських культур.

У районах, де використання паводкового стоку способом його зарегулювання за місцевими умовами неможливе чи економічно недоцільне, застосовують лиманне зрошення. Залежно від джерела лимани поділяють на:

  • схилові, що заповнюються поталими водами з прилягаючих водозборів;

  • заплавні, що заповнюються паводковими водами рік;

  • лимани, що заповнюються водою з обводнювальних і зрошувальних каналів у неполивний період.

За глибиною заповнення розрізняють лимани дрібного заповнення із середньою глибиною 0,25 – 0,35 м, середнього заповнення – 0,35 – 0,70 м і глибоководні – більше 0,7 м.

На лиманах є окремі тераси з невеликими перепадами. Вода в лимані стоїть кілька днів. Цей спосіб застосовують на приміських територіях при достатній площі стоку поверхневих весняних вод. На забудованій території з санітарних умов лиманне зрошення застосовувати не треба.

Вибір системи зрошення, зокрема системи забору і транспортування води, системи розподільчої мережі і способу поливу, визначається техніко-економічними умовами і розрахунками, місцевими умовами, плануванням і забудовою міста, рельєфом території та її вертикальним плануванням, розташуванням і потужністю джерела водопостачання системи зрошення, потребою у воді для зрошення території міста (розрахунковими витратами).
  1   2

Схожі:

РОБОТА БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ В УМОВАХ ОСОБЛИВИХ НАВАНТАЖЕНЬ РОЗДІЛ...
Основна причина землетрусів – розрядка внутрішніх напруг Землі. Виявляються землетруси, головним чином, в зонах активних рухів земної...
Розділ Транспортні засоби та інженерна техніка

МВС України Львівський державний університет внутрішніх справ ЛЕКЦ І Я
Характеристика небезпечних геологічних процесів і явищ, заходи щодо запобігання їх виникнення та інженерна підготовка території
Теоретичні і методичні засади організації системи професійної комп’ютерної...
Ключові|джерельні| слова: студент з|із| обмеженими можливостями|спроможностями|, професійна підготовка, професійна реабілітація,...
В УМОВАХ ДИТЯЧОГО БУДИНКУ
РОЗДІЛ ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ СОЦІАЛЬНО-ПЕДАГОГІЧНОГО СУПРОВОДУ ДІТЕЙ-СИРІТ В Умовах ДИТЯЧОГО БУДИНКУ
З навчальної дисципліни «Основи нарисної геометрії та інженерна графіка»
Програмою навчальної дисципліни "Основи нарисної геометрії та інженерна графіка" передбачено засвоєння основних положень стандартів...
ПІДГОТОВКА СТУДЕНТІВ СПЕЦІАЛЬНОСТІ «ДОШКІЛЬНА ОСВІТА» ДО ПРОФЕСІЙНОЇ...
Но бар’єри впровадження інклюзивної освіти в практику роботи загальноосвітніх закладів. Виділено умови і шляхи подолання перешкод...
РОЗДІЛ V. Варіанти контрольних робіт
У таких же умовах знахо­дяться і майбутні вчителі української літератури – студенти-філологи 5 кур­су
13. Баланс території
Збільшення території намічено з урахуванням приєднання територій Луцького (1393 га) і Ківерцівського районів (230 га) за рахунок...
РОЗДІЛ 1 ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ КОНКУРЕНТОСПРОМОЖНОСТІ ПІДПРИЄМСТВ...
Теоретико-методологічні аспекти визначення сутності конкурентоспроможності підприємства як економічної категорії
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка