60.Процессы и явления в каналах, водохранилищах и зонах их влияния. Деформация откосов каналов.

Водохрани́лище — искусственный водоём, образованный, как правило, в долине реки водоподпорными сооружениями для накопления и хранения воды в целях её использования в народном хозяйстве. В искусственных водохранилищах наблюдается абразионная работа вод, т.е. размыв берега. Большое разрушающее действие на берега водохранилища оказывает волноприбой, возникающий в результате колебаний уровня воды. Существенное влияние не переработку берегов оказывает морфология склонов, их геолого-литографическое строение и свойства пород. Водохранилища создают подпор грунтовым водам, вследствие чего появляются оползни и обвалы. Заиление водохранилища — это потеря объёма воды за счёт роста абсолютных отметок дна. Причины: поступление с водосбора взвешенных наносов, ветровой перенос летучих песков с суши, выпадение в осадок химических соединений, биомасса водной растительности, размыв берегов волновыми процессами, вымывание торфа из-под плавающих болот, которые условно находятся за границей водохранилища.

Водный канал — искусственная водная артерия, предназначенная для сокращения водных маршрутов или для перенаправления потока воды.

Основные виды деформации каналов — зара­стание русла травянистой растительностью, заиление их илистыми наносами, поступающими с поверхностным стоком, размыв русла, оползание откосов.

Заиление и размыв русла можно предотвратить, ес­ли обеспечить в канале неразмывающие скорости (ре­шается гидравлическим расчетом) и предусмотреть не­обходимые мероприятия по борьбе с водной эрозией.

Наиболее распространенным видом деформации русл открытых каналов является оползание откосов. При бы­стром снижении уровня воды в канале на его откос оказывают давление грунтовые воды, уровни которых понижаются с меньшей скоростью, чем в канале. Давле­ние на откос измеряется указанной разностью уровней, под его воздействием происходит выпор грунта у осно­вания откоса с последующим его оползанием.

В устойчивых грунтах откосы каналов крепят засе­вом трав или одерновкой. Залужение откосов позволяет создавать скорости воды в канале до 1…1,5 м/с. Приме­няют травяные и армированные стекловолокном ковры. В неустойчивых грунтах для крепления нижней части от­косов и дна используют хворостяной плетень, плиты из пористого бетона, железобетона, керамзитобетона, бе­тонные решетчатые плиты, пористые лотки и другие ма­териалы, фильтрующие синтетические ткани и др. Для защиты откосов от разрушения давлени­ем воды применяют также приоткосный дренаж, закладываемый параллельно магистральному каналу.

61.Просадочность лессов и лессовидных пород. Методы ее определения. Изменение поверхности земли в результате деятельности человека.

В лёссах и лёссовидных породах при замачивании их водой при определенном давлении наблюдается резкое умень- шение объема, которое называется просадкой. Грунты, у которых отмечается это явление, называются просадочными.

Просадочность лёссов происходит как в природной обстановке (степные блюдца), так и в результате деятельности человека. Установлено, что в основе образования степных блюдец лежит процесс доуплотнения (сжатия лёссовых пород в местах повышенного их увлажнения). При строительстве и эксплуатации оросительных каналов вдоль них создаются зоны повышенного увлажнения. В этих зонах часто наблюдается просадка, выражающаяся в опускании поверхности земли до 1,5—2 м. Это опускание идет неравномерно, с образованием трещин и террас отседания различной высоты и часто приводит к разрушению откосов канала. В зависимости от ширины канала подобного рода деформации наблюдаются на расстоянии до 40—60 м от его бровки.

Величина просадочности лёссовых пород легко фиксируется в лабораторных условиях по компрессионной кривой, которая имеет характерную форму в результате резкого, скачкообразного изменения коэффициента пористости при замачивании.

Поскольку величина просадочности зависит от давления на породу при ее замачивании, значение коэффициента макропористости оказывается различным при разных нагрузках.

Степень просадочности лёссовых грунтов оценивается по величине относительной просадочности, определяемой при компрессионных испытаниях по выражению веса вышележащих слоев грунта;

Е_пр=h_i-h_i¹/h₀

h_i ¹— высота образца того же грунта при давлении P после замачивания водой; h_i­­­ высота образца при принятом давлении; h₀ высота образца при давлении равном природному.. Если величина относительной просадочности Е_пр => 0,01, то такой грунт относится к категории просадочных.

Величина просадочности лёссовых пород с глубиной в общем уменьшается, но под горизонтами погребенных почв значительно возрастает.

В полевых условиях величину просадки определяют методом штампа, который размещают на глубине подошвы будущего фундамента и передают на него необходимое давление и замачивают породу.