Мероприятия по реконструкции Березовского водохранилища Мухоршибирского района

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МУХОРШИБИРСКОГО РАЙОНА

1.1 Географическое положение Березовского водохранилища

1.2 Климатические условия

1.3 Рельеф

1.4 Почвенные условия и растительность

1.5 Геоморфология и геологическое строение

1.6 Гидрогеологические условия участка реконструкции

1.7 Инженерно-геологические условия

Глава II. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЬЕКТА

2.1 Современное состояние Березовского водохранилища

2.2 Проектируемые мероприятия

2.3 Грунтовые строительные материалы

Глава III. ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ БЕРЕЗОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Плотина - это гидротехническое сооружение, перегораживающее водоток или водоём для подъёма уровня воды. Также служит для сосредоточения напора в месте расположения сооружения и создания водохранилища.

Искусство возведения плотин известно уже с глубокой древности. Самая древняя из известных плотин датирована 3000 годом до нашей эры. Располагалась она в ста километрах от Аммана; это была каменная стена 4,5 метров в высоту и 1 метр в толщину. В 2800-2600 году до нашей эры в 25 километрах от Каира была возведена плотина протяжённостью 102 метра; она была вскоре разрушена ливнем. Римляне строили весьма разнообразные плотины, в первую очередь -- для получения водохранилищ на засушливые периоды; самая высокая римская плотина достигала 50 метров в высоту и была разрушена лишь в 1305 году.

С 1998 года в десятках стран мира ежегодно 14 марта по инициативе организации «Международная сеть рек» отмечается «Международный день действий против плотин» (иначе: «День действий в защиту рек, воды и жизни»). Активистам движения против плотин уже удалось добиться реальных результатов: в Соединённых Штатах были демонтированы две шестидесятиметровые плотины, а в Швеции принят закон, который запрещает строить плотины более пятнадцати метров в высоту.

В Республике Бурятия построено 47 водохранилищ и прудов, которые подпитываются и наполняются за счет горных рек, родников и ключей. В том числе 15 штук находятся в федеральной собственности. Гидротехнические сооружения представлены в общей сложности 356,3 километрами защитных дамб, дамб лиманов и берегоукрепительных сооружений, 5,6 тысячами километров магистральных и оросительных каналов, отрегулированных водоприемников и осушительных каналов 1,2 тыс.км. и 170 единицами головных водозаборных сооружений. Балансовая стоимость мелиоративного фонда составляет 2,06 млрд. руб. в том числе на балансе ФГУ «Управление «Бурятмелиоводхоз» 0,995 млрд. руб.

Только 11 из 151 дамб Бурятии соответствуют условиям безопасности гидротехнических сооружений - это чуть более 7%.

В 2007 году на капитальный ремонт ГТС из федерального бюджета будет выделено 9 млн. рублей и еще 2,5 млн. рублей должно было поступить из республиканского бюджета.

Реконструкция Березовского водохранилища, предназначенного для накопления водных ресурсов Тугнуйского хребта, имеет большое экологическое и экономическое значение, так как ниже расположен детский оздоровительный лагерь, а также ценные сельскохозяйственные угодья Мухоршибирского района.

Глава 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МУХОРШИБИРСКОГО РАЙОНА

Мухоршибирский район расположен в южной части Республики Бурятия. Площадь территории -- 4532 кмІ.

Мухоршибирский район занимает плоско-волнистые Тугнуйскую и Сулхаринскиую степи, орошаемые одноименными реками и разделенные Тугнуйским хребтом. С юга отделен Заганским хребтом, с севера -- гранитными грядами Цаган-Дабана.

1.1 Географическое положение Березовского водохранилища

Березовское водохранилище располагается в 5 км от с. Хара- Шибирь. Данная дамба является сооружением - 4 класса. Расстояние от центра ремонтируемого участка дамбы до районного центра с. Мухоршибирь - 10 км и 130 км от города Улан - Удэ.

1.2 Климатические условия

Расположение Мухоршибирского района между двумя хребтами существенно сказывается на микроклимате. В зимнее время хребты замедляют смешение воздушных масс, больше выпадает снега, высота его покрова выше, чем в соседних районах. Высота снежного покрова достигает 25-29 см. Мухоршибирский район Республики Бурятия расположен в пересеченной местности, направление ветра у поверхности земли совпадает с направлением долины. В теплое время года преобладают северо-западные, северные, северо-восточные ветра. В холодное время преобладают северо-восточный ветер.

Весной на территории Мухоршибирского района преобладает западный, юго-западный перенос воздушных масс, который периодически нарушается меридиональным вторжением, наблюдается частое смещение циклонов с запада. В это время происходит часто сближение двух воздушных масс над Забайкальем, что приводит к резкому изменению погоды, усилению ветра и значительному понижению температуры. Наиболее контрастная погода наблюдается в начале мая.

Лето в Мухоршибирском районе Республики Бурятия бывает теплым и дождливым. Годовая сумма осадков составляет 350-450 мм. По температурному режиму за последние 5 лет среднемесячная температура составляла: в июне +12С, +15С; в июле +16С, +21С; в августе +13, +18С, сто выше нормы. Дневная температура в ясную погоду повышается с +25С до +30С, в отдельные дни с +33С до +38С, +40С [20,35].

Дожди летом отмечаются разного характера. При выходе южного циклона на Забайкалье в Мухоршибирском районе наблюдаются сильные, продолжительные дожди. За сутки может выпасть от 20 до 60 мм, в течение 2-х суток до 100мм. Очень часто летом идут ливневые дожди кратковременного характера с грозами, за 40-50 мин может выпасть до 40 мм.

В течение года Мухоршибирский район Республики Бурятия характеризуется повышенном числом часов солнечного сияния, что косвенно свидетельствуют о значительной фотохимической активности климата.

Расчлененность рельефа приводит к неравномерному приходу солнечного тепла на поверхность и создает значительные микроклиматические различия. Склоны северной стороны при крутизне 15-20 градусов, получают летом прямой солнечной радиации на 10-15% меньше, чем горизонтальная поверхность, а зимой и в переходные периоды северные склоны крутизной более 20- прямого солнечного тепла не получают совсем. В летний период разница температур в полуденное время между пологими (менее 10), северными и южными склонами составляет 2-4%.

Весенний период связан с прекращением устойчивых морозов и завершается устойчивым переходом температуры через +10 градусов.

Лето наступает в 3-ей декаде мая и продолжается 3,5 месяца. По синоптическим особенностям лето подразделяется на 2 сезона: первая половина засушливый и теплый (июнь - начало июля) и вторая половина - влажная (июль - начало сентября). В первой половине лета происходит ослабление скорости ветра и интенсивное прогревание воздуха.

В степных котлованах формируются малооблачные умеренные суховейно-засушливые погоды. В наивысших значений температура достигает в июле. Среднемесячные июльские температуры воздуха составляют +17 - 20С при абсолютном максимуме +40 градусов. Во вторую половину лета большую роль начинает играть циклоническая деятельность, и резко возрастает повторяемость пасмурных и дождливых погоды. В это время выпадает до 60-70% годового количества осадков, которое в среднем составляет в котловинах 200-360 мм, в июле возможно выпадение осадков. Во вторую половину лето дожди не редко носят ливневых характер, вызывая подъем уровня воды в реках и формирования паводков.

Начиная с первой декады сентября, происходит быстрое уменьшение повторяемости погоды и сокращается количество выпадающих осадков. С Севера и северо-запада происходит заток холодного воздуха и вначале октября морозные погоды становятся преобладающими.

Осенью в Мухоршибирском районе Республики Бурятия наблюдается минимум увлажнения, который характеризуется меньшей продолжительностью, чем в весенний период. Активизируется ветровая деятельность. Осенние ветра имеют меньшую по сравнению с весенним ветром, силу.

Зима наиболее продолжительный сезон (5,5 месяца), который характеризуется малым количеством осадков, большой сухостью воздуха, большим количеством ясных дней в году и небольшим снежным покровом. Зимний период начинается с середины октября месяца.

Снежный покров начинает разрушаться в марте, а в сухих степных местностях - в конце февраля, при отрицательных среднесуточных температурах. Сильное промерзание почвы и малоснежье благоприятствуют развитию многолетней мерзлоты. В долине реки Хилок, и особенно в Тугнуйской и Шаралдайской котловинах, острова многолетней мерзлоты достигают 5-7 и до 20 кв. км площади при мощности от 50 см до нескольких метров.

1.3 Рельеф

Территория Мухоршибирского района, как и всего Западного Забайкалья представляет собой геоморфологическую область сравнительно с небольшими колебаниями абсолютных высот, по сравнению с другими частями региона. Основными формами рельефа являются плосковершинные и довольно однородные по высоте (1300-1800 м над ур. м.) хребты, вытянутые с запада-юго-запада на восток-северо-восток. При удалении от высокогорных систем бортового обрамления хребты по высоте снижаются, приобретают более мягкие, сглаженные формы вершин, а нередко сливаются с увалисто-холмистыми равнинными пространствами межгорных котловин. Средняя высота котловин над уровнем моря составляет 455-900 м.

В пределах Западного Забайкалья выделяется ряд основных и второстепенных хребтов. К основным хребтам относятся: Джидинский, Малханский, Заганский, Цаган-Дабан, Цаган-Хуртей, Хадунский. К второстепенным: Боргойский, Моностойский, Бургутуйский, Калиновый, Обманный, Тугнуйский.

Расположенное между этими хребтами Тугнуйское понижение характеризуется степными и сухостепными ландшафтами.

1.4 Почвенные условия и растительность

Своеобразие почв Мухоршибирского района объясняется следующими факторами: резкой континентальностью климата, сильным охлаждением территории за продолжительный зимний период, глубоким промерзанием почвенного профиля, двухфазным водным режимом за короткий теплый вегетационный период.

Формирование каштановых почв происходит в условиях резкого континентального климата с незначительным количеством осадков и достаточно большой суммой температур во время вегетационного периода. Почвообразующие породы, на которых развиваются каштановые почвы, щебнисты, имеют легкий гранулометрический состав.

Растительность очень изрежена и представлена дерновинно-тонконогово-лапчатковыми и полынно-злаковыми ассоциациями. Высота травостоя составляет 15-20 см, проективное покрытие - 40-60%. Из-за медленного оттаивания весной и незначительного количества осадков в зимне-весеннее время, почвы промачиваются на небольшую глубину, в связи с чем корневая система растений развивается в самом поверхностном слое.

В пределах территории Мухоршибирского района в основном преобладают почвы степей и лесостепей. Они формируются на следующих группах почвообразующих пород:

1) суглинках щебенистых;

2) легких суглинках щебенистых;

3) легких пылевых и лесовидных суглинках; супесках;

4) песках;

5) почвообразующих породах двухчленного профиля.

По долинам рек Тугнуй, Сухара в Республике Бурятия встречаются засоленные почвы и соответственно им растительность. Засоленные участки сочетаются с болотистыми, где произрастают осока, камыш, хвощ болотный и др. На крутых склонах преобладает типчаковая степь, появляются островки пижмовой заросли. Хребты в нижних поясах облесены сосной, в верхних поясах появляются лиственница, кедр. По южным склонам хребта Цаган-Дабан расположены ковыльные степи.

Почвы подзолистые, дерновые, серые лесные, черноземные, солонцовые, болотные, пески. Они подразделяются на каштановые (гумуса 2-3%) и темно каштановые (гумуса 3-4%), причем собственно каштановые приурочены к более низким высотным отметкам. Каштановые почвы формируются на различных породах - песках, супесях, лессовидных супесях, суглинках, суглинистых отложениях обуславливающих в целом легких механический состав почвы.

Весьма распространенным типом почв является чернозем. Выделяются черноземы малогумусные, маломощные, черноземы солонцеватые, черноземно-песчаные почвы.

1.5 Геоморфология и геологическое строение

Кристаллический фундамент Тугнуйской котловины сложен преимущественно гранитойдами палеозойского и протерозойского возраста. По данным А. Н. Ситникова, впадина выполнена мезо-кайнозойскими осадочными образованиями общей мощностью свыше 2000 м. Основная часть разреза осадочных образований относится к гусинозерской серии нижнего мела. В центральной части отложения этой серии выходят на поверхность. По северному борту впадины перекрыты нижнемеловыми крупноглыбовыми конгломератами мощностью до 400 м.

На остальной территории впадины верхняя часть разреза от нескольких метров до 200 м представлена неогеновыми и четвертичными образованиями.

Нерасчлененные отложения неогена широко развиты в Тугнуйской депрессии. Почти повсеместно они перекрыты четвертичными образованиями. Среди осадков четвертичной системы выделяются гравийно-галечниковые и песчаные разности (современные речные аллювиальные отложения) и преимущественно песчаная толща озерных и речных террас (нижнее-среднечетвертичные отложения). Среди четвертичных образований выделяются:

1. Современные аллювиальные отложения (суглинки, супеси, пески, гравийно-галечниковые грунты)

2. Средне и верхнечетвертичные отложения слагают днище впадины (пески с гравием, дресвяно-щебенистые разности с супесчаными и суглинистыми заполнителями)

3. Неогеновые отложения красноцветные глины носят характер небольших толщ, выполняют долинообразное углубление в отложениях гусинозерской серии.

4. Палеоген-неогеновые отложения полосой 5-6 км в ширину протягиваются по северному борту. Породы представлены крупноглыбовыми конгломератами на песчано-глинистом цементе с прослоями песчаников, глинистых сланцев

1.6 Гидрогеологические условия участка реконструкции

Река Березовка берет начало с отрогов Заганского хребта и впадает в реку Сухара в 80 км от ее устья Длина р. Березовка до створа плотины - 13.3 км.

Основным источником питания реки являются атмосферные осадки и грунтовые воды.

Половодье на р. Березовка начинается во второй декаде апреля и продолжается до середины мая, Форма половодья многопиковая. Паводки начинаются после спада половодья, а в маловодные годы - после продолжительной межени. Продолжительность паводкового периода - 2 месяца. Максимальные расходы паводков являются наибольшими в году. Паводки многоступенчатые, прерываются кратковременной меженью.

Летне-осенняя межень хорошо выражена в маловодные годы. Устойчивая межень в сентябре и длится до ледостава. Зимняя межень устанавливается в конце октября и является наиболее длительной фазой водного режима р. Березовка. В начале декабря река полностью перемерзает. В это время наблюдаются выходы наледи.

Основные расходные характеристики р. Березовка приведены в таблицах 1-3.

Таблица 1 - Внутригодовое распределение стока р. Березовка 50%, 75% и 95%

Месяцы	ІV	V	VІ	VІІ	VІІІ	Іх	х	хІ	хІІ	І-ІІІ	Год
50% м3/с	0.065	0.068	0.031	0.032	0.05	0.055	0.034	0.009	0.001	0	0.348
75% м3/с	0.054	0.063	0.027	0.037	0.035	0.027	0.022	0.007	0.001	0	0.276
95% м3/с	0.04	0.047	0.02	0.028	0.026	0.020	0.017	0.005	0.001	0	203

Таблица 2 - Максимальные расходы

Обеспеченность %	1	5	10	25
Весеннее половодье Q м3/с	1.62	1.55	1.52	1.44
Дождевые паводки Qм3/с	14,0	9,65	7,70	5,04

Таблица 3- Объем стоков

Половодье тыс. м3	Паводки тыс. м3
1%	5%	10%	25%	1%	5%	10%	25%
438	363,0	300,0	214,6	708,0	312,0	186,5	74,0

Химический состав воды по результатам отбора проб представлен в основном содержанием катионов кальция, натрия , калия и анионов НСО3-, SО42-. Во время половодья и паводков минерализация достигает- 100 - 150 мг/л, а в меженные периоды она незначительная. Вода р. Березовка агрессивна по отношению к бетону.

1.7 Инженерно-геологические условия

На участке расположения Березовского водохранилища имеют распространение следующие геолого-генетические комплексы:

1. Аллювиально-делювиальный комплекс, занимающий большую часть площади днища и левого борта долины;

2. Современный и верхнее четвертичный делювиально-пролювиальный, делювиально-элювиальный комплексы, слагающие правый борт долины и подстилающие эллювиально-делювиальный комплекс в днище долины. Представлены они рыхлым материалом, сформированным в результате разрушения коренных пород.

Отложения современного и верхнечетвертичного комплекса подстилаются трещиноватыми интрузивными породами по которым развита кора выветривания мощностью 1 - 2 м.

Суглинки являются покровными отложениями, мощность их колеблется от 1 до 4.5 м. Распространены они повсеместно как в створе плотины так и по чаше водохранилища. По гранулометрическому составу суглинки классифицируются как «средние» и «легкие». Наблюдается постепенное увеличение содержания грубообломочного материала с глубиной. В естественном состоянии суглинки имеют преимущественно твердую консистенцию. А вблизи зоны водонасыщения - мягкопластичную консистенцию. По лабораторным данным суглинки при замерзании обладают в малой степени просадочностью. Объемный вес -1.96 - 2.2кг/см3 пористость - 35 -42%, кг/м3,Кф = 0.12 - 0.22 м/сут.

Дресвяно-щебнисто-глыбовые отложения с супесчаным и суглинистым заполнителем залегают под суглинками на глубине 2 - 6 м в правом борту долины. Состав отложений однообразный. Примесь глинистых частиц - 12 - 30 %. Содержание крупнообломочных материалов 50 - 60%. Объемный вес - 1.9 кг/см3, пористость - 35,7 %, Кф = 2.5 м/сут.

Коренные породы - гранитоиды характеризуются, среднезернистой структурой, массивной текстурой и трещиноватостью и характеризуются следующими свойствами:

· Объемный вес - 2.55 - 2.8 кг/см3; водопоглощение - 0.5 - 0.7%; Кф= 2.65 м/сут.

· Грунтовые воды по химическому составу гидрокарбонатные со смешанным катодным составом с общей минерализацией - 0.16 г/л.

Грунтовые воды по отношению к бетону обладают углекислотной агрессивностью .

Сейсмичность района строительства с учетом гидрогеологических условий составляет - 8 баллов.

Глава II. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЬЕКТА

Таблица 4 - Технико-экономические показатели

№№ п/п	Наименование показателей	Количество едениц
1 2 3 4 5 6 7 8	Емкость водохранилища: полная; тыс. м3 полезная . тыс. м3 Площадь зеркала при НПУ га Отметка ФПУ м Отметка НПУ м Отметка УМО м Отметка проектного гребня м Стоимость работ в базисных ценах 2001 г тыс.руб. в том числе СМР тыс.руб. Стоимость работ в ценах ІІ кВ 2012 г тыс.руб. в том числе СМР тыс руб.	300.0 258.0 9.1 856,5 852.6 848,2 857.39 213.54 170.0 1426.74 1249.8

Таблица 5 - Ведомость основных работ

№№ п/п	Наименование работ.	Количество едениц
1 1 2 3 4 5 6 1	І. Культуртехнические работы. Срезка кустарника и деревьев на откосах плотины га ІІ. Земляные работы. Выемка м3 Насыпь и обратная засыпка м3 Экскаваторные работы м3 Бульдозерные работы м3 Транспортирование грунта: на 1 км т на 3 км т на 10 км т Скальный грунт м3 ІІІ. Металлоконструкции. Люки чугунные шт/т	1.3 3051 2346 3051 2996 1394 1464 1333 650 3/0.207

2.1 Современное состояние Березовского водохранилища

Обследование современного состояния Березовского водохранилища обнаружило следующие дефекты.

В глухой земляной плотине наблюдаются просадки гребня и усиленная фильтрация через тело плотины, откосы заросли древесно - кустарниковой растительностью, скальный грунт крепления верхового откоса сполз к основанию плотины.

2.2 Проектируемые мероприятия

Земляные плотины являются наиболее распространенным типом водоподпорных сооружений; они входят в состав большинства гидроузлов различного назначения, широко используются в гидромелиоративном строительстве. Земляные плотины, как правило, проектируют глухими, через гребень которых недопустим перелив воды.

При проектировании и возведении земляных плотин необходимо учитывать следующие основные требования:

1. заложения откосов плотин должны обеспечивать устойчивость сооружения и его основания при всех возможных условиях строительства и эксплуатации;

2. откосы и гребень плотины должны иметь покрытия, защищающие их от волновых, ледовых и атмосферных воздействий;

3. дренажные устройства должны обеспечивать сбор и организованный отвод фильтрующейся воды и предотвращать фильтрационные деформации в теле и основании сооружений

4. строительные и эксплуатационные деформации плотины, ее отдельных элементов и основания не должны вызывать нарушения нормальной работы сооружения.

По способу возведения земляные плотины подразделяют на насыпные, намывные и полунамывные. Насыпные плотины возводят послойной отсыпкой грунтов насухо с последующим уплотнением механическими средствами или отсыпкой в воду. Намывные плотины возводят средствами гидромеханизации. В этом случае разработку грунта в карьере, его транспортировку и укладку в сооружение производят гидравлическим способом при помощи воды. Полунамывные плотины возводят частично отсыпкой грунта, а частично намывом (центральная зона или низовая призма)).

Для защиты верхового откоса СНиП рекомендует крепления следующих видов: а) каменную наброску из несортированного камня (сортированный камень допускается применять при соответствующем обосновании); б) бетонные монолитные, железобетонные сборные и монолитные с обычной и предварительно-напряженной арматурой; в) асфальтобетонные; г) биологические.

Низовой откос плотин в зоне волновых и ледовых воздействий со стороны нижнего бьефа крепится также, как верховой. Чаще всего низовой откос укрепляют посевом многолетних трав по слою растительного грунта толщиной 20 - 30 см (сплошным или в клетках из дерна или одерновкой.

Противофильтрационные устройства предусматривают в земляных плотинах в тех случаях, когда необходимо:

А) уменьшить фильтрационный расход через сооружение; б) заглубить депрессионную кривую для повышения устойчивости низового откоса и предотвращения возможности пучения грунта при промерзании; в) уменьшать уклоны фильтрационного потока для предотвращения фильтрационных деформаций грунта в теле плотины.

В теле плотины противофильтрационные устройства выполняют в виде ядер, экранов и понуров из маловодопроницаемых грунтов (суглинков, супесей, глин, в некоторых случаях песчаных грунтов и торфа) или в виде экранов и диафрагм из негрунтовых материалов (бетона, железобетона, асфальтобетона, металла, дерева, пластмасс). Сооружение противофильтрационных устройств в теле плотины с противофильтрационными устройствами в основании или непосредственно с основанием должно быть выполнено таким образом, чтобы была обеспечена его водонепроницаемость. С этой целью осуществляют врезку противофильтрационного элемента в основание, либо устраивают зубья, замки, диафрагмы в виде стенки или из шпунта, инъекционные завесы.

Конструкцию противофильтрационного устройства выбирают с учетом типа и высоты земляной плотины, геологических условий в основании, наличия местных строительных материалов, условий строительства сооружения.

Чаще всего устраивают понуры ( в сочетании с понуром при глубоком залегании водоупора) и вертикальные ядра из глинистых грунтов [13, 14].

По условиям укладки и уплотнения наиболее удобно использовать суглинки. В некоторых случаях целесообразно использовать смеси глинистых грунтов с песком или крупнообломочным материалом, а также гравийные и дресвяные грунты несуффозионного состава с kф<= A*10-4 cм / c. Для устройства экранов и понуров допускается при надлежащем обосновании применение торфа со степенью разложения растительных остатков не менее 50% и влажностью 80 - 85%. Размеры экранов и ядер назначают исходя из экономических соображений с учетом наличия местных строительных материалов и средств механизации. Толщину принимают переменной, увеличивающейся сверху вниз. Минимальная толщина поверху определяется условиями производства работ. Практически при использовании современных средств механизации толщину поверху назначают обычно не менее 3 м.

Толщину понизу ядер и экранов из суглинка, глины или глинобетона назначают таким образом, чтобы градиент фильтрационного потока I находился в пределах 4 - 10 (при соответствующем обосновании допускается I = 12).

Отметка гребня противофильтрационного устройства должна быть не ниже отметки ФПУ с учетом высоты наката и ветрового нагона волны. Сверху гребень ядер и экранов покрывают защитным слоем из несвязного материала толщиной не менее глубины промерзания грунта в данном климатическом районе.

Если основное тело плотины отсыпается из крупнозернистых грунтов, то по границам с ядром и экраном укладывают по принципу обратного фильтра переходные слои.

С верховой стороны экран покрывают защитным слоем. Заложение верхового и низового откосов экрана назначают по результатам расчетов устойчивости на сдвиг экрана и защитного слоя по грунту тела плотины и защитного слоя по экрану. При этом наклон низового откоса экрана к горизонту должен быть не менее угла естественного откоса материала упорной призмы; заложение верхового откоса принимают обычно не менее 2,5 - 3.

В процессе реконструкции глухой земляной плотины Березовского водохранилища предусматриваются следующие работы:

· срезка кустарника, и деревьев на откосах плотины с корчевкой пней и ликвидацией подкоренных ям, погрузка растительных остатков в автотранспорт, транспортирование их на 300 м, сжигание с перетряхиванием и повторное сжигание;

· подсыпка гребня (устройство качественной насыпи) плотины грунтом из расчистки воронок фильтрации до проектной отметки;

· восстановление крепления верхнего бьефа скальным грунтом из существующего карьера, принадлежащего ФГУП «Бурятавтодор».

В самой чаше водохранилища предусматриваются следующие работы:

· устройство ловчего канала на левом берегу водохранилища, для предотвращения последующего образования воронок;

· расчистка воронок фильтрации и территории вокруг них от грунта глубиной до 1 м экскаватором с погрузкой в автотранспорт с вывозкой его частично в подсыпку гребня плотины, а частично в кавальер на расстоянии до 1 км;

· заполнение образовавшихся котлованов суглинистым грунтом из существующего карьера с послойным его уплотнением и прикрытием местным грунтом при помощи бульдозера.

При ремонте трубчатого водовыпуска предусматривается замена задвижки и установка люков чугунных легких в количестве - 3 шт.

2.3 Грунтовые строительные материалы

В качестве материалов для возведения земляных плотин и их отдельных элементов используют связные и несвязные грунты естественного происхождения; при соответствующем обосновании можно использовать также искусственные грунты (золоотвалы ТЭЦ, отходы горнодобывающей и металлургической промышленности).

Требования к грунтовым материалам определяются действующими нормативными документами в зависимости от конструкции сооружения и способа производства работ при его возведении.

Для строительства земляных насыпных плотин могут быть использованы грунты всех видов, за исключением содержащих водорастворимые включения хлоридных или сульфатохлоридных солей в количестве более 5% или сульфатных солей более 2% по массе, а также содержащих неполностью разложившиеся органические вещества (остатки растений) в количестве более 5% по массе или полностью разложившиеся органические вещества, находящиеся в аморфном состоянии , в количестве более 8% по массе.

Для строительства однородных плотин чаще всего используют суглинки и супеси, а также мелкие и средней крупности пески, обладающие допустимой по водохозяйственным расчетам фильтрационной способностью и достаточной прочностью.

Песчаные и гравийно-галечниковые грунты могут быть использованы для возведения низовых частей профиля земляных плотин всех типов.

Наилучшим материалом для устройства противофильтрационных элементов являются глинистые грунты, карьерная влажность которых соответствует влажности на границе раскатывания или несколько превышает ее. Использование сильно переувлажненных или переосушенных глинистых грунтов существенно усложняет производство работ и требует технико-экономического обоснования.

Для устройства дренажей обратных фильтров, переходных зон и крепления откосов используют песчаные и гравийно-галечниковые грунты, дробленые скальные породы, которые должны обладать достаточной прочностью, морозостойкостью, неразмокаемостью в воде и не содержать водорастворимых включений.

При возведении земляных плотин отсыпкой грунта в воду чаще всего используют лессовидные суглинки и моренные грунты с различным содержанием крупнозернистых включений. Реже применяют глины и песчано-гравийные грунты.

Для отсыпки в воду пригодны грунты любой степени комковатости: от однородных мелкозернистых до содержащих крупные труднораздробимые комья.

При возведении намывных плотин используют глинистые, песчаные, гравийные и галечниковые грунты с максимальным размером фракций 100 - 150 мм.

При выборе карьерных грунтов для намыва необходимо учитывать следующее:

1) по содержанию органических и водорастворимых примесей к карьерным грунтам не предъявляется ограничений, однако остаток примесей в намытом сооружении не должен превышать пределов, допустимых для насыпных плотин;

2) для намыва однородных плотин предпочтительны мелкие и средней крупности пески с минимальным коэффициентом неоднородности и содержанием глинистых и пылеватых частиц (d<0,05 мм) не более 10 - 12%;

3) для намыва неоднородных плотин предпочтительны песчаные песчаные и песчано-гравийные грунты с максимальным коэффициентом неоднородности; грунт, намытый в ядерную зону, не должен содержать более 15 - 20% глинистых частиц (d<0,005 мм), чтобы был обеспечен достаточно быстрый переход его из текучего состояния в пластичное;

4) при выборе песчаных грунтов для намыва следует иметь в виду, что окатанные частицы укладываются при намыве более плотно, но такой материал имеет меньший коэффициент внутреннего трения, чем грунт с менее окатанными частицами.

В качестве грунтовых строительных материалов обычно используются:

· крупнообломочные, песчаные, глинистые и скальные грунты, не являющиеся местными строительными материалами и не содержащие полезных ископаемых в промышленных кондициях;

· вскрышные породы и отвалы карьеров;

· отвалы породы из подземных выработок, образующиеся в результате разработки месторождений полезных ископаемых;

· отходы промышленных предприятий (котельные и металлургические шлаки, золоотвалы, отходы обогатительных фабрик и т.п.);

· грунты строительных выемок и сосредоточенные отвалы грунтов, образующиеся при строительстве.

Возможность применения в качестве грунтовых строительных материалов специфических грунтов (многолетнемерзлых, набухающих, заторфованных и засоленных) в каждом конкретном случае следует устанавливать в соответствии с техническим заданием заказчика по результатам дополнительных исследований, состав которых устанавливается в программе изысканий.

Грунтовые строительные материалы следует использовать для:

· отсыпки и намыва тела плотин, дамб, земляного полотна автомобильных и железных дорог, взлетно-посадочных полос, речных причалов, откосов каналов, запроектированных в насыпи, и других земляных (грунтовых) сооружений;

· крепления земляных откосов берегов рек и водохранилищ;

· планировки территории строительства;

· устройства искусственных оснований и замены в основании фундаментов грунтов с низкой несущей способностью;

· обратной засыпки пазух фундаментов;

· устройства временных земляных сооружений;

· рекультивации земель и других целей.

Выбор вида грунтовых строительных материалов необходимо осуществлять с учетом их физико-механических и водно-физических свойств, назначения и конструкции проектируемого сооружения, условий работы земляного сооружения, времени и способа производства строительных работ, что должно быть отражено в техническом задании заказчика.

Грунтовые строительные материалы могут быть использованы для возведения земляных сооружений в естественном виде или после их технической мелиорации (улучшении их качества). С этой целью при производстве изысканий грунтовых строительных материалов следует производить необходимые исследования, включая проведение опытно-производственных испытаний (специальных исследований) с участием строительных организаций.

С учетом требований рационального природопользования и охраны природной среды при изысканиях грунтовых строительных материалов необходимо:

· оценивать возможность использования грунтов строительных (деловых) выемок траншей, дорог, каналов, котлованов, тоннелей, вертикальной планировки с целью обеспечения частичной или полной потребности в грунтовых строительных материалах;

· устанавливать наличие требуемых видов грунтовых строительных материалов в пределах зон затопления (проектируемых водохранилищ), отчуждения и земельных отводов проектируемых объектов;

· исследовать и оценивать возможность максимального использования имеющихся отвалов и отходов различных производств.

При отсутствии или недостаточности указанных источников получения грунтовых строительных материалов следует производить изыскания недостающих объемов этих материалов на территориях, прилегающих к строительству, как правило, на неиспользуемых землях.

В целях минимального отчуждения земель полезная толща должна изучаться и использоваться, как правило, на всю мощность.

Виды, объемы грунтовых строительных материалов и требования к их качеству и горно-геологическим условиям должны устанавливаться в техническом задании заказчика в соответствии с действующими нормативными документами по проектированию земляных сооружений, результатами технико-экономических сопоставлений вариантов и требованиями органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации или местного самоуправления, а также природоохранных органов.

Изыскания грунтовых строительных материалов рекомендуется производить в радиусе до 3 - 5 км от проектируемого объекта.

Изыскания грунтовых строительных материалов для строительства земляного полотна дорог допускается выполнять в прилегающей полосе шириной до 10 км от оси трассы.

При более значительном расстоянии или дальности транспортировки материалов необходимость изысканий грунтовых строительных материалов должна быть указана в техническом задании на изыскания или дополнительно согласована с заказчиком.

Техническое задание заказчика на изыскания грунтовых строительных материалов, должно соответствовать требованиям п. 9.9 СНиП 11-02-96 и содержать:

· виды необходимых грунтовых строительных материалов и их назначение;

· потребность по каждому виду строительных материалов с учетом потерь при разработке, транспортировке и укладке;

· технические требования к качеству грунтовых строительных материалов в соответствии с действующими нормативными документами по проектированию сооружений;

· экологические, экономические и технические требования органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации и местного самоуправления, природоохранных органов;

· расположение карьеров по отношению к проектируемым и существующим сооружениям, дальность и условия транспортировки к месту строительства;

· последовательность изысканий;

· требования к горнотехническим условиям разработки карьеров (минимальная мощность полезной толщи и максимальная мощность вскрыши, их соотношение, обводненность, глубина карьеров, высота уступов и др.);

· сведения о согласовании или выделении земельных отводов для организации карьеров;

· требования по обеспечению исходных данных для составления проекта рекультивации земель (при разработке карьеров) и, при необходимости, разделов ОВОС в обоснованиях инвестиций в строительство и «Охрана окружающей среды» в проекте строительства;

· требования к качеству и количеству грунтов для рекультивации земель;

· дополнительные требования к исходным данным для проектирования способов разработки и укладки грунтовых материалов в сооружение.

Карьеры местных строительных материалов были разведаны при проектировании этого объекта. После сдачи объекта в эксплуатацию в разведанных карьерах остались большие запасы местных строительных материалов, которые используются для проведения ремонтных работ по объекту. В качестве карьера скального грунта использовать карьер Мухоршибирского АБЗ.

Для обеспечения ремонтных работ местными строительными материалами используется существующий карьер скального грунта «Подсобка», принадлежащий ФГУП «Бурятавтодор» и расположенный в 10км от объекта и существующий карьер суглинка, расположенный в пади «Березовая» на землях МО «Мухоршибирский район», в 3 км от объекта.

Глава III. ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ БЕРЕЗОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

Правила эксплуатации Березовского водохранилища разработаны в соответствии с пунктом 2 Постановления Правительства РФ от 20.04.2009 г. №349 «Об утверждении Положения о разработке, согласовании и утверждении правил использования водохранилищ, в том числе типовых правил использования водохранилищ».

Правила предназначены для использования уполномоченными органами исполнительной власти Республики Бурятия, эксплуатирующей организацией - ФГБУ «Управление «Бурятмелиоводхоз» и водопользователями.

Мухоршибирский филиал ФГБУ «Управление «Бурятмелиоводхоз» выполняет требования настоящих правил в процессе эксплуатации в соответствии с требованием ст.9 Федерального закона от 21.07.1997 г. № 117-ФЗ «О безопасности гидротехнических сооружений».

Рабочий проект водохранилища разработан Бурятским отделением института «Востсибгипроводхоз» в 1971 году. Введено в эксплуатацию в 1982 году. Находится на балансе Минсельхоза России и передано в оперативное управление ФГБУ «Управление «Бурятмелиоводхоз». Техническим обслуживанием водохранилища занимается Мухоршибирский филиал ФГБУ «Управление «Бурятмелиоводхоз».

В целях предупреждения аварий и чрезвычайных ситуаций на водохранилище Хонхолойское ответственным за эксплуатацию ГТС назначен главный мелиоратор филиала Хохлов И.А. (приказ от 25.07.2004 г. №19-пр). Должностная инструкция главного мелиоратора Хохлова И.А., ответственного за эксплуатацию ГТС, разработана и утверждена директором Мухоршибирского филиала.

Разработана инструкция по эксплуатации ГТС, утвержденная директором Мухоршибирского филиала ФГБУ «Управление «Бурятмелиоводхоз» Трофимовым В.И., которая содержит требования, которые необходимо соблюдать в процессе эксплуатации. Имеется инструкция по проведению натурных наблюдений за состоянием комплекса сооружений ГТС.

Назначение водохранилища - защита от водной эрозии 565 га, с/х угодий и улучшение водообеспеченности орошаемых земель на площади -178 га

В состав комплекса сооружений гидроузла входят: плотина, паводковый водосброс, донный трубчатый водовыпуск.

Основные характеристики Березовского водохранилища:

Плотина - насыпная, длина - 286 м, максимальная высота 15 м, ширина по гребню - 8 м, заложение откосов: верхового 1:6 и низового 1:2,5. Верховой откос закреплен каменной наброской толщиной 0,6 м. Превышение гребня плотины над максимальным уровнем составляет 0,9 м.

Паводковый водосброс - открытого типа автоматического действия, пропускная способность 1% обеспеченности 29,6 м3/сек.

Отводящий канал водосброса длиной 259 м, шириной 8 м рассчитан на пропуск воды - 23,6 м3/сек.

Донный трубчатый водовыпуск с башенным оголовком выполнен в одну нитку из стали длиной 53 м диаметром 800 мм, оборудован одним затвором с ручным винтоподъемником. Пропускная способность при НПГ составляет 2,68 м3/сек.

Объемы водохранилища: полный - 0,3 млн.м3, полезный - 0,258 млн.м3, мертвый - 0,1 млн.м3. Площадь зеркала водохранилища на отметке НПУ составляет 13,4 га. Сооружение относится к сооружениям IV класса капитальности.

Трубчатый водовыпуск предназначен для попусков воды для целей орошения нижележащих сельскохозяйственных угодий. Данное сооружение выполнено из стальных труб Ду = 400 мм в одну нитку (длина нитки - 56,5 м) . На входе в трубопровод предусмотрено установка сороудерживающих решеток. Расход воды регулируется чугунной задвижкой в колодце, расположенном на низовом откосе земляной плотины. Максимальный расход сооружения при ФПУ-0.7 м3/с, минимальный при УМО - 0.46 м3/с. Вода подается в распределительное бетонное сооружение, оборудованное затворами.

Обследование современного состояния Березовского водохранилища обнаружило следующие дефекты.

В глухой земляной плотине наблюдаются просадки гребня и усиленная фильтрация через тело плотины, откосы заросли древесно - кустарниковой растительностью, скальный грунт крепления верхового откоса сполз к основанию плотины.

В чаше водохранилища - обнаружены 7 воронок фильтрации. В трубчатом водовыпуске отсутствуют 3 крышки колодцев. В паводковом водосбросе наблюдается фильтрация воды под сооружением.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовой работе запроектированы мероприятия по реконструкции Березовского водохранилища Мухоршибирского района.

В процессе выполнения курсовой работы были определены объёмы земляных работ, проектируемые сооружения, организация строительства. Разработка проектной документации выполнена с учетом требований государственных норм и правил по проектированию и строительству, законодательных и нормативно-методических документов по охране окружающей среды. Также приведен выбор строительных машин: одноковшовый экскаватор ёмкостью 0,63м3, бульдозер и грузовой автомобиль-самосвал вместимостью 10 тон, а так же каток весом 6 тон.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1) Проектная документация Противопаводковые мероприятия по водохранилищу Березовское Мухоршибирского района.

2) Федеральный закон Российской Федерации «Об охране окружающей среды» №7-ФЗ от 10 января 2002 г.

3) Федеральный закон Российской Федерации «О мелиорации земель» N 4-ФЗ от 10.01.96

4) Федеральный закон Российской Федерации «О гидротехнических сооружениях» N 117-ФЗ от 21.07.1997

5) Авакян А.Б.Водохранилища мира / Авакян А.Б., Шарапов В.А., Салтанкин В.П., и др. - М.: Наука, 1984. - 176 с.

6) Агроклиматические ресурсы БурАССР. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974 - 176 с.

7) Анисимов В.А. Справочник мелиоратора / Анисимов В.А., К.В. Губер, Г.М. Зелюков. - М., 1986. - 255 с.

8) Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности. - М., 2003. - 144 с.

9) Богословский Б.Б. Основы гидрологии суши. Реки, озера, водохранилища. - Минск: Издательство БГУ, 1974. - 134 с.

10) Богословский Б.Б., Самохин А.А. Иванов К.Е., Соколов Д.П. Общая гидрология (гидрология суши). - Л.: Гидрометеоиздат 1984. - 243 с.

11) В.И. Ольгаренко. Эксплуатация гидромелиоративных систем.- М.: Колос, 1980. - 352 с.

12) Васильева О.Ф.Мелиорация и использование водных ресурсов Сибири. - Новосибирск, 1989. - 124 с.

строительство реконструкция сооружение

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Календарный план работ

Наименование

Месяцы по декадам

Май

Июнь

Июль

Август

I

II

III

I

II

III

I

II

III

I

II

Разнорабочие срезка кустарников

х

х

х

х

Экскаватор погрузка скального грунта

х

х

х

Бульдозер разравнивание скального грунта

х

х

х

Самосвалы перевозка скального грунта

х

х

х

Экскаватор погрузка песчано-гравийного грунта

х

х

х

х

х

х

х

Самосвалы перевозка песчано-гравийного грунта

х

х

х

х

х

х

х

Бульдозер разравнивание песчано-гравийного грунта

х

х

х

х

х

х

х

Прикатывание катком гребня водохранилища

х

х

х

Прикатывание катком нижнего бьефа водохранилища

х

х

х

х

х

х

х

Разнорабочие установка люков колодцев

х

Размещено на Allbest.ru