1.3. Земляна гребля

Земляні греблі відносяться до водопідпірних споруд з близькою до трапецеїдальної формою. Основні елементи поперечного профілю греблі показано на рис. 1.1.

При проектуванні земляної греблі необхідно визначити її висоту, закладання верхового та низового укосів, прийняти тип кріплення укосів та визначити конструкцію та розміри протифільтраційних пристроїв в тілі греблі і її основі, конструкцію та розміри дренажних обладнань.

1.3.1. Закладання укосів греблі

Коефіцієнти закладання укосів вибираються виходячи із умови стійкості укосів з урахуванням фізико-механічних характеристик ґрунтів греблі і її основи, висоти греблі, умов виконання робіт та експлуатації, діючих сил тощо [14].

Рис. 1.1. Основні елементи грунтової греблі.

1 – тіло греблі, 2- гребінь, 3- верховий укіс, 4 – низовий укіс, 5 – берма, 6 – дренажна призма, 7 – зворотний фільтр, 8 – підошва, 9 – поверхня водоупору, 10 – замок, 11 – кріплення верхового укосу, 12– водопроникний шар основи, 13– шар грунту. що знімається. Основні рівні та розміри: НПР – нормальний підпірний рівень, ФПР – форсований підпірний рівень, РМО – рівень мертвого об'єму, РНБ – рівень нижнього б'єфу, в_гр – ширина греблі по гребеню, B_гр ширина греблі по підошві, h_гр – висота греблі, Н₁ – глибина води верхнього б'єфу, Н₂ – глибина води нижнього б'єфу.

На початковій стадії проектування врахувати всі чинники неможливо, тому при попередньому визначенні коефіцієнтів закладання укосів рекомендується користуватись таблицею 1.3 [2], в якій приведено коефіцієнти закладання укосів в залежності від прийнятої висоти греблі.

Таблиця 3.1.

Значення коефіцієнтів закладання укосів

Висота греблі	Коефіцієнти закладання укосу		Висота греблі, м	Коефіцієнти закладання укосу
	верхового mh	низового mt		верхового mh	низового mt
<5 5-10 10-15	2,0-2,5 2,25-2,75 2,5-3,0	1,5-1,75 1,75-2,25 2,0-2,5	15-20 >50	3,0-4,0 4,0-5,0	2,5-3,0 3,0-5,0

Примітка: Вибрані коефіцієнти закладання низового укосу будуть уточнені розрахунками на стійкість.

Рис. 1.2. Схема до вибору коефіцієнтів закладання укосів

Верховий укіс, який знаходиться під дією хвиль, льоду і насичений на всю висоту водою, виконується пологішим, низовий – крутішим. Укоси гребель висотою до 10 м виконуються з постійним закладанням, в греблях більшої висоти для зменшення об’єму насипу укоси доцільно приймати зі змінними закладаннями, більшими біля основи і меншими біля гребеня греблі. Таке закладання характерне для середніх і високих гребель. Переломи укосів по висоті назначаються через 8...10 м, приймаючи збільшення закладення на 0,5 для верхових укосів і на 0,25 – для низових (рис. 1.2).

1.3.2. Гребінь греблі

Ш ирина гребеню греблі визначається в залежності від умов виконання робіт і експлуатації [11]. Якщо на гребені передбачається проїзд автомобільного транспорту, то гребінь проектується як дорога, що проходить по насипному грунту, ширина його приймається в залежності від категорії дороги [14] (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Гребінь греблі: 1 – покриття гребеня; 2 – надовбні

Для забезпечення стоку атмосферних опадів гребінь виконується двосхилим з поперечним уклоном від осі 2-4%. Вздовж проїжджої частини на обочинах з інтервалом 2,0 м встановлюються огороджувальні пристрої стовпи-надовбні висотою 0,8…1,0 м, інколи низькі стінки, парапет – для попередження з'їзду автомобілів з насипу.

Якщо на гребені проїзд не передбачено, то ширина його вибирається з умов виконання робіт, але не менше 4,5 м, при цьому гребінь греблі спеціально не закріплюється, а лише проводиться засів багаторічних трав або відсипка щебеню.