Добро пожаловать на официальное интернет-представительство Некоммерческого Партнерства "Союз производителей бетона"
Союз создан в 2003 году с целью координирования, регулирования и управления разрозненными отраслями, нормальное функционирование которых необходимо для общего развития рынка бетона. Мы заинтересованы в формировании и укреплении здоровой экономической политики на строительном рынке.






ПРИГЛАШАЕМ ПРИНЯТЬ УЧАСТИЕ


МЫ СОТРУДНИЧАЕМ



НАШИ ПАРТНЕРЫ







АВТОРИЗАЦИЯ
Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли свой пароль?


 

БЕТОН И ЖЕЛЕЗОБЕТОН - СТАТЬИ

Прислать свою статью


07.08.2012

Проблемы защиты транспортных сооружений от волнового воздействия

Комментариев: 0 | Количество просмотров: 3667

Авторы: Тлявлина Г.В., канд. техн. наук, зав. лабораторией Защиты берегов, Филиал ОАО ЦНИИС «НИЦ «Морские берега», Сочи, Тлявлин Р.М., канд. техн. наук, зам. директора по научной работе, Филиал ОАО ЦНИИС «НИЦ «Морские берега», Сочи, Мегрелишвили И.Ю. канд. техн. наук, генеральный директор ЗАО «Кавгипротранс», Москва

Строительство любых сооружений в прибрежной зоне моря требует тщательной проработки берегозащитных мероприятий. В наибольшей степени это относится к транспортным сооружениям ввиду их повышенной ответственности, например, к железнодорожному полотну.

Так, участок Северо-Кавказской железной дороги от г. Туапсе до ст. Адлер практически на всем протяжении проходит вдоль берега моря. Многолетний опыт проектирования, строительства и эксплуатации берегозащитных сооружений на этом участке позволил выработать ряд типовых проектных решений, которые еще в 70-х годах прошлого столетия нашли отражение в альбомах «Типовых проектов унифицированных конструкций берегозащитных сооружений для Кавказского побережья Черного моря», разработанных институтом «Кавгипротранс». Однако, сложность физико-географических и гидрометеорологических условий побережья обуславливает необходимость научных исследований и нестандартных подходов к проектированию на некоторых отдельно взятых участках.

Перегон Мацеста-Хоста является одним из одиннадцати перегонов ж.д. линии Туапсе-Адлер. Его протяженность от оси пассажирского здания ст. Мацеста (пк19707+71,5) до оси пассажирского здания ст. Хоста (пк19781+20,45) составляет 7,35 км. В 2008 г. была построена и сдана в эксплуатацию двухпутная вставка длиной 4,08 км от км 1972+пк3+65 до км 1976+пк4+45. Таким образом, для того, чтобы перегон Мацеста-Хоста на всем своем протяжении стал двухпутным, необходимо было построить еще 3,27 км пути.

Наиболее сложным, “барьерным” участком этого перегона являлась зона существующего мысового тоннеля №8 (мыс Видный). Длина тоннеля №8 составляет 123 м.

В геологическом отношении береговой склон мыса Видный является Мысовидненской свитой олигоцена, представленной карбонатными и некарбонатными аргиллитами с прослоями песчаников, алевролитов в слюдистых или листоватых аргиллитах. В коренном залегании это сухие, крепкие породы, которые в обнажениях быстро выветриваются и разрушаются до состояния щебня, дресвы или глин. Мощность прослоев песчаников Мысовидненской свиты составляет от 0,5 до 1,5 м. Для них характерна крупно-глыбовая отдельность, поэтому в обнажениях при выветривании они образуют глыбовые навалы в основаниях откосов.

Склон мыса Видный является древним оползневым массивом. Азимут падения пластов коренных пород изменяется от 190° до 230°, угол падения – от 25° до 41°. Коренные породы имеют повышенную трещиноватость. В связи с тем, что склон сложен разнопрочностными породами, угол падения которых совпадает с углом падения склона, здесь происходят оползневые процессы по напластаваниям ослабленных грунтов – так называемые “блоковые сползания”. Вид участка исследований до строительства показан на рис.1.

Мыс Видный. Вид участка исследований до строительства

Рис.1. Мыс Видный. Вид участка исследований до строительства

На протяжении всего периода эксплуатации перегона Мацеста-Хоста способы преодоления мыса Видный при прокладке второго пути обсуждались неоднократно.

Основными конкурирующими вариантами признавались три:

1. Строительство второго однопутного тоннеля с горной стороны;

2. Строительство временного морского обхода тоннеля №8, при эксплуатации которого существующий однопутный тоннель переустраивается в двухпутный;

3. Строительство постоянного морского обхода (“прибрежный вариант”).

Кроме того, в качестве альтернативного рассматривался вариант строительства эстакады с морской стороны. Однако, детально данный вариант не прорабатывался ввиду сложности и высокой стоимости реализации.

Каждый из вариантов требовал больших капитальных вложений, поэтому окончательное решение по трассе второго пути могло быть принято на основании технико-экономического сравнения.

На основании технико-экономического сравнения для практической реализации был выбран вариант №3 - обход тоннеля №8 с морской стороны - как наиболее рациональный (технологичный и экономически выгодный). Но проектирование осложнилось тем, что на таком сложном участке (оползни, обвалы, наличие временных и постоянных водотоков, приглубый берег и, как следствие, подход волн большой высоты) типовые решения были неприменимы. Поэтому проектные работы выполнялись совместно с научными исследованиями.

Проект обхода тоннеля №8 с морской стороны был разработан ЗАО «Кавгипротранс» в 2009 г. на основании научных исследований и рекомендаций, разработанных филиалом ОАО ЦНИИС «НИЦ «Морские берега».

В результате научных исследований на самом сложном участке, с точки зрения защиты основания волноотбойной стены от волнения, была рекомендована и запроектирована волногасящая берма, представляющая собой набросное сооружение из природного камня 3÷7 т с горизонтальной полкой на отметке +2,0 м абс., шириной по верху 15 м и переходящую в морской край откосом 1:2. Для защиты волноотбойной стены на остальных участках была рекомендована отсыпка волногасящей полосы, а для ее удержания – строительство 9 новых бун. Строительство и удлинение бун рекомендовалось осуществлять в двух вариантах:

1) С использованием унифицированных железобетонных конструкций берегозащитных сооружений для Кавказского побережья Черного моря, разработанных Кавгипротрансом для бун гравитационных из массивных блоков на не­размываемом (скальном) основании. В этом случае строительство бун производится «пионерным» способом автокраном с подачей бетона для омоноличивания с берега. Головные блоки устанавливаются плавкраном грузоподъемностью 100 т и омоноличиваются с коробами аналогично омоноличиванию коробов между собой.

2) В набросном варианте из природного камня массой 3÷5 т. В этом случае строительство ведется гусеничным краном с берега пионерным способом без использования плавкрана.

Таким образом, проектом для реализации было предусмотрено:

- строительство двух волноотбойных стен общей длиной 710 м;

- строительство шести бетонных и трех каменно-набросных бун;

- возведение волногасящей бермы общей длиной 320 м;

- устройство защитной волногасящей полосы общим объемом 100 тыс. м3.

Сложность проектирования на данном участке заключалась в том, что выдвижение новой волноотбойной стены относительно старой в некоторых местах составляло более 50 м, и, в связи с выходом берегозащитных сооружений на большие глубины, унифицированные конструкции, разработанные ранее, не могли быть применены. Так, например, основания волноотбойных стен обычно заглубляют не ниже отметки минус 2,5 м, а в данном случае заглубляли ниже минус 4,0 м. Аналогов с расположением волноотбойных стен на таких глубинах нет, поэтому были выполнены расчеты и разработана новая конструкция с дополнительным фундаментом.

В 2010 году берегозащитные сооружения на данном участке были построены и к настоящему моменту выдержали штормы редкой повторяемости.( рис.2)

Рис.2. Западный фланг мыса Видный. Вид построенных сооружений. 2012 г.

Рис.2. Западный фланг мыса Видный. Вид построенных сооружений. 2012 г.

Хотелось бы сказать и о негативных моментах. В последние годы на участке побережья Туапсе-Адлер для удержания пляжа широко применяются каменно-набросные буны, однако в результате волнового воздействия многие из них уже разрушаются или деформированы. Не избежал этой участи и рассматриваемый участок берега мыс Видный. Сотрудниками нашего Центра проводятся периодические обследования этих сооружений. В результате обследований установлено, что причиной деформаций и быстрого разрушения или низкой эффективности работы вновь построенных берегозащитных сооружений является некачественное проведение строительных работ подрядными организациями: существенные отклонения от рабочих проектов или реализация проектных мероприятий не в полных объемах.

Так, например, наиболее распространенными являются следующие нарушения [1]:

- не выдерживаются габариты пляжеудерживающих сооружений (отметка верха, глубина заложения, длина и ширина бун);

- камень, укладываемый в тело каменно-набросных сооружений, не соответствует проектным требованиям по массе и качеству;

- при строительстве пляжеудерживающих сооружений заполнение межбунных отсеков пляжеобразующим материалом в полном объеме не производится (или не выполняется вовсе), что провоцирует низовые размывы;

- при строительстве берегозащитных сооружений в качестве заполнителя для бетона используются местные аллювиальные отложения вместо карьерного щебня или гравия.

Кроме того, темпы и характер разрушения вновь построенных волноотбойных стен позволяют сделать вывод о несоответствии марок и качества используемого бетона тем, которые предусмотрены проектной документацией. Решением проблемы быстрого разрушения берегоукрепительных сооружений может стать научно-техническое сопровождение в процессе строительства и мониторинг во время эксплуатации специализированной научно-исследовательской организацией.

Практический опыт проектирования защиты транспортных сооружений от волнового воздействия показал, что научное сопровождение является наиболее рациональным путем поиска проектных решений сооружений, особенно при сложных гидрогеологических условиях на месте строительства. Такой подход к проектированию –первый шаг к повышению надежности и долговечности конструкции. Привлечение специализированных организаций к контролю и мониторингу в процессе строительства обеспечит безопасность на долгие годы эксплуатации.

Литература

  1. Защита транспортных сооружений от волнового воздействия в условиях использования побережья в рекреационных целях. Транспортное строительство. – 2011. - №3. с. 2-5. Лищишин И.В., Тлявлина Г.В., Тлявлин Р.М.

Источник информации: ЦНИИС


Возврат к списку

Для того чтобы оставить комментарий, Вам необходимо авторизоваться.
3.151544580542

Реклама на портале


Rambler's Top100 Яндекс цитирования
Некоммерческое партнерство "Союз Производителей Бетона",2003-2011
Все права защищены. Публикация информации с сайта без активной гиперссылки на www.concrete-union.ru и согласования с руководством запрещена
Адрес электронной почты info@concrete-union.ru
Размещение рекламы на портале НП "Союз Производителей Бетона"