Регулюючі та берегоукріплюючі роботи для захисту від затоплення на р. Стрий в межах населених пунктів Стрийського району

Характеристика водозбірного басейну річки Стрий. Аналіз чинників, що впливають на зміну поздовжнього профіля русла та формування паводку. Огляд методів берегоукріплювальних робіт на річках. Обґрунтування заходів по берегоукріпленню в руслі річки Стрий.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 03.03.2018
Размер файла 1,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Регулюючі та берегоукріплюючі роботи для захисту від затоплення на р. Стрий в межах населених пунктів Стрийського району

Мусієнко А.В. Національний університет «Львівська політехніка»

Анотація

Сформовано характеристику водозбірного басейну річки Стрий. Досліджено живлення річок басейну р. Стрий та гідрографів стоку на основі даних гідрометричних постів за 1980-2016 року. Досліджено органолептичні характеристики питної води річки Стрий на основі даних моніторингу. Досліджено розміщення гравійно-піщаних кар'єрів в руслі річки та їх виробничі характеристики та вплив на зміну поздовжніх профілів русла. Продемонстровано огляд методів берегоукріплювальних робіт на річках. Проведено розробку та обґрунтування заходів по берегоукріпленню в руслі річки Стрий.

Ключові слова: річка Стрий, гідрограф стоку, питна вода, гравійно-піщані кар'єри, берегоукріплювальні роботи.

Вступ

Постановка проблеми. Однією із найважливіших задач у галузі водного господарства України є захист територій та населених пунктів від паводків і повеней. Катастрофічні паводки на Закарпатті у листопаді 1998 року та березні 2001 року, а також на Прикарпатті у липні 2008 р., викликали необхідність визнання цих регіонів зоною екологічного лиха. Великі негативні наслідки цих паводків на річках Українських Карпат в різні роки можна пояснити причинами об'єктивного характеру та техногенними факторами. Для ефективного та гарантованого захисту від негативної дії паводкових вод на гірських та передгірських ділянках річок Українських Карпат та в межах їх басейнів необхідно створити багатофункціональні протипаводкові комплекси, які би включали в собі будівельні (гідротехнічні, дорожні, мостобудівні), агромеліоративні та структурні заходи, лісозбереження, регулювання землекористування, протиерозійні та стокозатримуючі заходи на схилах, захисні дамби для обвалування річок, водосховища, регулювання та благоустрій русла, берегоукріплення, спеціальні служби для завчасного гідрометеорологічного попередження та проведення аварійно-рятувальних робіт, системи страхування від паводків тощо. Порушення основоположних правил ведення лісового господарства, особливо, в гірських та передгірських умовах, призвели до суттєвого зниження акумулюючих властивостей лісів та підстилаючих ґрунтів і, як наслідок, до швидкого нарощування піку паводка, зростання максимальних паводкових витрат. В таких умовах створені за старими схемами захисні споруди та обвалування річок працюють у більш напруженому режимі, що ви викликає потребу у додаткових заходах з регулювання стоку.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Здійснення протипаводкового захисту населених пунктів, територій і об'єктів від руйнування є актуальною проблемою. Сьогодні поширеними методами протипаводкового захисту на річках Українських Карпат є регулювання витрат не тільки за допомогою гідротехнічних регуляційних споруд але використання різноманітних способів берегоукріплення. Питаннями регулювання русла різноманітних річок займалися: Ю.З. Боруцька, Л.М. Зуб, Л.Б. Коваленко, В.І. Петроченко, Л.Б. Бегам, та ін.

Виділення невирішених частин загальної проблеми. Періодичні катастрофічні повені (1927, 1955, 1969, 2008 років) суттєво вплинули на стан інженерних споруд, берегових укріплень, ерозійно-акумулятивні процеси. Ідея облаштування протипаводкового водосховища в районі с. Підгородці Сколівського району наприкінці ХХ століття через екологічні застереження та економічні проблеми не була реалізована. Особливо небезпечним для якості природних вод є неконтрольований забір руслових відкладень. Обсяги необлікованого видобування гравійно-галькової суміші до 20 разів перевищують їхнє привнесення з верхніх ділянок басейну. Неконтрольований видобуток призводить до порушення поверхневого шару ложа русла, зумовлює різке зниження ступеня стійкості русла до розвитку ерозійних процесів, збільшує швидкість переходу мікроелементів у розчинну форму. Це особливо негативно впливає на якість природних вод басейну річки.

Видобуток гравійно-галькових відкладів, який дуже часто здійснюється під приводом розчищення русел, ліквідації наносів і острівців із метою запобігання негативного впливу проходження паводків, далеко не завжди обґрунтований з геоекологічної сторони. На практиці така діяльність не тільки призводить до пониження місцевого базису ерозії, руйнування берегів і погіршення якості води, але й негативно впливає на нерестову міграцію та нерест риб у басейні річки Стрий.

Мета статті. Аналіз чинників що впливають на зміну поздовжнього профіля русла та формування паводку та підбір оптимального способу берегоукріплення для річки Стрий.

Виклад основного матеріалу

1. Характеристика водозабірного басейну річки Стрий

Річка Стрий бере початок в Українських Карпатах, між північно-західними схилами г. Явірник, що на Верховинському вододільному хребті та південно-східною частиною хребта Бердо. Вона протікає спершу на захід, далі -- на північ, північний схід, схід та південний схід, у середній і нижній течії -- переважно на північний схід, у пригирловій ділянці -- на схід. Впадає у Дністер за 10 км на схід від м. Жидачів. Найбільша притока -- Опір. Інші притоки -- Сможанка, Гуснянка, Либохора, Гнила, Ропа, Завадка, Яблунька, Ясінка, Східничанка, Рибник, Крушельниця, Стинавка, Жижава, Тейсарівка.

У відповідності до умов акумулювання підземних вод в щілинному просторі гірських порід та закономірностей їхнього руху, басейн р. Стрий локалізований у межах двох великих гідрогеологічних одиниць -- гідрогеологічної зони Східних Карпат та Передкарпатського артезіанського басейну, на ділянці з мінімальними техногенними змінами якості підземних вод (рис. 1).

Рис. 1. Водозбірний басейн р. Стрий на фізичній карті [1]

Довжина річки 232 км, площа басейну 3060 км2. Похил річки 3,2 м/км. Русло дуже звивисте, часто розгалужене. Ширина річки до 30 м у верхній течії і до 150 м на низинних ділянках. Середня глибина 0,5-1 м, максимальна -- 2,5-2,8 м. Швидкість течії 0,1-2,0 м/с. У Карпатах річка має гірський характер і вузьку долину, по берегах ростуть хвойні та мішані ліси; у Передкарпатті має частково рівнинний характер. Заплава в середній і нижній течії двобічна, у долинах подекуди заболочена. Річка має змішане снігово-дощове живлення, а тому рівневий режим залежить від випадання дощів, особливо злив, сніготанення під час відлиг зимою та сходження снігового покриву весною.

Клімат -- помірно-континентальний. У Стрию в середньому налічується на рік всього 50 сонячних днів, 150 хмарних і 165 днів із перемінною хмарністю. За рік випаровується 560 мм вологи, на що витрачається понад 30 ккал/см2. Середньорічна температура повітря дорівнює +5,2-8,0° С. Найвища середня температура липня --+18,0° С, в окремі дні температура доходить до +37° С. Річна кількість опадів у середньому сягає 750-800 мм, найбільше опадів у літні місяці, найменше -- взимку. На території басейну р. Стрий поширені п'ять типів ґрунтів: дерново- підзолисті оглеєні, дернові, буроземно-підзолисті, бурі (гірсько-лісові), дерново-буроземні [1]. За механічним складом ґрунти -- крупно-пилувато- легкосуглинкові (рис. 2).

Рис. 2. Річка Стрий в районі Труханіва (фото авторські)

2. Дослідження живлення річок басейну р. Стрий та гідрографів стоку на основі даних гідрометричних постів за 1980-2016 роки

Беручи до уваги дані багаторічних спостережень за живленням річок басейну р. Стрий, на- більший вплив -- до 50% у річний сумарний водний баланс стоку спричиняє снігове живлення, за рахунок надходження талих вод у період сніготанення, якому відповідає квітневий максимум на багаторічному середньозваженому гідрографі (рис. 3).

Рис. 3. Багаторічний середньозважений гідрограф р. Стрий на метеопості Верхнє Синьовидне за даними спостережень у період з 1991до 2010 рр. [4]

Тобто ріка Стрий характеризується значною нестабільністю рівневого режиму, яка проявляється у варіаціях на комплексних графіках сум опадів та шарів місячного стоку, як за роками, так і за місяцями (рис. 4).

Рис. 4. Нестабільність рівневого режиму на комплексних графіках сум опадів і шарів місячного стоку для водозбору р. Стрий після впадіння р. Опір на гідропості у смт. Верхнє Синьовидне за період 2007-2009 рр. [4]

У деякі роки весняна повінь слабко виражена, натомість влітку і восени спостерігаються високі дощові паводки (рис. 3). Витрати та об'єми стоку дощових паводків у басейні р. Стрий в окремі роки значно більші відповідних характеристик весняного водопілля [3]. Для гідрологічного режиму р. Стрий характерне те, що найвищі його рівні спостерігаються під час літніх повеней, але в окремі роки вони можуть бути найвищими під час осінніх і навіть, зимових паводків (рис. 5). Тоді вода піднімається від 8 до 170 сантиметрів,

На основі даних за 1961-1980 роки складено графік (рис. 6), який порівнює зміни загального підземного та середнього стоку річки Стрий у селі Матків за 1961 та 1980 рік.

На графіку прослідковується спад загального стоку на 1980 рік, та нерівномірність поверхневого та підземних вод Стрия.

На основі проведених досліджень можна зробити висновок, що максимальний стік річок формується в результаті надходження талихснігових вод або за рахунок дощів. Мінімальний стік річок України формується за рахунок підземного живлення, яке визначається місцевими гідрогеологічними і кліматичними умовами, характером підстилаючої поверхні (рельєф, ґрунти, рослинність, заболоченість, озерність, залісеність) та господарською діяльністю. Таким чином мінімальний стік підлягає впливу загальних кліматичних факторів, а з іншого боку місцевих азональних факторів, як глибина врізу русла, характер гідрогеологічних умов, розмір басейну. Чим більший розмір басейну, тим вплив місцевих азональних факторів стає менш помітним і більший вплив мають зональні фактори формування мінімального стоку [5].

3. Органолептичні характеристики питної води р. Стрий на основі даних моніторингу

Стратегічне геоекологічне значення не лише для басейну р. Стрий, але й для території Львівської області має Стрийське родовище підземних вод, площею біля 15 км2. У межах родовища експлуатують Братківський, Жулинський, Гірненський і Любинецький водозабори. Високоякісні питні води Стрийського родовища забезпечують значну потребу найбільших населених пунктів Львівщини, розташованих від нього на відстані 80 км (м. Львів), 40 км (м. Борислав), 38 км (м. Дрогобич), 37 км (м. Трускавець), 35 км (м. Стебник), 10 км (м. Стрий).

Для дослідження антропогенного впливу на якість питної води в межах експлуатаційних свердловин Стрийського водозабору проведено аналіз даних моніторингу характеристик за період 2000-2015 роки (табл. 1).

Таблиця 1 Характеристика питної води смт. Верхнє Синєвидне, Сколівського р-ну, під русловий водозабір м. Львова

Результати по пункту «смт. Верхнє Синьовидне, р. Стрий» за 2000 рік

Назва

І дек

ІІ дек

ІІІ дек

IV дек

Середнє

ГДК

Числа місяця

12.1.2000

31.5.2000

17.8.2000

16.11.2000

Температура °С

2

-

-

-

2

0

Прозорість, см

-

28

29

28

28.333333333

0

Завислі р-ни мг/дм3

9

12

11

11

10.75

0

Результати по пункту «смт. Верхнє Синьовидне, р. Стрий» за 2015 рік

Числа місяця

І / 24.3.2015

ІІ / 1.4.2015

ІІІ / 1.7.2015

IV / 1.10.2015

Середнє

ГДК

Температура °С

9

10

17

9

11.25

0

Прозорість, см

30

30

30

10

25

0

Завислі р-ни мг/дм3

-

-

-

33

33

0

Згідно припису Облводгоспу:«У створі «р. Стрий -- смт. Верхнє Синьовидне», що знаходиться в ділянці підруслового водозабору м. Львова (Наказ Держводагентства № 14 від 10 лютого 2015 р.), вода була «чистою», перевищень гранично-допустимих норм не зафіксовано. Висока якість води в створі зумовлена тим, що велика частина басейну річки займає територію з незначним антропогенним навантаженням. На рис. 7 показано зміну якості води на пункті смт. Верхнє Синьовидне [6].

Рис. 7. Графік середньої суми змін на пункті с.м.т. Верхнє Синьовидне за даними моніторингу річки Стрий за 2000-2015 р. (розроблено автором)

4. Розміщення гравійно-піщаних кар'єрів в руслі річки, їх виробничі характеристики та вплив на зміну поздовжніх профілів русла

На сучасні геохімічні умови басейну річки Стрий великий вплив мають кар'єри бутового каменю, щебеню та гравійно-галькової суміші.

Гравійно-галькові та валунні відклади у руслі цієї річки мають низку важливих геоекологічних функцій. Вони регулюють швидкість руслового потоку у гірській частині басейну, на ділянках зі значними похилами в межах від 2 до 4 м/с, збільшуючи шорохуватість дна та нівелюючи перепади висот у профілі водотоку, які зумовлені особливостями геологічної будови. Цілком зрозуміло, що неконтрольований відбір ресурсів алювіальних гравійно-галькових відкладів у басейні річки Стрий може бути першопричиною надзвичайно негативних впливів на природні води. Наслідком такого впливу в повенево-паводкові періоди є техногенно-прискорені руслові зміни і деформації та потенційне погіршення якості

Стійке положення піщано-гравійних відкладів у руслі, заплаві та надзаплавних терасах є маркером усталеного місцевого базису ерозії русла [1]. Заплавні відкладення постійно оновлюються та поповнюються, мігрують і змінюють напрямок течії в межах заплави за рахунок їх перенесення вниз за течією з гірської частини басейну. В межах Передкарпаття, ці відкладення є водоносним горизонтом унікального Стрийського родовища підземних вод потужністю до 20 м, забезпечуючи його значні запаси та високу якість води.

Інтенсивні кар'єрні відбори піщано-гравійного матеріалу, які в основних руслах мають дискретний характер та є різними за довжиною. Вирівнювання річкового дна надалі здійснюється певними паводками і витратами, що здатні проводити деформацію русла, які прийнято вважати руслоформуючими.

Останнім часом спостерігається значне збільшення об'ємів кар'єрних розробок в басейні річок України [2].

Проведено дослідження характеристик піщано-гравійних родовищ в басейні р.Стрий результати яких наведено в табл. 2.

Таблиця 2 Характеристика родовищ гравійно-галькової суміші в басейні річки Стрий [3]

Назва родовища, місце розташування

Коли і ким розвідане

Запаси, дата затвердження

Ким розробляється, напрям використання

Річний видобуток, затишок, т/м3

Бердянська родовище. Ділянка Верчаші. с. Верчанн - 3,0-3.5 км на північний схід від м. Стрий.

Львівська ПРЕ ДТП “3 геологія' ' 1984 р.

14 008 шс. м3 18.12.1984 р.

Діл. Вєрчани розробляється як заповнювач бетонів “Львівзалізобетон”

200/1200

Піщано-Ходовпцьке родовище. на північно-західній околиці с. Піщанн

“Укрколгосп- проект» 1970 р.

19 694 шс. м3 12.12.1970 р.

КВП

``Автодорожню;' ' для будівництва та ремонту автошляхів

300/9000

Стрнганшвське родовище. Ділянка № 1 - 0,5 км на північ від с. Стриганиі: Ділянка Лг 2 0.3 км на північний захід від с. Ходовпчі

Геол. партія ВО “Укршлях- будіндустрія”, 1979 р.

19 198 тне. м3 1979 р.

Стрнйський кар'єр Львівської залізниці

130/ 152000

Встановлено, що активний забір грунту з руслових кар'єрів, призводить до пониження рівнів і в наслідок цього до збільшення похилів та швидкостей течії води. Видобуток піску і гравію в прибережній частині русла призводить до утворення водовертних зон шириною 20-30 м із швидкостями течії в межах 0,04-0,11 м/с. На межі водовертних зон та транзитного потоку формуються нестійкі утворення, що залежить від глибини потоку. У зв'язку зі значною зміною морфології русла на ділянці вище кар'єру відбувається зміщення динамічної осі потоку від лівого берега до середини річки на величину 0,25-0,3 її ширини.

Видобуток піску і гравію в прибережній частині русла приводить до утворення водовертних зон шириною 20-30 м і швидкостями течії, які дорівнюють 0,04-0,11 м/с. На границі водовертних зон та транзитного потоку формуються нестійкі утворення, порівнянні з глибиною потоку.

Після припинення видобутку піщано-гравійної суміші (ПГС) з русла кар'єри по мірі їх заповнення наносами, враховуючи кінематичну структуру потоку, будуть працювати як плесові ділянки. Однак, водовертні та застійні зони, що утворюються, можуть негативно позначитися на морфології русла і зумовити повну перебудову руслового процесу.

Нижче кар'єрної виїмки після припинення видобутку ПГС спостерігається значне поглиблення русла. З цього можна зробити висновок, що кар'єрні виїмки на ділянці є зонами акумуляції наносів, що спричиняє збільшення швидкостей в транзитній частині потоку, відбувається інтенсивний процес відкладення наносів у вздовжберегових зонах з подальшим їх заболочуванням.

5. Огляд методів берегоукріплювальних робіт на річках

Берегоукріплення -- це термін, який поєднує в собі весь комплекс робіт зі зміцнення та захисту прибережної лінії природних та штучних водойм від підмиву, обвалу і ерозії берегового схилу під впливом течії та хвиль, а також від розмиву зливовими потоками.

Розмивання та осідання берега призводить до обміління та заростання, як самого водоймища, так і прилеглих територій, спричиняє загрозу обвалення конструкції, які зведені в прибережній зоні. Для запобігання цих небажаних процесів, проводять зміцнення берегової лінії. Такі роботи обов'язкові для річки Стрий. В процесі використовують великий перелік будівельних матеріалів. У їх числі хмиз, кілки, сваї, камінь, бетон та залізобетон. Всі матеріали, що використані при берегоукріпленні повинні бути особливо стійкими до руйнуючих природних впливів. Найбільш придатним каменем є граніт. Також відоме застосування кварцитів і щільних вапняків (рис. 8). Способи берегоукріплення: укріплення берега дубовими палями, кілками та брусками; укріплення берега габіоном; укріплення берега шпунтом; укріплення берега бетоном; укріплення берега георешіткою; укріплення берега бутовим каменем.

Берегоукріплення може носити як пасивний так і активний характер. При пасивному вигляді споруди являють собою легкі покриття, які не сильно зменшують силу впливу води. Пасивні конструкції носять ще назву гнучких, але при захисту берега хвилі не зменшуються. Яскравим представником такого пасивного варіанту можуть бути кам'яні покриття з бетонною основою. Георешітки це пасивний спосіб укріплення, виконані у формі сот, які заповнені великим піском або дрібним каменем. Активне берегоукріплення -- це так званий метод 2-в-1. В першу чергу -- це захист берегової лінії від води. Але не останню роль відіграє і зниження активності води по відношенню до берега. До таких споруд можна віднести буни, хвилеломи. Всі вони здатні змінювати силу водного потоку і його напрямок. Такі конструкції зроблені з міцних матеріалів, найчастіше бетону чи каменю. Найоптимальніший варіант -- це поєднання цих двох конструкцій одночасно. Такі берегоукріплювальні проекти найбільш ефективні. Вони являють собою комбінацію паль в якості опори і бетонних плит зверху.

Найбільш ефективними способами берегоукріплення є: противоерозійна сітка для берегоукріплення та берегоукріплення шпунтом і берегоукріплення за допомогою габіонів.

Протиерозійний матеріал сітки для берегоукріплення добре заповнює елементи рослинного ґрунту. Має маленьку масу, підвищену міцність і гнучкість. Коріння рослин скріплюють такий матеріал з ґрунтом, сприяючи зміцненню рослинного шару, при цьому він перетворюється в армовану ділянку. Такий спосіб є найбільш доступним.

Класичне рішення проблем передбачає використання залізобетонних конструкцій або металевого шпунта Ларсена. Найбільш поширеними профілями в будівництві на сьогоднішній день є шпунт Ларсена Л4 і Л5. Шпунт виготовляють як зі сталі, так і з полімерних матеріалів. Берегоукріплення шпунтом є розповсюдженим способом, коли потрібно здійснити зміцнення берегових ліній, а кошти на такі роботи обмежені.

Берегоукріплення габіонами за правильного проектування, виконання робіт та експлуатації завдяки процесам кальматації з часом стає частиною природнього рельєфу, що дозволяє їм надійно виконувати свою функцію. Також будівництво не потребує улаштування дренажу, що в значній мірі здешевлює вартість даних робіт.

Укріплення берегів являється технологічно складним не тільки тому, через його облаштування безпосередньо близько води, але і тому, що воно повинно забезпечувати стійкість та потрібну конфігурацію берегової лінії водойми протягом тривалого періоду. При проектуванні та монтажі потрібно враховувати дуже багато факторів, основними з яких є гідрологічні, гідротехнічні, гідрогеологічні, антропогенні і т. п.

Розмив берегів призводить до таких наслідків [10]: матеріальні втрати від підриву конструкцій; осаджування в потоці конструкцій будівель та мостів;

негативний вплив на навколишнє середовище; збільшення наносів і осаду у потоці; погіршення якості води; розмив проїзних частин, автотрас, пішохідних шляхів (рис. 9).

Рис. 9. Наслідки розмиву берегу річки поблизу автотраси [10]

Закордонні класифікації та методи берегової ерозії [11] є близькими до українських і відрізняються лише підходом до видів робіт (рис. 10).

За цією класифікацією р. Стрий можна віднести до категорії (д) повільного просідання берегу до лінії води. Схема поділу річок [9] на гірські, перехідні та низинні показана на рис. 11. Деякі методики природного укріплення берегів показані на рис. 12.

6. Обґрунтування та розробка берегоукріплювальних заходів в руслі р. Стрий

З усіх способів берегоукріплення найефективнішим для умов річки Стрий обрано укріплення з допомогою габіонів важливою перевагою яких є їх гнучкість, яка дуже корисна на водоймах з течією та з можливістю підмиву грунту під кріпленням, завдяки якій габіони займають нове, більш стійке положення і при цьому не відбувається руйнування всього кріплення.

Габіони -- це об'ємні конструкції заводського виготовлення, виконані з оцинкованої металевої сітки (подвійного кручення з шестикутними ланками або з плетеної сітки з квадратними отворами) і розділені на секції за допомогою діафрагм, які встановлені всередині габіонів через кожен метр по довжині (рис. 13).

Габіонну сітку в'яжуть з оцинкованого дроту діаметром 2,5-3,6 мм. з комірками, розмір яких залежить від крупності каменю. Для каркаса габіону (бічних граней) застосовують дріт діаметром 4,5-6 мм. Дротяна сітка, яка використовується для габіонів, виготовляється із сталевого дроту щільного оцинкування. Розміри габіонних ящиків 3x2x1 або 3x1x1 м.

Габіони поділяються за формою і особливостям виробництва на: коробчаті габіони та матраци Рено.

Гнучкість забезпечується наявністю металевої сітки, що дозволяє спорудженню легко сприймати осадку грунту.

Висока міцність і стійкість обумовлені прекрасними якостями металевої сітки подвійного кручення: армуючого елемента конструкції; здатністю витримувати великі навантаження (ерозійні, хвильові, льодові, тиск грунтових мас тощо) без руйнування; поєднанням гнучкості з сильними структурними внутрішніми зв'язками, що перетворюють конструкцію в єдине ціле. Особливістю геосинтетичних матеріалів є те, що з роками їх міцність зростає внаслідок природного з'єднання.

Водопроникність пояснюється пористістю га- біонів. Ці конструкції мають ряд переваг: виключається можливість виникнення гідростатичного тиску на споруду, що збільшує її стійкість; немає необхідності встановлювати додатковий дренаж; не відбувається розриву зв'язку між поверхневими і підземними водами; фільтрація води в тілі габіонних споруд сприяє швидкому розвитку на них рослинності.

Довговічність, проведені експерименти та натурні спостереження за функціонуванням габіонів дають підставу припустити, що за умови правильного проектного рішення термін їх служби практично необмежений. Більше того, процес консолідації габіонних конструкцій і пов'язаної з ними ґрунтової товщі сприяє посиленню їх міцності та стійкості. Довговічність габіонів обумовлена значним перевищенням терміну служби металевої оцинкованої сітки над періодом консолідації габіонів. Сталевий дріт, покритий галь- фаном і пластиком, навіть у досить агресивному середовищі зберігається більше 100 років.

Екологічність габіонних конструкцій визначається їх високою водопроникністю і здатністю акумулювати ґрунтові частинки, що підтримує розвиток рослинності. Їх зведення в береговій зоні сприяє формуванню підводної флори та фауни. Дослідження показали, що застосування оцинкованої сітки, в тому числі з пластиковою оболонкою, не робить негативного впливу на природне середовище.

Саме будівництво габіонних споруд, яке здійснюється переважно вручну, без застосування важкої техніки, теж не завдає серйозної шкоди природі. Безумовно, дуже важливим для екологічного балансу території є безперешкодна фільтрація води через габіонні споруди.

Установка габіонів. Габіон заповнюють після встановлення його на місце, міцного з'єднання ребер бічних граней, перев'язки з сусідніми габі- онами та установки ребер і діагоналей жорсткості для забезпечення правильної форми габіона після завантаження, що робить всю конструкцію монолітною.

При укладанні габіонів наприклад у дамбу в місцях їхнього зіткнення виходить стінка з двох сіток. Щоб заощадити дріт, габіони встановлюють у шаховому порядку, ретельно пов'язуючи їх, а вільні місця між ними заповнюють сіткою для дна, кришки і зовнішньої бічної стінки. Якщо габіони постійно знаходяться під водою, їх можна виготовляти із звичайного дроту.

Габіони заповнюють природним каменем, зазвичай щебенем (але використовують гальку, і невеликі валуни). При цьому камені повинні бути крупніші за отвори сітки. Як правило, фракція щебеню: 70-150 мм. Кам'яний матеріал повинен володіти високою щільністю, надійністю, морозостійкістю, особливо в габіонних спорудах, схильних динамічному впливу води. Після заповнення ємностей кам'яним матеріалом (до 80-90% всього об'єму робіт по збиранню габіонних конструкцій здійснюється вручну) утворюється будівельний елемент -- габіон з пористістю 30-40%.

З часом вільний об'єм пор заміщається частками грунту, через кілька років відбувається повна консолідація габіонної споруди, після чого вона набуває максимальної стійкості і може служити необмежений час. Після завершення консолідації навіть порушення цілісності металевої сітки не здатна викликати руйнування споруди, так як акумульовані в габіонах частки грунту ущільнюється та досить міцно цементують кам'яну начинку габіонів.

водозбірний басейн паводок берегоукріплення

Висновки та пропозиції

Якщо порахувати сумарні збитки для народного господарства, отримані внаслідок змін в гідроморфології р. Стрий в межах Стрийського району, то ця цифра може скласти досить значну суму, яка враховує затрати на необхідне відновлення негативних наслідків ерозійного процесу, збитки, викликані руйнуваннями гідротехнічних споруд, мостових переходів, зниженням надійності правобережного схилу з пониженням горизонтів води в побутових колодязях, додатковими аварійними ситуаціями, які в подальшому будуть сприяти розвитку процесів на річці Стрий, а також від впливу ерозійних процесів на річках інших порядків (наприклад р. Стинавка). Оцінка вихідної інформації (рядів річного стоку води та наносів, максимальних витрат весняної повені і дощових паводків, мінімального стоку) показала, що господарська діяльність у верхів'ях р. Стрий (руслові кар'єри, обвалування русла, інтенсивне орання земель і т. д.) має значний вплив на стік наносів у поширенні різкого зниження максимальних витрат стоку наносів. Після припинення видобування ПГС з русла річки відмічається розширення застійних і водовертних зон, що спричиняє потім повну перебудову руслового процесу.

При дослідженні гідрологічного та гідрогеологічного режимів в руслі р. Стрий отримано наступні результати:

1. Зменшення швидкості течії в кар'єрних ямах сприяє накопиченню забруднюючих речовин в донних залежах.

2. В умовах регулювання річки Стрий, виправні та поглиблюючі роботи дна річки відновлюють природні функції перекатів і сприяють покращенню переносу наносів.

3. Після припинення розробки піщано-гравійної суміші (ПГС) розподіл швидкостей над кар'єрною виїмкою стає більш рівномірним. Це пов'язано з вирівнюванням швидкостей в напрямі від верхньої межі кар'єру до транзитної зони за рахунок згладжування верхової ділянки кар'єру.

Запропоновано комплекс гідротехнічних заходів для покращення якості води та надійності роботи свердловин Стрийського водозабору, а саме:

1. Розчистка та регулювання русла.

2. Виправлення русла річки із захистом його від розмиву та проведення берегоукріплювальних заходів по влаштуванню габіонів.

3. Покращення факторів природного регулювання стоку, до яких належать залісеність, заболоченість та озерність басейну. Ці фактори є природними акумуляторами стоку, а тому зменшують величину максимального стоку.

Розробка агротехнічних заходів (глибока зяблева оранка, насадження лісових смуг тощо), що сприяють збільшенню пористості і водопро- никливості грунтів та покращенню інфільтрації води, внаслідок чого зменшується поверхневий стік [8].

Список літератури

1. Боруцька Ю. З. Гідродинамічно-активні та гідродинамічно-пасивні ділянки гірських річок, як «природні очисні споруди» поверхневих вод (на прикладі басейну р. Стрий) / Ю. З. Боруцька / / Конструктивна географія і картографія: стан, проблеми, перспективи: Всеукр. наук. конф., присвячена 15-річчю кафедри конструктивної географії та картографії Львів. нац. ун-ту ім. Івана Франка, 14-15 травня 2015 р.: збірник статей. - Львів, 2015. - С. 254-260.

2. Мінеральні ресурси України / ДНВП «Державний інформаційний геологічний фонд України». - Київ, 2014. - 270 с.

3. Боруцька Ю. Бальнеологічні та рекреаційні ресурси басейну р. Стрий / Ю. Боруцька // IX наук. конф. молодих вчених та спеціалістів ІГГГК НАН України, 10-11 жовтня 2013 р.: тези доповідей. - Львів, 2013. - 8 с.

4. Зуб Л. М. Малі річки України: характеристика, сучасний стан, шляхи збереження / Л. М. Зуб, Г. О. Карпова. - 2013. - 71 с.

5. Клименко В. Г. Гідрологія України / В. Г. Клименко. - Харків, 2010. - 124 с.

6. ДСанПіН 2.2.4-171-10 (ДСанПіН 2.2.4-400-10). Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною.

7. Коваленко Л. Б. Динаміка гідрологічного і гідрохімічного режимів на ділянці середнього та нижнього Дністра 2000 р. / Л. Б. Коваленко // Автореф. дис. канд. географ. наук: 11.00.07 / Л. Б. Коваленко; Одес. гідрометеорол. ін-т. - О., 2000. - 20 с.

8. Будз О. П. Гідрологія / О. П. Будз - Інтерактивиний комплекс навчально-методичного забезпечення. - Рівне, 2008. - 170 с.

9. Петроченко В. І. Методика обґрунтування та розрахунку параметрів берегоукріплювальних покриттів гірських річок / В. І. Петроченко, О. В. Петроченко // Проблеми водопостачання, водовідведення та гідравліки - науково-технічний збірник випуск № 16. - КНУБА, Київ. - 2011. - С. 149-158.

10. River Bank Protection Amrapalli Garanaik Joel Sholtes CIVE 717 - April 11. -2013. - 20 р.

11. CDOT Drainage Design Manual Bank Protection CHAPTER 17 BANK PROTECTION. - 2013. - 77 p.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Комплекс заходів захисту території с. Яблунівка Буського району Львівської області від затоплення паводковими водами річки Західний Буг. Влаштування, конструкція захисної дамби та профільтрованої дороги. Організація водовідведення з придамбової території.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 04.10.2013

  • Класифікація річок, гідрографічний опис водного об'єкту. Характеристика водотоку, долини та русла річки. Внутрішній розподіл стоку, льодовий і термічний режими, твердий стік. Характеристика басейну річки та гідрографічної мережі на прикладі річки Уж.

    практическая работа [239,0 K], добавлен 25.10.2010

  • Екологічна та гідрологічна характеристика річки Сіверський Донець. Проблеми біогенного насичення у річках України. Фізико-географічна характеристика Луганської області. Вивчення особливостей параметрів біогенного насичення річки залежно від пори року.

    дипломная работа [435,5 K], добавлен 14.06.2015

  • Фізико-географічна характеристика басейна річки Міссісіпі. Клімат, геологічна будова, землекористування та ґрунти, основні гідрологічні характеристики басейна річки та її притоків. Вплив господарської діяльності на стан річки, її екологічні проблеми.

    контрольная работа [36,4 K], добавлен 04.05.2014

  • Загальна характеристика річки Дністер: походження та історія назви, розташування. Історія геологічного розвитку та головні витоки. Водний, термічний та льодовий режим річки, гідрохімічний. Гідробіологічна характеристика, вплив, заходи і використання.

    курсовая работа [293,5 K], добавлен 04.11.2014

  • Комплексна характеристика долини р. Дністер, її природних умов, кліматичних та геолого-геоморфологічних особливостей. Гірська Карпатська, Подільська і Причорноморська частини річки. Гідрографічна сітку території басейну. Дослідження дністерських терас.

    курсовая работа [90,3 K], добавлен 15.06.2014

  • Геологічний опис району, будова шахтного поля та визначення групи складності. Випробування корисної копалини і порід, лабораторні дослідження. Геологічні питання буріння, визначення витрат часу на проведення робіт. Етапи проведення камеральних робіт.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 24.11.2012

  • Характеристика водного режиму річок: повінь, паводок, межень. Гідрограф. Класифікація Б.Д. Зайкова, М.І. Львовича, П.С. Кузіна. Аналіз антропогенного впливу на водний режим річки на прикладі р. Дніпро. Гідрологічний режим Дніпровського каскаду водосховищ.

    курсовая работа [8,2 M], добавлен 22.12.2013

  • Створення великомасштабних планів сільських населених пунктів при застосуванні безпілотного літального апарату з метою складання кадастрових планів. Підготовка до аерознімального польоту, формули для розрахунку аерознімання і принципи обробки матеріалів.

    дипломная работа [4,5 M], добавлен 09.12.2015

  • На основі даних метеостанцій викладені відомості про основні риси клімату Закарпатської області, вчасності басейну р. Уж (температура вологість повітря, опади, сніговий покров). Гідрографія та гідрологічна вивченість річки, її водний режим та живлення.

    курсовая работа [75,6 K], добавлен 13.11.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.