RU2108424C1

RU2108424C1 - Method for straightening of river bed with protecting it from washing-out

Info

Publication number: RU2108424C1
Application number: RU95118204A
Authority: RU
Inventors: С.С. Медведев; А.В. Хороших; А.О. Щербаков; А.Н. Бабин; И.А. Долгов; В.А. Дейс; В.И. Романов; В.И. Беспалов
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "ЭКОНГ"
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1998-04-10

Abstract

FIELD: hydraulic engineering. SUBSTANCE: according to method, drift deposits are worked out by means of hydraulic suction dredges with simultaneous filling of washed out zones. Redistribution of ground mass from zone of natural silting to washing-out zone creates dynamically stable river or channel bed by levelling fields of water flow speeds with reducing them down to values of nonwashing-out flow speeds. Additionally formed is protective surface layer of filled body which is made up of large-size fractions of ground by placing it through displacement of suction dredge working unit initially across water stream, then along it. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, а именно к русловыправительным работам при защите русел рек и каналов от размыва. The invention relates to the field of hydraulic engineering, and in particular to river-leveling operations in protecting riverbeds and canals from erosion.

Известен способ регулирования русла реки и устройство для его осуществления (US, патент, 333420, кл. E 02 B 3/02, 1967). A known method of regulating a river bed and a device for its implementation (US, patent, 333420, class E 02 B 3/02, 1967).

На извилистой, несущей большое количество наносов реке, протекающей в аллювиальном русле, устанавливается устройство, состоящее из нескольких проницаемых удлиненных конструкций. Устройство предназначено для смещения фарватера реки от внешней стороны излучены к внутренней стороне. Конструкция устанавливается на дне реки, перпендикулярно потоку, через равные интервалы по направлению потока, а наружные концы их размещаются вдоль линии берега создаваемого русла реки. Регулирование происходит за счет того, что при прохождении потока через зону регулирования уменьшается его скорость, а скорость течения на остальном участке русла реки увеличивается при возрастающих уровнях воды без заметного изменения направления потока, как в пределах указанной зоны, так и на остальном участке русла. На последнем участке при этом происходит и углубление русла. В последующий период высоких вод продукты разрушения откладываются в зоне регулирования, смещая фарватер и защищая наружный берег от подмыва и разрушения. A device consisting of several permeable elongated structures is installed on a winding river carrying a large amount of sediment flowing in an alluvial channel. The device is designed to offset the fairway of the river from the outside emitted to the inside. The structure is installed at the bottom of the river, perpendicular to the stream, at regular intervals in the direction of the stream, and their outer ends are placed along the shore line of the river bed being created. Regulation occurs due to the fact that when the stream passes through the regulation zone, its speed decreases, and the flow velocity in the rest of the river channel increases with increasing water levels without a noticeable change in the direction of flow, both within the specified zone and in the rest of the channel. In the last section, a deepening of the channel occurs. In the subsequent period of high waters, the products of destruction are deposited in the regulation zone, displacing the fairway and protecting the outer shore from washing out and destruction.

Однако эта технология имеет длительный период реализации и окончательное формирование нового русла происходит только после периода высоких вод, и, может быть, не одного. However, this technology has a long implementation period and the final formation of a new channel occurs only after a period of high waters, and maybe not one.

Известны способы выправления русла реки направлением потока в размываемую пионерную траншею при одновременном стеснении или перекрытии русла реки ниже пионерной траншеи намывом земснарядами грунта в поток [1, 2]. Known methods of straightening the river channel by the direction of the flow into the eroded pioneer trench, while simultaneously restricting or blocking the river channel below the pioneer trench by dredging the soil into the stream [1, 2].

Эти технологии наиболее близки заявляемому техническому решению, однако они неприменимы, когда необходимо выправить русло реки, не отводя из него потока воды, например на крупных реках. These technologies are closest to the claimed technical solution, however, they are not applicable when it is necessary to straighten the river bed without diverting a stream of water from it, for example, on large rivers.

Устранить указанный недостаток позволяет предлагаемый способ выправления русла реки с защитой его от размыва, включающий разработку наносных отложений земснарядами с одновременным замывом зон размыва, причем, перераспределяя грунтовые массы из зоны естественного заиления в зону размыва, создают динамически устойчивое русло с одновременным выравниванием полей скоростей водного потока с понижением их до величин, близких к неразмывающим, и формируют при этом защитный поверхностный слой тела намыва из наиболее крупных фракций грунта путем укладки его перемещением рефулера земснаряда сначала поперек, а затем вдоль водного потока. The proposed drawback is corrected by the proposed method of straightening the riverbed with protection from erosion, including the development of sediment by dredgers with the simultaneous washing of erosion zones, moreover, by redistributing soil masses from the natural siltation zone to the erosion zone, they create a dynamically stable channel with simultaneous equalization of the water flow velocity fields lowering them to values close to non-washing, and in this case form a protective surface layer of the body of the washout from the largest fractions of the soil pu by laying it by moving the dredger's refluxer, first across, and then along the water stream.

На фиг. 1 изображен участок русловыправительных работ в плане; на фиг. 2 - поперечное сечение реки на участке русловыправительных работ. In FIG. 1 shows a section of channel development work in a plan; in FIG. 2 - a cross section of the river in the area of channel development.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

На основе анализа разновременных русловых съемок или расчетным путем устанавливают динамически устойчивые поперечные сечения русла реки на размываемом участке. При этом, совмещая разновременные русловые съемки поперечников, находят такое положение, при котором соблюдался бы приблизительный баланс грунтовых масс (выемка равна намыву) при обеспечении равенства мгновенных расходов воды, пропускаемых через эту часть русла, через старое и новое сечения. On the basis of the analysis of channel surveys of different times or by calculation, dynamically stable cross sections of the river channel are established on the eroded area. At the same time, combining cross-sectional channel surveys of the diameters, they find a position in which an approximate balance of ground masses (excavation is equal to the alluvium) would be observed while ensuring equality of the instantaneous water flow through this part of the channel through the old and new sections.

Для определения режима работы земснаряда, обеспечивающего эти условия, пользуются графиками обобщения зависимостей параметров тела заиления и объемов земляных работ от средней глубины реки по оси выпуска пульпы земснаряда. To determine the operating mode of the dredger that provides these conditions, graphs are used to summarize the dependences of the silt body parameters and the volume of earthwork on the average river depth along the axis of the dredger pulp.

Осуществление способа начинают с установки в деформируемом русле 1 с зоной размыва 3 и зоной заиления 4 земснарядов 5 с пульповодом 6 и рефулером 7. Земснаряд 5 размывает грунт в зоне заиления 4 (побочень) и рефулирует его в зону размыва 3. Контроль за процессом создания нового русла 2 реки осуществляют с помощью замеров поперечников русла. Изменение поперечного сечения русла реки и выравнивание полей скоростей потока производят путем перераспределения грунтовых масс из зоны заиления в зону размыва. The implementation of the method begins with installation in a deformable channel 1 with an erosion zone 3 and a silt zone 4 dredgers 5 with a slurry line 6 and a refuler 7. A dredger 5 erodes the soil in a silt zone 4 (sidewall) and refuses it to the erosion zone 3. Control over the process of creating a new 2 river channels are carried out using measurements of channel widths. The change in the cross section of the river bed and the alignment of the flow velocity fields are made by redistributing the ground masses from the silt zone to the erosion zone.

Намыв производят вдоль потока при постоянном перемещении рефулера вдоль и поперек так, чтобы рефулируемый грунт укладывался на дно реки пофракционно. Чем мельче частица грунта, тем дальше она относится потоком воды от понтона с рефулером. Наиболее крупные частицы откладываются ближе к рефулеру. Передвигая рефулер 7 по направлению потока вдоль создаваемого тела заиления в зоне размыва, достигают пофракционной укладки грунта на дно реки с преобладанием наносов крупных фракций в верхней части зоны заиления. При этом происходит изменение формы поперечного сечения русла и перераспределение скоростей потока и удельных расходов воды, более благоприятное для предотвращения опасных русловых деформаций. The washing is carried out along the stream with a constant movement of the reflower along and across so that the refracted soil is laid on the bottom of the river fractionally. The smaller the particle of the soil, the farther it is the flow of water from the pontoon with a cooler. The largest particles are deposited closer to the cooler. Moving the reflower 7 in the direction of the flow along the silting body to be created in the erosion zone, the fractional laying of soil on the river bottom is achieved with the prevalence of sediments of large fractions in the upper part of the silting zone. In this case, a change in the shape of the cross section of the channel and the redistribution of flow rates and specific flow rates of water, more favorable for the prevention of dangerous channel deformations.

Итак, разрабатывая грунт в зоне естественного заиления и укладывая его в зоны размыва русла реки с одновременным формированием на дне защитного слоя из крупных фракций самоотмостки, создают динамически устойчивое русло и обеспечивают его защиту от неблагоприятного размыва. So, developing the soil in the zone of natural siltation and laying it in the erosion zone of the river channel with the simultaneous formation of self-blindness from large fractions of coarse fractions at the bottom, they create a dynamically stable channel and provide its protection against adverse erosion.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет при оптимальных объемах земляных работ выправить русло крупных рек, защищая их при этом от последующего размыва. Thus, the proposed method allows for optimal volumes of excavation to straighten the bed of large rivers, protecting them from subsequent erosion.

Claims

A method of straightening a river bed with protecting it from erosion, including the development of sediment deposits by dredgers with the simultaneous washing out of erosion zones, characterized in that redistributing the soil masses from the natural siltation zone to the erosion zone creates a dynamically stable channel with simultaneous equalization of the water flow velocity fields with decreasing them to values close to non-leaching, and at the same time form a protective surface layer of the body of the washout from the largest fractions of the soil by stacking it by moving the cooler dredger first across, and then along the water stream.