ВБН В.2.4-33-2.3-03-2000. Регулирования русл речек Нормы проектирования ВБН В.2.4-33-2.3-03-2000 (40596)

ВІДОМЧІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ

РЕГУЛЮВАННЯ РУСЕЛ РІЧОК.

НОРМИ ПРОЕКТУВАННЯ

ВБН В.2.4-33-2.3-03-2000

Видання офіційне

Державний комітет України по водному господарству

Київ 2000

ВІДОМЧІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ

РЕГУЛЮВАННЯ РУСЕЛ РІЧОК.

НОРМИ ПРОЕКТУВАННЯ

ВБН В.2.4-33-2.3-03-2000

Видання офіційне

Державний комітет України по водному господарству

Київ 2000

ПЕРЕДМОВА

Введені вперше

ІІ

ВСТУП

ВБН В.2.4-33-2.3-03-2000 "Регулювання русел річок. Норми проектування" розроблені в розвиток "Комплексної програми захисту від шкідливої дії вод сільських населених пунктів і сільськогосподарських угідь в Україні в 2001-2005 роках та прогноз до 2010 року", узгодженою Постановою Кабінету Міністрів від 26 липня 2000 року №1173 (розділ VII - науково-технічне забезпечення реалізації програми - теоретичне та експериментальне обгрунтування окремих положень); СНиП 2.06.15-85 "Инженерная защита территорий от затопления и подтопления" і ДБН В.2.4-1-99 "Меліоративні системи та споруди".

В ДБН В.2.4-1-99 і СНиП 2.06.15-85 викладені загальні нормативні вимоги відносно проектування захисних протипаводкових систем на річках, застосування стоко- і руслорегулювальних споруд та заходів, а також регулювання річок-водоприймачів (для потреб осушення.

У ВБН "Регулювання русел річок. Норми проектування" викладено нормативні вимоги, якими слід керуватися під час розробки проектів регуляційно-виправних споруд при регулюванні русел річок.

ВБН призначений для вирішення завдань щодо регулювання русел річок. В ньому подано класифікацію і класи регуляційно-виправних споруд. Методи регулювання русел річок. Наведено типи і конструкції регуляційно-виправних споруд і методику їх розрахунку на міцність і стійкість. Встановлено нормативні вимоги регулювання річок-водоприймачів для потреб осушення.

Викладено питання експлуатації захисно-регулчційних споруд.

ІІІ

Дані норми поширюються на проектування нових і реконструкцію діючих захисних і регуляційно-виправних споруд при регулюванні русел річок з метою безаварійного пропуску паводкових витрат, захисту населених пунктів, підприємств, земель різного призначення від затоплення та підтоплення, а також захист берегів від руйнування.

При проектуванні захисних і регуляційно-випрямних споруд слід дотримуватися діючих в Україні Водного та Земельних кодексів, законодавства з охорони природи, а також вимог нормативних документів для окремих видів цих споруд, їх конструкцій та основ, затверджених або узгоджених Державним комітетом будівництва, архітектури та житлової політики України.

1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1.1 Оцінку руслових деформацій слід виконувати на всіх стадіях проектування, але з різним ступенем детальності. Вихідні матеріали, що використовуються для складання прогнозу, повинні забезпечувати необхідну його достатність і точність.

1.2 Для оцінки фактичних руслових деформацій і переформування берегів водойм на ділянці розміщення захисних і регуляційних споруд слід використовувати наявні картографічні та топографічні матеріали, дані аерофотозйомки, плани землеустрою, лоцманські карти різних років видання, матеріали гідрометричних вимірювань, руслових та берегових зйомок басейнових управлінь Річфлоту, матеріали попередніх вишукувань проектних організацій.

1.3 Для складання прогнозу руслового або басейнового процесів річок або водойм у маловивчених районах, на ділянках з інтенсивними глибинними і плановими деформаціями, а також у випадку, коли до надійності захисних і регуляційних споруд ставляться особливі вимоги, слід провадити детальні дослідження руслового процесу за спеціальними програмами із залученням спеціалізованих організацій.

1.4 В окремих випадках проектування захисних і регуляційних споруд з метою захисту міст, населених пунктів, пам'ятників архітектури від берегообвалення, затоплення і підтоплення слід передбачати проведення лабораторних досліджень на гідравлічних моделях ділянок річки або водойми (додаток Н).

1.5 Проектування і будівництво захисних і регуляційних споруд повинні здійснюватись з урахуванням вимог охорони навколишнього природного середовища, в тому числі водних ресурсів.

1.6 Прогнозування деформацій русел річок слід виконувати на підставі комплексних досліджень гідрологічного режиму річки і морфологічної будови русла з урахуванням типу руслового процесу, геологічних умов, динаміки розвитку цілісних морфологічних структур русла і заплави: макроформ (заплавних масивів, річкових заворотів, островів), мезоформ (стрічкових гряд, побочнів, осередків), мікроформ (гряд).

1.7 Прогнозування деформацій берегів водойм слід виконувати на підставі комплексних досліджень гідрометеорологічного режиму водойми і морфологічної будови його берегів, геологічних умов і динаміки переформування берегової зони.

1. Вибір конструкцій захисних і регуляційних споруд слід здійснювати з урахуванням типу руслового процесу на передбачуваних ділянках їх розміщення (xарактеристики типів руслових процесів викладено у додатку В).
2. Оцінка впливу всіх типів гідротехнічних споруд на русловий режим регульованої ділянки річки повинна провадитись відповідно до загальних принципів взаємодії руслового процесу та інженерних споруд.
3. Прогноз руслових і берегових деформацій повинен враховувати русловипрямні роботи, здатні змінити природний гідрологічний та русловий режими річок на ділянці, де зводяться споруди.
4. Прогнозу і розрахунку деформацій русла в зоні розміщення захисних і регуляційних споруд повинна передувати оцінка тенденцій природної зміни ділянки річки та зміни, викликаної впливом гідротехнічних споруд, розміщених вище і нижче за течією захисних і регуляційних споруд.
5. При оцінці загальних тенденцій потрібно встановити:

• характер взаємодії інженерних споруд і руслового процесу на ділянці розміщення захисних і регуляційних споруд відповідно до кваліфікації споруд;
• основний прогнозований елемент руслового процесу відповідно до класифікації прогнозованих елементів і характеристик руслового процесу.

1. При оцінці характеру взаємодії інженерних споруд і руслового процесу потрібно враховувати, що всі інженерні споруди і заходи, що провадяться на річках, поділяються на два класи: активні та пасивні (схема 1).
2. При оцінці впливу активних і пасивних споруд на характер та інтенсивність руслових деформацій в зоні захисних і регуляційних споруд слід враховувати, що:

• зона впливу на русловий процес споруд І категорії простягається по річці вище і нижче їх місцеположення, захоплюючи ділянки річки, що складаються з декількох макроформ;
• зона впливу на русловий процес споруд ІІ категорії обмежується однією макроформою або декількома мезоформами;
• зведення в річці пасивних споруд не призводить до зміни руслових макроформ і мезоформ, а стосується лише перебудови руслових макроформ безпосередньо біля споруди або в її межах.

АНТРОПОГЕННА ДІЯЛЬНІСТЬ В БАСЕЙНАХ РІЧОК

АГРОТЕХНІЧНІ РІЧКОВІ ІНЖЕНЕРНІ

ЗАХОДИ НА СПОРУДИ І ЗАХОДИ

ВОДОЗБОРАХ

АКТИВНІ ПАСИВНІ

I КАТЕГОРІЯ II КАТЕГОРІЯ

Греблі РусловипрямніБезгреблеві

споруди водозабори

Мостові переходи, Капітальні Водоскиди,

що перекривають судноплавні прорізи,випуски

заплаву випрямлення руселстічних вод

Відбирання стоку Руслові Переходи через

з річок при його перемички річки трубопроводів,

перекиданні дюкерів, ЛЕП,

ліній зв'язку

Одиночні руслові та

Обводнення річок заплавні кар'єриМалі судноплавні

при перекиданні алювію прорізи, підводні

стоку траншеї, портові

акваторії

Масові руслові Дамби обвалування,Споруди курортно-

та заплавні дорожні насипиоздоровчих

кар'єри алювію комплексів

Гребельні Причали,

водозабори набережні

Лісосплавні

споруди та заходи

Мостові переходи,

що не перекривають

заплаву

Схема 1- Класифікація інженерних споруд і заходів

2 РОЗРАХУНКИ ХАРАКТЕРИСТИК РУСЛОВИХ ФОРМ У ЗОНІ ЗАХИСНИХ І РЕГУЛЯЦІЙНИХ СПОРУД

Розрахунок характеристик руслових мікроформ

2.1 Для визначення знакозмінних деформацій дна і витрати донних наносів необхідно визначити геометричні розміри і динамічні показники руслових мікроформ (гряд), до яких належать малоінерційні, хвилеподібні донні структури масового розповсюдження в руслі, порівнянні з глибиною потоку, які утворюються при швидкостях потоку, що перевищують нерозмивні (додаток М).

2.2 Довжина гряд , м, при сталому режимі руху води визначається за залежністю

, (1)

де - коефіцієнт Шезі на розрахунковій вертикалі при середньому значенні

уклону потоку по ширині річки, ;

- глибина потоку на вертикалі, м;

- прискорення вільного падіння.

2.3 Висоту гряд, , м, слід визначати за залежностями

при ;(2)

при .(3)

2.4 Швидкість зсуву гряди, , , визначається за формулою

(4)

або в м/добу за номограмами додатку Г.

У формулі (4) - середня швидкість потоку над місцем визначення гряди;

- число Фруда.

2.5 Період руху гряд сталого профилю за добу визначається за формулою

,(5)

де - розраховується за залежністю (1);

- за номограмами додатку Г, м/добу.

Прогнозування швидкості переміщення затоплюваних мезоформ річкового русла або їх фрагментів

2.6 Для визначення сумарного значення зміщення затоплюваних мезоформ річкового русла (побочні, осередки, коси) або їх фрагментів, що перетинають створ захисних і регуляційних споруд, за період їх експлуатації, необхідно виконати розрахунок швидкості їх переміщення.

2.7 Для виконання розрахунків необхідно мати такі вихідні матеріали:

• дані про добові рівні води у створі споруд або приведених до цього створу ( за всі роки спостережень);
• топографічні карти або плани руслової зйомки ділянки, що охоплює дві суміжні руслові мезоформи;
• графіки зв'язку середніх швидкостей і глибин потоку для характерних вертикалей над мезоформою в створі споруд, одержаних безпосередніми вимірюваннями швидкостей потоку або шляхом розрахунків;
• дані про крупність і склад донних наносів.

2.8 Для розрахунку швидкості переміщення затоплюваних під час паводку мезоформ річкового русла або їх фрагментів використовується залежність

,(6)

де - швидкість переміщення мезоформ (в загальному випадку при розрахунках може бути прийнято кілька розрахункових вертикалей по ширині русла і, відповідно, отримано нерівномірне зміщення мезоформи по її фронту руху)м/добу;

-середня швидкість потоку над гребенем мікроформи, ;

- відносна висота мікроформ;

- висота мікроформ, що визначається за формулами (2) і (3), ;

- висота мезоформи, що визначається по топографічній карті або русловій зйомці як різниця між відмітками гребеня і підвалля мезоформ,;

- значення числа Фруда над гребенем мікроформ.

2.9 Відстань, ,, пройдена мезоформою вздовж розрахункового поздовжнього відрізку річки за прогнозований період часу, , слід обчислювати за залежністю

,(7)

де - інтервали часу, що відповідають різним характерним діапазонам наповнення русла або стадіям заповнення мезоформ,

- швидкість переміщення мезоформи , що визначається за формулою (6) або залежно від за номограмами додатку Е , .

2.10 Розрахунок здійснюється в такому порядку.

Для заданої крупності донних наносів, використовуючи таблиці додатку Д, графік і руслову зйомку, визначається критична глибина, , і відповідне їй значення рівня води, при якому >, тобто починається рух донних наносів.