Селезащитный гидроузел

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Селезащитный гидроузел, расположенный на конусе выноса селевого русла в месте выхода его из транзитного участка, включает продольное регуляционное и закрытое водопропускное сооружения. Продольное регуляционное сооружение проложено от транзитного участка до противоположного берега основной реки по направлению, не сходящемуся с осью транзитного участка, и имеет отметку гребня не меньшую, чем отметка концевого участка транзитного участка. Закрытое водопропускное сооружение выполнено в русле основной реки с уклоном, не меньшим уклона основной реки, площадью поперечного сечения, обеспечивающей пропуск расчетных расходов основной реки, и расположением входного оголовка закрытого водопропускного сооружения с верховой стороны от продольного регуляционного сооружения и выходного оголовка ниже места сочленения основной реки с низовой образующей конуса выноса, вдоль которой выполнен канал для пропуска расхода водотока селевого русла в период отсутствия селя. Закрытое водопропускное сооружение может быть выполнено многониточным, регулируемым, дренажным и с размерами поперечного сечения не менее 3x3 м. Продольное регуляционное сооружение может быть выполнено в виде грунтовой дамбы, имеющей в своем составе легкоразмываемую вставку из суффозионных грунтов, водопропускной шлюз-регулятор и трубчатые водовыпуски. Изобретение обеспечивает повышение надежности работы селезащитного гидроузла за счет предотвращения перекрытия основной реки селевыми выносами и затопления вышерасположенных населенных пунктов и объектов. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Техническое решение относится к области гидротехнического строительства, а именно к строительству селезащитных сооружений, и может быть применено для защиты населенных пунктов и других объектов, расположенных в русле основной реки селевого бассейна, от затоплений водами основной реки в результате перекрытия ее отложениями конусов выноса боковых приточных селевых русел.

Известен селепропускной гидроузел, расположенный в селевом русле и включающий воронкообразно расположенные сходящиеся струенаправляющие дамбы и водопропускное сооружение в виде канала (см., например, [1, с.408, рис.15.4]).

Недостатком известного гидроузла является невысокая надежность его работы на конусе выноса селевого русла, обусловленная тем, что конус выноса является аккумулирующим участком селевого русла и характеризуется малыми значениями уклона, в то время как для селепропускных сооружений на транзитном участке уклоны селевого русла должны иметь значения не менее i≥ 0,1 [2, с.8, п.3.16]. На рассматриваемом же конусе выноса с гораздо меньшим продольным уклоном i_к.в.=0,01-0,02 не обеспечивается транзитное движение и транспортирование всех имеющихся в составе селевого потока размеров камней. Поэтому в селепропускном сооружении будет идти процесс интенсивного отложения наносов, в особенности наиболее крупных камней. Устройство же здесь воронкообразных сходящихся струенаправляющих дамб создаст дополнительные сопротивления движению селевого потока и приведет к образованию селевого затора с последующим занесением всего сооружения, причем это будет происходить как при максимальных, так и при минимальных фазах движения селя [3, с.282-285]. Положение еще более усугубляется тем, что уклон селепропускного лотка (0,01) принят меньшим, чем уклон подходного участка селевого русла (0,02), т.е. 0,01<0,02, что противоречит также существующим нормативным требованиям [2, с.8, п.317].

Кроме этого, имеющееся на выходном участке селепропускного гидроузла резкое растекание селевого потока, происходящее на фоне малых уклонов конуса выноса, также приведет к интенсивному отложению наносов и занесению сооружения уже с низовой стороны.

При расположении же селепропускного гидроузла вблизи основной реки селевого бассейна отложения селевого потока могут перекрыть основную реку, подпор воды которой приведет к затоплению населенных пунктов и объектов, расположенных в пойме подводящего русла основной реки (см., например, [4, с.58].

Известен селезащитный гидроузел, расположенный на конусе выноса селевого русла, включающий на входном участке воронкообразно сходящиеся продольные струенаправляющие стенки селепропускного лотка, проложенного до русла основной реки селевого бассейна (см., например, [3, с.276. рис.93]).

Недостатком известного селезащитного гидроузла является невысокая надежность его работы, обусловленная тем, что воронкообразно сходящиеся продольные стенки на входном участке селепропускного лотка устроены под углом ≈ 39°, что намного превышает нормативно допустимое значение в 11° [2, с.8, п.3.18]. В результате резко увеличиваются дополнительные сопротивления движению селя на входном участке селепропускного лотка, что может привести к образованию здесь затора селевого потока с последующим завалом всего сооружения.

Кроме этого, сброс больших объемов селя в основную реку селевого бассейна создает реальную угрозу ее перекрытия с затоплением вышерасположенных населенных пунктов и других объектов, аналогично перекрытию в 2000 г. р.Баксан селевым потоком р.Герхожан-су с затоплением г.Тырныауз потоком воды глубиной 5-6 м [4, с.58] (прилагается).

Прототипом предлагаемого технического решения является селезащитный гидроузел, расположенный на конусе выноса селевого русла в месте выхода его из транзитного участка с неразмываемыми берегами в аккумулирующий участок, являющийся террасой основной реки селевого бассейна, включающий продольные регуляционные и закрытое водопропускное сооружения (см., например, [3, с.278, рис.95]).

Недостатком известного гидроузла является невысокая надежность его работы, обусловленная тем, что продольные регуляционные сооружения выполнены воронкообразно сходящимися под углом 17°-18°, что:

- во-первых, превышает нормативно допустимое значение углов сопряжения входного участка селепропускного сооружения с осью транзитного участка селевого русла, равное 11° [2, с.8, п.3.18];

- во-вторых, на участках местности с такими малыми уклонами <<0,1) как конусы выноса не допускается строительство селепропускных сооружений для пропуска грязекаменных селей [2, с.8, п.3.16].

Устройство же подобных продольных регуляционных сооружений на фоне малых уклонов конуса выноса создает дополнительные сопротивления движению селевого потока, что приводит к интенсивному отложению наносов с заторными явлениями, переполнению небольшой емкости зарегулированного селевого русла и завалу селевыми отложениями всего гидроузла, в том числе входного и выходного оголовков закрытого водопропускного сооружения, то есть к полному выходу сооружения из строя. При этом указанное переполнение зарегулированного селевого русла может произойти как от одного селя, так и от нескольких (послойно), причем как при максимальной, так и при минимальной фазах движения селя [3, с.282-285]. Этому способствует также низкий уровень отметки гребня продольного регуляционного сооружения (верхового по течению основной реки) (см. [3, с.278, рис.95, Б и В]) и отсутствие сопряжения последнего с неразмываемым берегом транзитного участка селевого русла (см. там же, рис.95, А). Кроме этого, закрытое водопропускное сооружение известного гидроузла выполнено с уклоном, меньшим уклона подводящего русла водотока, что может привести к заилению и снижению его пропускной способности. При этом выходной оголовок последнего выполнен также в пределах конуса выноса селевого русла, т.е. выше места сочленения низовой образующей конуса выноса с водотоком, что создает угрозу завала выходного оголовка селевыми отложениями и выходу всего сооружения из строя. Сброс же селевого потока через селепропускной лоток в основную реку селевого бассейна может привести к ее перекрытию с затоплением вышерасположенных населенных пунктов и других объектов, как это случилось в 2000 г. в г.Тырныауз [4, с.58].

Цель изобретения - повышение надежности работы селезащитного гидроузла за счет предотвращения перекрытия основной реки селевого бассейна селевыми отложениями боковых притоков и последующего затопления вышерасположенных населенных пунктов и других объектов.

Поставленная цель достигается тем, что в селезащитном гидроузле, расположенном на конусе выноса селевого русла в месте выхода его из транзитного участка с неразмываемыми берегами в аккумулирующий участок, являющийся террасой основной реки селевого бассейна, включающем продольное регуляционное и закрытое водопропускное сооружения, продольное регуляционное сооружение проложено от неразмываемого берега транзитного участка селевого русла со стороны верхнего течения основной реки селевого бассейна до противоположного от селевого русла берега основной реки, при этом продольное регуляционное сооружение имеет направление, не сходящееся с осью транзитного участка селевого русла, и отметку гребня не меньшую, чем отметка указанного неразмываемого берега в концевой части транзитного участка селевого русла, а закрытое водопропускное сооружение выполнено в русле основной реки селевого бассейна с уклоном, не меньшим, чем уклон подводящего русла основной реки, и площадью поперечного сечения, обеспечивающей пропуск расходов воды подводящего русла основной реки селевого бассейна расчетной вероятности превышения, соответствующей принятому классу сооружения, причем закрытое водопропускное сооружение пересекает тело продольного регуляционного сооружения и его входной оголовок расположен с верховой стороны по течению основной реки от последнего, а выходной оголовок расположен ниже по течению основной реки от места ее сочленения с низовой, по отношению к течению основной реки, образующей конуса выноса селевого русла, вдоль которой выполнен также канал в выемке с параметрами, обеспечивающими пропуск стока воды селевого русла в период отсутствия селя.

В предлагаемом селезащитном гидроузле плановое расположение продольного регуляционного сооружения совпадает с верховой, по отношению к течению основной реки селевого бассейна, образующей конуса выноса селевого русла.

В предлагаемых селезащитных гидроузлах продольное регуляционное сооружение выполнено в виде грунтовой дамбы, по гребню которой устроена дорога.

В предлагаемых селезащитных гидроузлах закрытое водопропускное сооружение выполнено многониточным с оборудованием входных оголовков каждой водопроводящей нитки устройствами для регулирования расходов воды, при этом поперечные сечения водопроводящих ниток могут быть выполнены прямоугольной формы с размерами не менее 3× 3 м, а верхняя их часть выполнена в виде арок.

В предлагаемых селезащитных гидроузлах тело закрытого водопропускного сооружения обсыпано грунтом обратной засыпки, при этом верхняя часть наружных стен и кровля его имеют дренажные отверстия и обложены со стороны обратной засыпки сильнофильтрующим валунно-галечниковым грунтом.

В предлагаемом селезащитном гидроузле продольное регуляционное сооружение в виде грунтовой дамбы имеет ослабленную, с фильтрационной точки зрения, вставку из суффозионных грунтов, расположенную на отметках, меньших допускаемого уровня подъема воды в подводящем русле основной реки.

В предлагаемом селезащитном гидроузле продольное регуляционное сооружение снабжено водопропускным шлюзом-регулятором, порог которого расположен ниже допускаемого уровня подъема воды в подводящем русле основной реки.

В предлагаемом селезащитном гидроузле продольное регуляционное сооружение снабжено трубчатыми водовыпусками, входные оголовки которых расположены ниже допускаемого уровня подъема воды в подводящем русле основной реки, причем трубчатые водовыпуски имеют уклон в сторону конуса выноса и в плане расположены под острым углом к направлению продольного регуляционного сооружения.

Известен водопропускной гидроузел, включающий грунтовую дамбу, тело которой пересекает закрытое водопропускное сооружение (см., например [1, с.413, рис.15.9]).

Известный гидроузел устраивается при пересечении каналом в насыпи или дорожным полотном небольших водотоков с целью пропуска их под последними.

В предлагаемом же селезащитном гидроузле, включающем продольное регуляционное и закрытое водопропускное сооружения, выполнение продольного регуляционного сооружения от неразмываемого (в результате природного генезиса или исполненного искусственно) берега транзитного участка селевого русла со стороны верхнего течения основной реки селевого бассейна до противоположного от селевого русла берега основной реки с направлением, не сходящимся с осью транзитного участка селевого русла, и отметкой гребня, не меньшей, чем отметка указанного неразмываемого берега в концевой части транзитного участка селевого русла, а закрытого водопропускного сооружения в русле основной реки с уклоном, не меньшим уклона подводящего русла основной реки, и площадью поперечного сечения, обеспечивающей пропуск расходов воды подводящего русла основной реки расчетной вероятности превышения, соответствующей принятому классу сооружения, с пересечением закрытым водопропускным сооружением тела продольного регуляционного сооружения и устройством его входного оголовка с верховой стороны по течению основной реки от последнего, а выходного оголовка ниже по течению основной реки от места ее сочленения с низовой по отношению к течению основной реки образующей конуса выноса селевого русла с устройством вдоль нее канала в выемке с параметрами, позволяющими пропустить расход водотока селевого русла в период отсутствия селя, обеспечивает повышение надежности работы селезащитного гидроузла за счет предотвращения перекрытия основной реки селевыми отложениями боковых притоков селевых русел и последующего затопления вышерасположенных населенных пунктов и других объектов, в результате чего расход воды основной реки селевого бассейна беспрепятственно пропускается через закрытое водопропускное сооружение, а селевые выносы откладываются сверху последнего и аккумулируются по всей пойме основной реки между ее обоими берегами, при этом не допускается завал входного оголовка закрытого водопропускного сооружения посредством защиты его продольным регуляционным сооружением.

Плановое расположение продольного регуляционного сооружения по линии верховой образующей конуса выноса селевого русла увеличивает аккумулирующую емкость поймы основной реки и обеспечивает отложения большего объема селевых выносов.

Выполнение продольного регуляционного сооружения в виде грунтовой дамбы с устройством дороги по гребню позволяет использовать для устройства дамбы относительно дешевые местные грунты, в том числе и отложения ранее прошедших селевых потоков, а также соединить дорогой противоположные берега основной реки вместо устройства для этого специального моста.

Выполнение закрытого водопропускного сооружения многониточным с оборудованием входных оголовков каждой водопроводящей нитки устройствами для регулирования расходов воды повышает надежность работы сооружения, а также позволяет выборочно отключать ту или иную водопроводящую нитку в меженный период для профилактического осмотра, очистки и проведения ремонтных работ.

Выполнение поперечных сечений водопроводящих ниток прямоугольной формы с размерами не менее 3× 3м позволяет использовать при очистных и ремонтных работах транспортные машины и механизмы.

Выполнение верхней части поперечных сечений водопроводящих ниток в виде арок обеспечивает большую несущую способность кровли водопроводящих ниток при воздействии нагрузок от веса селевых наносов, отложившихся сверху.

Обсыпка тела закрытого водопропускного сооружения грунтом обратной засыпки обеспечивает повышение надежности работы сооружения за счет предотвращения ударного воздействия на него селевого потока. При этом селевые наносы просто откладываются сверху закрытого водопропускного сооружения.

Выполнение в верхней части наружных стен и кровле закрытого водопропускного сооружения дренажных отверстий и обкладка их со стороны обратной засыпки сильнофильтрующим валунно-галечниковым грунтом снимает гидростатическое давление на сооружение подземных вод, содержащихся в насыщенных грунтах, а также способствует ускорению консолидации и обезвоживанию селевых отложений над закрытым водопропускным сооружением. Указанное повышает физико-механические прочностные свойства селевых отложений и снижает их давление на сооружение, в том числе и за счет появления в них “арочного эффекта”.

Устройство в грунтовой дамбе легкоразмываемой вставки из суффозионных грунтов на отметках, меньших допускаемого уровня подъема воды в подводящем русле основной реки, обеспечивает сброс расходов воды основной реки через грунтовую дамбу при превышении уровнем воды допустимого уровня в подводящем русле за счет разрушения легкоразмываемой вставки. Такая ситуация может наступить при неожиданном нештатном выходе из строя закрытого водопропускного сооружения, например в результате какого-либо ЧП или терракта.

Для обеспечения сброса воды основной реки через продольное регуляционное сооружение в аналогичных ситуациях служат также оснащение продольного регуляционного сооружения водопропускным шлюзом-регулятором с отметкой порога ниже допускаемого уровня подъема воды и устройство в продольном регуляционном сооружении трубчатых водовыпусков, входные оголовки которых расположены ниже допускаемого уровня воды в подводящем русле. При этом расположение трубчатых водовыпусков под уклоном в сторону конуса выноса и под острым углом в плане к направлению продольного регуляционного сооружения обеспечивает большую пропускную способность трубчатых водовыпусков и предотвращает выход селевого потока обратным током через трубчатые водовыпуски в сторону подводящего русла.

На фиг.1 изображены:

а) плановое положение селезащитного гидроузла, расположенного на конусе выноса 1 селевого русла в месте выхода его из транзитного участка 2 на террасу основной реки 3 селевого бассейна, включающего продольное регуляционное сооружение 4, проложенное от верхового неразмываемого берега транзитного участка 2 селевого русла до противоположного берега 5 основной реки 3, и закрытое водопропускное сооружение 6 с входным оголовком 7, расположенным с верховой стороны от продольного регуляционного сооружения 4, и выходным оголовком 8, расположенным ниже места сочленения с основной рекой 3 низовой образующей конуса выноса 1, вдоль которой выполнен канал в выемке 9 для пропуска расхода водотока селевого русла в период отсутствия селя;

б) продольное сечение А-А по продольному регуляционному сооружению 4, проложенному по конусу выноса 1 от транзитного участка 2 до противоположного берега 5 основной реки 3 с поперечным сечением закрытого двухниточного водопропускного сооружения 6;

в) продольное сечение В-В по закрытому водопропускному сооружению 6, обсыпанному грунтом обратной засыпки 10, с входным 7 и выходным 8 оголовками, выполненному в русле основной реки 3 с уклоном i_в, не меньшим уклона русла реки i_p, т.е. i_в≥ i_р, с поперечным сечением продольного регуляционного сооружения 4 в виде грунтовой дамбы с дорогой по гребню;

г) поперечное сечение по продольному регуляционному сооружению 4 в виде бетонной стенки с фрагментом продольного сечения закрытого водопропускного сооружения 6, выполненного в русле основной реки 3, с входным оголовком 7 и обратной засыпкой 10.

На фиг.2 изображены:

а) поперечное сечение закрытого двухниточного водопропускного сооружения 6 прямоугольного поперечного сечения с кровлей, выполненной в виде арок 11, верхняя часть наружных стен и кровля которого имеют дренажные отверстия 12 и обложены со стороны обратной засыпки 10 сильнофильтрующим валунно-галечниковым грунтом 13. Показаны также уровни поверхности грунтовых вод в окружающем массиве конуса выноса 1 при выполнении селезащитного гидроузла с дренажными отверстиями 14 и без таковых 15, где Δ h - эффект снижения уровня депрессионной поверхности от действия дренажных отверстий 12;

б) поперечное сечение продольного регуляционного сооружения 4 в виде грунтовой дамбы, снабженное водопропускным шлюзом-регулятором 16, порог которого расположен ниже допускаемого уровня подъема воды в подводящем русле основной реки 3;

в) фрагмент планового положения на конусе выноса 1 продольного регуляционного сооружения 4 в виде грунтовой дамбы, снабженного трубчатыми водовыпусками 17, расположенными под острым углом (γ <90°) к направлению продольного регуляционного сооружения 4;

г) продольное сечение С-С по трубчатому водовыпуску 17, расположенному в теле продольного регуляционного сооружения 4 в виде грунтовой дамбы, с уклоном в сторону конуса выноса 1, входной оголовок которого расположен ниже допускаемого уровня подъема воды в подводящем русле основной реки 3.

Предлагаемая конструкция селезащитного гидроузла работает следующим образом. В период схода селя грязекаменной поток проносится по транзитному участку 2 и выходит на конус выноса 1 селевого русла. Последний имеет меньший уклон, чем транзитный участок 2, поэтому здесь начинается интенсивное отложение наносов, поток начинает растекаться по конусу выноса 1. При этом продольное регуляционное сооружение 4, проложенное от верхового неразмываемого берега транзитного участка 2 до противоположного берега 5 основной реки 3, предотвращает растекание селевого потока в сторону входного оголовка 7 закрытого водопропускного сооружения 6, выполненного в русле основной реки 3, чем защищает входной оголовок 7 от завала селевыми отложениями.

Выполнение продольного регуляционного сооружения по направлению, не сходящемуся с осью транзитного участка 2 селевого русла, позволяет избежать с одной стороны динамического ударного воздействия селевого потока на регуляционное сооружение 4, а с другой стороны - дополнительных сопротивлений движению селевого потока за счет его стеснения.

Выполнение отметки гребня продольного регуляционного сооружения 4 не меньшей, чем отметка сопрягаемого с ним верхового неразмываемого берега в концевой части транзитного участка 2, позволяет регуляционному сооружению 4 надежно выполнять свои функции в течение значительного периода времени (до 100 лет и более), пока селевые отложения на конусе выноса 1 не поднимутся до указанной отметки гребня регуляционного сооружения 4.

Таким образом, продольное регуляционное сооружение 4 обеспечивает растекание селевых потоков на конусе выноса 1 только в сторону противоположного берега 5 основной реки 3 и ее нижнего течения.

Плановое расположение продольного регуляционного сооружения 4 по направлению верховой образующей конуса выноса 1 увеличивает площадь и объем аккумулирующей емкости для селевых отложений, а следовательно, повышает надежность работы селезащитного гидроузла за счет удлинения срока безотказного функционирования регуляционного сооружения 4.

Выполнение продольного регуляционного сооружения 4 в виде грунтовой дамбы позволяет использовать для ее возведения дешевые местные грунты, в том числе и селевые отложения из конуса выноса 1, а устройство проезжей дороги по гребню дамбы служит для эксплуатационных целей и обеспечивает транспортную связь с противоположным берегом 5 основной реки 3.

Выполнение закрытого водопропускного сооружения 6 в русле основной реки 3 с уклоном i_в, не меньшим, чем уклон подводящего русла основной реки 3 i_p, т.е. i_в≥ i_p, обеспечивает большую транспортирующую способность потока в закрытом водопропускном сооружении 6, чем в подводящем русле основной реки 3. Даже в случае равенства уклонов i_в=i_p скорость потока воды в водопропускном сооружении 6 будет больше, чем в русле основной реки 3 за счет меньших значений коэффициента шероховатости и длины смоченного периметра. В результате обеспечивается незаиляемость закрытого водопропускного сооружения 6, иначе говоря, те наносы, которые основная река 3 в состоянии донести до входного оголовка 7 водопропускного сооружения 6, будут потоком воды гарантированно вынесены из последнего.

Выполнение закрытого водопропускного сооружения 6 площадью поперечного сечения, обеспечивающей пропуск расходов воды подводящего русла основной реки 3 селевого бассейна расчетной вероятности превышения, соответствующей принятому классу сооружения, позволяет гарантировано пропускать через него возможные паводковые расходы воды основной реки 3.

Выполнение входного оголовка 7 закрытого водопропускного сооружения 6 с верховой стороны от продольного регуляционного сооружения 4 и выходного оголовка 8 ниже места сочленения основной реки 3 с низовой образующей конуса выноса 1 предотвращает завал селевыми отложениями указанных входного 7 и выходного 8 оголовков.

Выполнение закрытого водопропускного сооружения 6 многониточным с оборудованием входных оголовков 7 каждой водопроводящей нитки устройствами для регулирования расходов воды позволяет в меженный период поочередно отключать водопроводящие нитки для их осмотра, очистки и ремонта, а при выполнении их с размерами не менее 3× 3 м - с использованием для этих целей транспортных машин и механизмов.

Выполнение верхней части наружных стен и кровли закрытого водопропускного сооружения 4 с дренажными отверстиями 12 с обсыпкой их сильнофильтрующим валунно-галечниковым грунтом 13 позволяет дренировать и снижать уровень грунтовой воды в прилегающем массиве грунтов обратной засыпки 10 и отложений конуса выноса 1, что повышает физико-механические прочностные свойства последних и снижает нагрузку, в том числе и гидростатическую, на водопропускное сооружение 6.

Обсыпка закрытого водопропускного сооружения 6 грунтом обратной засыпки 10 обеспечивает его защиту от ударного воздействия селевого потока. В предлагаемой конструкции селевой поток просто откладывается сверху обратной засыпки 10.

Выполнение канала в выемке 9 вдоль низовой образующей конуса выноса 1 обеспечивает пропуск расхода водотока селевого русла в период отсутствия селя от концевой части транзитного участка 2 до основной реки 3 ниже выходного оголовка 8 закрытого водопропускного сооружения 6.

Выполнение в теле грунтовой дамбы 4 ослабленной легкоразмываемой вставки из суффозионных грунтов обеспечивает размыв последней водой основной реки 3 при повышении уровня воды в подводящем русле до допускаемого уровня в нештатных случаях выхода из строя закрытого водопропускного сооружения 6 (при разных ЧП или терракте), в результате чего расход воды основной реки 3 сбрасывается через грунтовую дамбу и предотвращается затопление вышерасположенных населенных пунктов и других объектов. Эту же задачу решает также устройство в продольном регуляционном сооружении 4 водопропускного шлюза-регулятора 16 или трубчатых водовыпусков 16.

Источники информации

1. Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика. Под ред. Недриги В.П., М., СИ, 1983, 543 с.

2. СНиП 2.01.15 - 90. Инженерная защита территории, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования. М., 1997, 32 с.

3. Флейшман С.М. Сели. Л., ГМИ, 1978, 312 с.

4. Запорожченко Э.В. Сель редкой повторяемости в бассейне р.Герхожан-су. Инженерная оценка и решения по защите г.Тырныауз (КБР). // Геотехника. Оценка состояния оснований и сооружений. Труды междунар. конф., ч II, С.-П., 2001, 53-60.

Формула изобретения

1. Селезащитный гидроузел, расположенный на конусе выноса селевого русла в месте выхода его из транзитного участка с неразмываемыми берегами в аккумулирующий участок, являющийся террасой основной реки селевого бассейна, включающий продольное регуляционное и закрытое водопропускное сооружения, отличающийся тем, что продольное регуляционное сооружение проложено от неразмываемого берега транзитного участка селевого русла со стороны верхнего течения основной реки селевого бассейна до противоположного от селевого русла берега основной реки, при этом продольное регуляционное сооружение имеет направление, не сходящееся с осью транзитного участка селевого русла, и отметку гребня не меньшую, чем отметка указанного неразмываемого берега в концевой части транзитного участка селевого русла, а закрытое водопропускное сооружение выполнено в русле основной реки селевого бассейна с уклоном не меньшим, чем уклон подводящего русла основной реки, и площадью поперечного сечения, обеспечивающей пропуск расходов воды подводящего русла основной реки селевого бассейна расчетной вероятности превышения, соответствующей принятому классу сооружения, причем закрытое водопропускное сооружение пересекает тело продольного регуляционного сооружения и его входной оголовок расположен с верховой стороны по течению основной реки от последнего, а выходной оголовок расположен ниже по течению основной реки от места ее сочленения с низовой по отношению к течению основной реки образующей конуса выноса селевого русла, вдоль которой выполнен канал в выемке с параметрами, обеспечивающими пропуск расхода водотока селевого русла в период отсутствия селя.

2. Гидроузел по п.1, отличающийся тем, что плановое расположение продольного регуляционного сооружения совпадает с верховой по отношению к течению основной реки селевого бассейна образующей конуса выноса селевого русла.

3. Гидроузел по п.1 или 2, отличающийся тем, что продольное регуляционное сооружение выполнено в виде грунтовой дамбы, по гребню которой устроена дорога, соединяющая противоположные берега основной реки селевого бассейна.

4. Гидроузел по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что закрытое водопропускное сооружение выполнено многониточным, а входные оголовки каждой водопроводящей нитки оборудованы устройствами для регулирования расходов воды.

5. Гидроузел по п.4, отличающийся тем, что поперечные сечения водопроводящих ниток водопропускного сооружения выполнены прямоугольной формы с размерами не менее 3x3 м.

6. Гидроузел по п.5, отличающийся тем, что верхняя часть поперечных сечений водопроводящих ниток закрытого водопропускного сооружения выполнена в виде арок.

7. Гидроузел по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что тело закрытого водопропускного сооружения обсыпано грунтом обратной засыпки.

8. Гидроузел по п.7, отличающийся тем, что верхняя часть наружных стен и кровля закрытого водопропускного сооружения имеют дренажные отверстия и обложены со стороны обратной засыпки сильнофильтрующим валунно-галечниковым грунтом.

9. Гидроузел по п.3, отличающийся тем, что грунтовая дамба имеет ослабленную с фильтрационной точки зрения легкоразмываемую вставку из суффозионных грунтов, выполненную на отметках, меньших допускаемого уровня подъема воды в подводящем русле основной реки селевого бассейна.

10. Гидроузел по п.1, отличающийся тем, что продольное регуляционное сооружение снабжено водопропускным шлюзом-регулятором, порог которого расположен ниже допускаемого уровня подъема воды в подводящем русле основной реки селевого бассейна.

11. Гидроузел по п.1, отличающийся тем, что продольное регуляционное сооружение снабжено трубчатыми водовыпусками, входные оголовки которых расположены ниже допускаемого уровня подъема воды в подводящем русле основной реки селевого бассейна, причем трубчатые водовыпуски имеют уклон в сторону конуса выноса и в плане расположены под острым углом к направлению продольного регуляционного сооружения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2