Особенности горных водотоков. Защита от селевых потоков.

В горной местности встречается большое количество водотоков, как постоянных, так и временных. Горные водотоки обладают след. особенностями:

-в предгорьях водотоки часто имеют блуждающее русло(низовье рек);

- многопиковым гидрографом половодий;

- содержат большое количество твердых частиц и поэтому подразделяются на водяные потоки, водокаменные потоки и сели;

- обладают большой кинетической энергией за счет уклона. Надежного метода расчета отверстий через твердые водотоки пока не разработано, следовательно, как общая рекомендация необходимо:
- перекрывать всю ширину горной реки, не стесняя русла

- при проектировании труб предпочтение следует отдавать трубам прямоугольного очертания с безнапорным режимом протекания воды (напор перед сооружением = 1,2 , напорный = 1,4 )

- для беспрепятственного пропуска водных потоков необходимо не только определение пропускной способности, но и расчета верхнего и нижнего бьефов сооружения. При расчете верхнего бьефа (входная часть) особое внимание уделяют организации подвода воды к сооружению.

Проектирование нижнего бьефа заключается в гидравлических расчетах скорости на выходе и устройстве гасителей энергии в виде водобойных колодцев или водобойных стенок.

Водоток при пересечении его с дорогой может быть пропущен

• над дорогой в виде консольного водосброса

• в одном уровне с дорогой путем устройства лотков – бродов

• под дорогой в виде труб 

Особым случаем водных потоков в горах является сель – грязекаменный поток, в котором вода играет роль не транспортирующей частицы, а составляющей.

Очень часто селевый поток представляет собой катастрофическое явление.

Пульпа – 30% - песка 70% - воды                                              

Сель - 30% - воды 70% - песка

Для защиты дорог от селевых потоков крайне важно знать кинетическую энергию селевого потока, а, следовательно, и скорость. Сооружения защищающие дорогу от сели рассчитывают на удар:

d – диаметр наиболее крупного камня в составе селевого потока

 ; - коэффициент, учитывающий структуру селевого потока

H – средняя глубина селевого потока

i – уклон

Для защиты дороги от сели в случаи достаточно большой массы, устраивают спец. лотки над дорогой – селепроводы. Ширина лотка селепровода принимают 4-6м, высоту боковых стенок до 3-4м.Опыт селепроводов показывает, что они эффективны лишь при соблюдении ряда соблюдений – тщательном сопряжении с дном лога без уменьшения продольного уклона,наличии дамб, плавно, без резкого сужения потока направляющих селевой поток на мост. Направляющие стенки д.б. без крутых перегибов, образуя угол с осью потока, не превышающий 10-15 градусов.

По согласованию с местными организациями полезно предусматривать мероприятия по защите от селевых потоков. Для прекращения эрозии склонов запрещают биссистемную рубку леса и уничтожение кустарников,вводят правильную агрообработку почвы. Чтобы закрепить склоны и предотвратить их размыв, сажают деревья и кустарники, террасируют склоны, устраивают водосборные водоотводные канавы.

Рисунок.

Иногда в более легких случаях устраивают барражи, которые разделяют селевый поток на жидкую и твердые фазы.

Барражи устраивают для уменьшения энергии селевого потока и задержания наносов в русле водотока. Систему спец. запруд(барражей) устраивают в виде массивных каменных или бетонных стен высотой 2-5м. Запруды размещают вдоль тальвега таким образом,чтобы уклон линии, соединяющей подошву верхней и верх нижней запруд,был не более 60-80%. Для пропуска ливневых и талых вод в нижней части запруд оставляют отверстия.