УДК 625.622.271

Плужник Г.Н, ассист., Негурица А.В., студ.

Автомобильно-дорожный институт

Государственного высшего учебного заведения

«Донецкий национальный технический университет», Украина

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАЗМЕЩЕНИЯ КАРЬЕРОВ

ДОРОЖНО - СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

При сооружении крупных мостовых переходов возникает потребность в значительных объёмах песчаного грунта для возведения насыпей подходов, и регуляционных сооружений. Песок и гравийно-галечные материалы необходимы для изготовления бетонных и железобетонных конструкций опор, и пролётных строений. Большие объёмы песчаного грунта требуются при возведении насыпей автомобильных дорог и железных дорог, плотин ГЭС, а также других объектов гидротехнического, транспортного и промышленно-гражданского строительства.

Разработка грунта в водном потоке даже в малом объёме влечёт за собой изменения в естественных русловых процессах, увеличению концентрации взвешенных частиц грунта, неблагоприятному влиянию на состояние водной среды горнодобывающей техники. Разрушение же дна реки извлечением больших объёмов грунта, превосходящих объёмы твёрдого стока, ведёт к изменениям гидрологических и гидрогеологических характеристик русла, возникновению разного рода размывов вследствие нарушения транспорта наносов, снижению депрессионных кривых в толще склоновых и пойменных террас, активизации оползневых явлений. Следствием указанных процессов является разрушение или снижение устойчивости сооружений.

Речные карьеры подразделяются на русловые и пойменные. Среди русловых карьеров наибольшее распространение в проектной практике получили карьеры, разрабатываемые на всю ширину русла.

Наилучшее место размещения карьера - на пойме. Добыча инертных материалов для строительства может производиться в местах, где на реке до настоящего времени не возведены, и не предусмотрены к проектированию какие-либо сооружения (например, мостовые переходы). В этом случае наиболее целесообразным является размещение карьера на пойме с удалением пойменного наилка, разработанного предпочтительно механическим способом, так как гидротранспортом удаление наилка затруднительно. Наибольший объём грунта вымывается под мостом при достижении нижнего предела общего размыва, называемого длительным, постоянным воздействием водного потока при максимальном уровне расчётного паводка. При этом объём выработки карьера, грунта, откладывающегося ниже по тече- нию, равен:

W

где длина зоны сжатия потока перед мостом;

длина зоны растекания потока за мостом;

В – ширина карьера, равная ширине меженного русла;

максимальная глубина общего размыва.

Длина проектируемого карьера (рис. 1) глубиной определяется по формуле:

где коэффициент уноса – отношение фактического объёма грунта, который необходимо разработать в подводном карьере, к требуемому объёму добычи грунта;

В – ширина карьера, равная ширине меженного русла.

Добыча сыпучих строительных материалов может производиться в местах, где на реке имеются мостовые переходы. И в этом случае целесообразнее всего карьер располагать также на пойме, но обязательно в нижнем бьефе мостового перехода, так как большие карьеры, располагаемые в верхнем бьефе, сильно изменяют рельеф поймы (по сравнению с бытовым).

Эффективной является выдача грунта в штабель, из которого грунт потребляется по мере необходимости. Затруднения в размещении карьера на пойме могут возникнуть при большой мощности слоя «вскрыши» (пойменного наилка), что свойственно рекам с громадной шириной разлива. Благоприятные условия размещения карьера появляются в случае наличия на пойме рукавов или староречий, вовсе лишённых пойменного наилка.

Т. о., выбор места расположения карьера должен детально исследоваться для каждого конкретного случая с учётом устойчивости работы мостов, и регуляционных сооружений вплоть до моделирования.

К местам, где возможен, и желателен забор грунта, относятся зоны аккумуляции наносов, выносимых рекой из зоны эрозии. На реках, несущих много наносов, замечается занесение ими отверстий мостов, и значительное повышение уровней воды, что приводит к уменьшению подмостовых габаритов, и подтоплению насыпей подходов. Особенно интенсивно идёт этот процесс на конусах выноса малых рек, впадающих в большие реки.

На извилистых реках, для понижения дна, карьер рационально расположить на изгибе реки под мостом, используя тенденцию рек к меандрированию.

Обоснована на практике целесообразность забора грунта до начала строительства, располагая карьер в виде русловой траншеи непосредственно в месте будущего перехода. В этом случае, обязателен прогноз понижения дна в акватории карьера на несколько лет вперёд.

Литература:

1. Андреев О.В. Проектирование мостовых переходов. – М.: Транспорт, 1980. – 215 с.

2. Наумов Г.Г., Андреев О.В., Пичугов Г.С., Журавлёв М.М. Методические рекомендации по расчету деформацій руслових карьеров, и учёту их влияния при проектировании мостових переходов/Гипродорнии. – М., 1990. – 48 с.