Яковлев П.И., Тюрин А.П., Фортученко Ю.А. Портовые гидротехнические сооружения

Подождите немного. Документ загружается.

морском побережье Кавказа известны

случаи, когда тело вертикальной стенки

под воздействием ударов гальки прота-

чивалось насквозь. При криволинейном

очертании галька скользит по поверх-

ности стенки, что уменьшает возмож-

ность ее повреждения. В качестве ра-

дикальной меры применяют облицовку

поверхности стены естественным камнем

твердых пород. Последняя мера приме-

няется и на песчаных побережьях при

наличии значительных ледовых воздей-

ствий.

Необходимо стремиться к тому, чтобы

конструкция сооружения была «равно-

прочной». Проработки на стадии проек-

тирования и выполнение в натуре долж-

ны быть весьма тщательными. Волновой

поток отыщет слабое место в конструк-

ции, а локальное повреждение может

привести за один сильный шторм к пол-

ному разрушению сооружения на зна-

чительном протяжении.

На рис. 13.1, а показана схема криво-

линейной берегоукрепительной стенки с

волноотражательным козырьком в верх-

ней части. Подобные стенки оказались

весьма эффективными и часто применя-

лись на Черноморском побережье СССР.

Стенка с ломаной передней гранью, по-

строенная на Северном море, показана

на рис. 13.1, б. Засыпка за стенкой за-

щищена от размыва бетонным покрыти-

ем. Для надежной защиты основания от

подмыва перед стенкой сооружена рис-

берма. В этой части забит шпунтовый

ряд, по слою фашинных тюфяков уло-

жены булыги, а перед рисбермой в ка-

честве упора забит свайный частокол.

Следует заметить, как показали иссле-

дования, чем положе очертание передней

грани, тем слабее размывающее дей-

ствие отраженных от стены водяных

масс.

Для упрощения производства работ

часто применяются также стены с на-

клонной морской гранью с волноотра-

жательным козырьком в верхней части

(рис. 13.1, в).

На Черноморском побережье Кавказа

построено много стен с заложением

подошвы непосредственно на материко-

вой коренной породе из мергелей и гли-

нистых сланцев. Однако и в этом случае

во избежание размыва желательно, что-

бы стены, выдвинутые на линию уреза,

закладывались на глубину не менее

1,5—1,7 м с заглублением стенки в ко-

ренную породу дна не менее 0,5—0,8 м.

При глубине воды на месте заложения

более 2—2,5 м стенку можно не заглуб-

лять.

Подобные берегозащитные стенки час-

то приходится возводить и на мягких

размываемых грунтах. В этих случаях

следует обращать особое внимание на за-

щиту основания от подмыва путем забив-

ки шпунтового ряда, устройства рисбер-

мы или возводить стенки на свайном осно-

вании, на которые мало воздействуют

подмывы.

На песчаных побережьях берегоза-

щитные стенки могут сооружаться так-

же в виде незаанкерованных и заанкеро-

ванных больверков из металлического

и деревянного шпунтов, свайного часто-

кола и т. д. На галечных побережьях

вследствие быстрого истирания свай дви-

жущейся галькой применять эти конст-

рукции не рекомендуется.

В некоторых случаях рисбермой слу-

жили массивы, уложенные на пляже пе-

ред стенкой или валы из каменной или

массивовой наброски. Однако подоб-

ные конструкции дорогие, ненадежны и

неэстетичны.

Сооружения полуоткосного типа. К

ним относят сооружения, которые име-

ют вертикальный профиль в подводной

части и откос в надводной части

(рис. 13.2, а, б), или откос в подводной

части и вертикальную стенку в надвод-

ной (рис. 13.3, а, б).

Сооружения, подобные показанным на

рис. 13.2, рекомендуется применять в

качестве типовых в тех случаях, когда

они одновременно используются как мел-

ководные причалы.

На рис. 13.3, а показано берегоукреп-

ление простейшего типа (Одесса, Лан-

жерон). В этой конструкции на сущест-

вующую поверхность берегового откоса

была отсыпана каменная постель, при-

крытая сверху массивами. В верхней

части откоса возведена небольшая стен-

ка. Некоторым недостатком конструк-

ции является отсутствие надежного упо-

ра для нижних массивов. В этом соору-

жении было бы целесообразно впереди

массивов забить легкий свайный часто-

281

Рис. 13.2. Схемы берегоукреплений полуоткосного типа, служащие мелководными

причалами:

—

анкер; 2

—

бетонные плиты 0,3X1,0X2,0 м

Рис. 13.3. Берегоукрепительные сооружения простейшей конструкции:

1 — бетонные плиты; 2 — камень

Рис. 13.4. Берегоукрепительное сооружение,

по-

лучившее разрушения:

1 — металлический шпунт; 2 — железобетонный

ого-

3 — монолитное бетонное покрытие; ловок;

стенка

0.61

о,оо

1785

Рис. 13.5. Сооружение лестничного типа

свайном основании:

/ — железобетонная ступенчатая плита на ^

основании; £ —железобетонные балки;

J —

ные сваи; 4 — металлический шпунт

Н'

УЭ

xjj rj>

Рис. 13.6. Сооружение с откосом, впитывающим волновой поток:

—

галечник; 2—металлические сваи; 3—рисберма из бетонных массивов; 4 — трехгранные же-

лезобетонные элементы; 5 — гравий

кол, а нижнии массив, примыкающий к

свайному ряду, уложить горизонтально.

Другой пример простейшей конструк-

ции берегоукреп ител ьного coop ужен и я

показан на рис. 13.3, б. Несмотря на

облегченность конструкции, поврежде-

ний в ней не было.

На рис. 134 показана схема сооруже-

ния, построенного около 20 лет назад.

Обрушившиеся в шторм вскоре после

постройки массы воды размыли песчаную

косу за невысокой стенкой, вымыли часть

песка из-под монолитного покрытия и

разрушили его.

Приведенные примеры показывают,

как важно в процессе проектирования

предвидеть характер взаимодействия

волнового потока с берегозащитным соо-

ружением и учитывать опыт эксплуа-

тации аналогичных построенных соору-

жений. Излишняя осторожность приве-

дет к неоправданному удорожанию соо-

ружения, а неверный учет воздействия

отдельных факторов может привести к

аварийным последствиям. Вместе с тем

при правильной оценке воздействия

внешних факторов в некоторых гидроло-

гических условиях можно обойтись не-

дорогими равнопрочными сооружения-

ми, имеющими необходимую долговеч-

ность.

Для любого берегоукрепительного соо-

ружения целесообразно выполнить мо-

делирование в волновом лотке или про-

странственном волновом бассейне.

Сооружения ступенчатого типа. В этих

сооружениях откосу придается ступен-

чатое очертание, благодаря чему умень-

шается высота вскатывания волн и мож-

но сократить ширину укрепляемой по-

лосы. Ступенчатая форма сооружения,

как одна из наиболее рациональных, в

свое время рекомендовалась XV Между-

народным судоходным конгрессом. В

последние годы интерес к ней снова воз-

рос, и эта идея в различной форме стала

широко применяться при строительстве

берегозащитных сооружений.

На рис. 13.5 показана подобная конст-

рукция лестничного типа, которая ши-

роко применялась за рубежом и, в част-

ности, на европейском побережье Ат-

лантического океана. Вдоль уреза че-

рез каждые 12,5 м в конструкции устраи-

ваются сквозные деформационные швы.

Внешние нагрузки и собственный вес

железобетонная ступенчатая плита пере-

дает сваям, благодаря чему на такую

конструкцию не оказывают влияния

осадки песчаного основания.

На рис. 13.6 показана сборная кон-

струкция берегоукрепления, содержа-

щая элементы ступенчатого профиля.

Металлические сваи, заделанные в про-

буренные в глинистом сланце отверстия,

являются надежным упором для бетон-,

ных массивов, которые в свою очередь

являются упором для образующих по-

крытие откоса трехгранных железобе-

тонных элементов. Трехгранные балки

уложены с щелями, благодаря чему про-

исходят разбивание, впитывание и гаше-

ние волнового потока откосом. Эта идея

гашения весьма перспективна и может

283

Использоваться для создания берегоза-

щитных сооружений самых различных

конструкций. Рассматриваемая конст-

рукция с помощью легкого автокрана мо-

жет быть возведена в самые сжатые сро-

ки, что в условиях частых волнений име-

ет существенное значение.

Для обеспечения устойчивости трех-

гранных элементов на откосе они .долж-

ны проектироваться максимально воз-

можной длины. Однако следует иметь в

виду, что эта конструкция, как и любая

другая, должна соответствовать гидроло-

гическим условиям места строительства.

Применение излишне облегченной конст-

рукции для условий жесткого волнового

режима приведет к разрушению соору-

жения.

При использовании ступенчатых соо-

ружений на галечных пляжах следует

исключить возможность истирания сту-

пеней движущейся галькой. За рубежом

имеются примеры, когда с целью повы-

шения сопротивления бетона истираю-

щим воздействиям при возведении бере-

гоукреплений в бетон добавляли рези-

новую крошку.

Сооружения откосного типа. Рас-

сматриваемые сооружения в виде бере-

говой одежды устраиваются при пологом

профиле берегового откоса. Во избежа-

ние подмыва и разрушения подводную

часть следует делать достаточно поло-

гой, а внизу у дна устраивать надежный

упор. Откосные сооружения должны

Рнс. 13.7. Примеры сооружений откосного типа:

а — из бетонных плит; б — криволинейного профи-

ля; / — призма из крупных камней; 2 — щебень*

—

камень; 4 — бетонные плиты 0.3X1X2 м; 5 — бетон

ные плиты 0.5X1X2 м; б — сплошные ряды свай; 7

—

мелкий щебень; 8 — крупный щебень; 9 — шпунто

вый ряд; 10

—-

монолитный бетон; // — дерн;

—

клинкерное мощение; /3 — мощение из базальта

284

иметь надежное покрытие в пределах

всей высоты наката волн. Следует иметь

в виду, что занижение высоты наката

волн может привести к тому, что соору.

жение начнет разрушаться с верхней

неукрепленной части.

На береговые одежды оказывают боль-

шое влияние осадки грунта. Наличие

небольшого местного повреждения мо-

жет вызвать разрушение покрытия на

большой площади в течение шторма.

Простейшим сооружением этого типа

является двойное каменное мощение от-

коса с устройством упора в подводной

части в виде банкета из каменной на-

броски, деревянного ряжа или легкого

свайного частокола

На рис. 13.7, а показана конструкция

берегозащитного сооружения откосного

типа из бетонных плит, которая широко

применялась на практике. Недостатком

этой конструкции является большой объ-

ем трудоемких и дорогостоящих подвод-

ных работ с участием водолазов.

На рис. 13.7, б показана S-образная

конструкция берегоукрепления, кото-

рая из-за сложности и дороговизны не

может быть рекомендована к примене-

нию. Эта конструкция состоит из моно-

литного криволинейного бетонного по-

крытия с клинкерным мощением, шпун-

тового ряда и трех свайных частоколов.

Приведена в качестве примера характер-

ного разрушения. Ширина 3,3 м укреп-

ленной верхней площадки оказалась не-

достаточной и вскоре после возведения

верхняя часть сооружения была разру-

шена штормом. При восстановлении от-

метка верхней части сооружения была

поднята на 1 м (до 6,35 м), однако в верх-

ней части сооружение вновь потерпело

аварию. Вместо подъема было бы эконо-

мичнее, по-видимому, значительно уши-

рить верхнюю защищенную горизон-

тальную площадку сооружения, приме-

няя для этого облегченные покрытия.

Расчет сооружений пассивного мето-

да защиты. При расчете волнозащитных

стен рассматриваются строи1

ельный рас-

четный случай, когда стена построена, а

засыпку за стеной выполнить не успели

и начался шторм (опрокидывание стены

в сторону берега), и эксплуатационный

случай при выполненной засыпке за сте-

ной (опрокидывание в сторону моря)-

Рис. 13.8. Расчетные схемы для сооружений пассивного метода:

—

строительный случай; б — эпюра гидростатического давления в эксплуатационном случае;

—

эпюра волнового давления на криволинейный участок волнозащитной стены; г

—

временные

и сезонные понижения поверхности пляжа; / — расчетный уровень; 2

—

изменение интенсивности

волнового давления; 3 — изменение поверхности пляжа в процессе размывов и намывов

Волнозащитные стены (рис. 13.8, а)

могут располагаться в приурезовой зоне

АВ (А — створ последнего обрушения

прибойных волн; В — линия уреза) или

на участке наката волн ВС (С — граница

наката волн).

Давление Р

(кПа) прибойного потока

и значение г\

при расположении стены

в створе А будут равны:

Pu=yhr (о,75+о,ззЭД;

Чс^Ри/У*

где y — удельный вес воды, кН/м

;

Abr — высота разбивающихся волн, м;

— средняя длина волны, м.

По мере приближения стенки к берегу

скорость прибойного потока будет умень-

шаться и соответственно будет умень-

шаться интенсивность волнового давле-

ния. Для створа В значение Я|=0,7Р

;

для створа С значение Р

=0, между точ-

ками А и В

В и С принимается линей-

ный закон распределения давлений

(рис. 13.8, а). Из этих предпосылок не-

посредственно получаем:

/>,^(1—0,3а,/а

) Р

; ШШШШ

=-0,7 (I —

Qfi/Qr)

Ш ШйШШ

При расчете стен в эксплуатационном

случае дополнительно к эпюре давления

грунта (на рисунке не показана) необ-

ходимо учитывать гидростатическое дав-

ление воды, попавшей в застенную за-

сыпку в результате воздействия волн

(рис. 13.8, б). Таким образом,

Яг = Т(0>75Лбг + Аг

где Аг

— понижение поверхности воды при

откате волны.

При a

<3h

Дг

=0,25Л

Ьг

; при

> ЗЛ

6г

Дг

~0.

Волновое давление на криволинейный

участок стены (рис. 13.8, в) принимается

по эпюре волнового давления на верти-

кальную стену (рис. 13.8, а) с ориенти-

рованием интенсивностей давления этой

эпюры по нормали к криволинейной по-

верхности. Для дальнейшего расчета

криволинейную поверхность стены сле-

дует разделить на отдельные плоские

участки, на каждую из них определить

равнодействующую волнового давления,

которую для удобства целесообразно раз-

ложить на горизонтальную и вертикаль-

ную составляющие.

285

Если стена расположена ближе 7h

llr

от уреза, грунтовый откос за стеной дол-

жен быть защищен от размыва на шири-

не не менее 2 м от передней кромки сте-

ны.

При h

>2 м и а

<Ыг

Ьг

на галечных

пляжах следует выполнять облицовку

передней грани стены. При ледовых воз-

действиях облицовка устраивается на

всю высоту нагромождения льда.

При проектировании свайных и шпун-

товых стен и сооружений других типов

необходимо учитывать временные (про-

исходящие при сильных волнениях) и

сезонные понижения поверхности пля-

жа.

На открытых морских галечных по-

бережьях временные и сезонные пони-

жения поверхности пляжа под воздей-

ствием волнения при отсутствии наблю-

дений можно принимать по схеме, пока-

занной на рис. 13.8, г.

В условиях открытых морских бере-

гов, сложенных легкоподвижными пес-

чаными или песчано-илистыми наносами

при /г

Ьг

>1,5 м, стены не рекомендуется

располагать в пределах нижних двух

третей участка наката волн.

Верхнюю границу откосных укрепле-

ний рекомендуется располагать на верх-

ней границе наката штормовых волн.

Откосы и горизонтальные площадки,

расположенные выше верхней границы

наката волн на ширине 3—4 м, предох-

раняются от действия максимальных

заплесков волн креплениями более лег-

кого типа.

В случае, если откосному сооружению

придается ступенчатое очертание, то ук-

лон может быть назначен от 1 : 1,5 до

1 : 2, а высота ступеней 0,3—0,5 м. Подо-

шва ступенчатого крепления может быть

защищена от подмыва бермой из масси-

вов, установленных на каменную по-

стель.

§ 13.2. СООРУЖЕНИЯ АКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ,

БЕРЕГОВ. ОСОБЕННОСТИ

ИХ РАСЧЕТА

Волноломы. Гребень незатопленного

берегозащитного волнолома может зна-

чительно возвышаться над уровнем моря.

По конструкции волноломы мало отли-

чаются от корневых участков огради-

тельных сооружений. Подобные схемы

для целей берегоукрепления применя-

ются исключительно редко, в основном

в тех случаях, когда требуется полная

защита берегового откоса от воздействия

волнения, т. е. на участках с недостаточ-

ным поступлением наносов при невоз-

можности или технико-экономической

нецелесообразности искусственного об- |

разования пляжа.

Для уменьшения волнового воздей-

ствия на сооружение, исключения обра-

зования отраженных волн с их опасным

размывающим действием, накопления

наносов в заволновом пространстве и со-

кращения стоимости сооружения подоб-

ные конструкции строят с затопленным

гребнем и обычно называют подводными

волноломами (рис. 13.9). На них про-

исходит гашение волн примерно на

50 %, остальная часть волновой энер-

гии гасится естественным или искусст-

венным отсыпанным пляжем. Следует

заметить, что наличие естественного или

искусственно образованного пляжа яв-

ляется лучшей гарантией защиты берега

от разрушения, поэтому вовсе не тре-

буется, чтобы волнолом обеспечивал пол-

ное гашение энергии волн.

Для предотвращения образования

между волноломом и берегом вдольбере-

говых течений, вызывающих перемеще-

ние наносов, подводный волнолом следу-

ет соединять с берегом траверсами, рас-

стояние между которыми в среднем 250—

300 м.

Рис. 13.9. Принципиальная схема подводного волнолома:

—

волнолом; 2 дно до постройки волнолома; 9 ~ наносы

286

Рис. 13.10. Конструкция волнолома на скалистом основании:

/ — мергелистые сланцы; 2—пробуренные в скале отверстия, в которые заделаны рельсы; 3—

колодцы, заполняемые подводным бетонированием; 4 — отверстия в массиве для рельс

ВОЛНОЛОМЫ строятся на расстоянии

20—80 м от уреза. Имелись случаи, ко-

гда для защиты или для наращивания

особо ценных участков берега (город,

крупный курорт) сооружались глубоко-

водные волноломы. Так, например, на

одном из участков побережья был по-

строен волнолом длиной 530 м и удален

от берега на 550 м. За И лет после по-

стройки волнолома на этом участке об-

разовался естественный пляж шири-

ной 210 м.

На участках с жестким волновым ре-

жимом часто приходится возводить бе-

регоукрепления комбинированного ти-

па, состоящие из волнолома и берегоза-

щитной стенки. Известна также весьма

дорогая схема с устройством не одного,

а двух-трех параллельных волноломов.

В СССР впервые подводный волнолом

был возведен в Одессе (Ланжерон) в

1938 г. Для постройки этого сооруже-

ния длиной 250 м на расстоянии от уре-

за 90 м использовались старые бутобе-

тонные массивы массой 20 т, которые без

каменной постели укладывались прямо

на песчаное дно. Однако в течение одного

года после постройки волнолом был под-

мыт и полностью разрушен. В широком

масштабе в нашей стране подводные

волноломы были применены в 1946 г.

в Сочи.

На рис. 13.10 показана конструкция

из обыкновенных массивов, которая при-

менялась на Кавказском побережье. Сле-

дует заметить, что недостатком этой

конструкции является значительный объ-

ем подводных работ, заключающийся в

бетонировании колодцев, связывающих

массивы один с другим, в заделке рель-

сов в скалистое дно.

На основании проведенных исследова-

ний и опыта эксплуатации можно дать

некоторые рекомендации по конструи-

рованию и строительству подводных вол-

ноломов.

1. При приближении волнолома к бе-

регу улучшается наносоудерживающий

эффект сооружения, а степень гашения

волн ухудшается.

На галечных и песчаных побережьях

волнолом следует располагать на глуби-

не не менее 3 м, а расстояние от уреза

воды до сооружения на песчаных по-

бережьях должно быть не менее 70 м.

2. Наносы в заволноломное простран-

ство перебрасываются волнением через

гребень сооружения. Интенсивность пля-

женакопления зависит от многих фак-

торов, в том числе от глубины перед вол-

ноломом и от отметки гребня волнолома.

Чрезмерное понижение гребня волноло-

ма с целью увеличения поступления на-

носов с моря может привести к обратно-

му угону наносов возникающими проти-

вотечениями и к разрушению берега не-

достаточно погашенной волной. В то же

время изменение положения гребня вол-

нолома в пределах от 0,5 м выше уровня

воды до 0,5 м ниже уровня мало влияет

на волногасящую способность сооруже-

ния. Учитывая эти обстоятельства, гре-

бень волнолома обычно располагают на

глубине 0,25—0,7 м.

3. Уменьшение крутизны лицевой гра-

ни способствует разрушению волны на

волноломе без образования отраженных

волн, препятствующих движению нано-

287

сов к берегу и создающих опасность

размыва дна перед сооружением. Таким

образом, уположение лицевой грани по-

ложительно влияет на эффект пляжена-

копления и способствует уменьшению

волновой нагрузки на сооружение. На-

турные наблюдения показывают, что при

уклоне 1 : 3 за волнолом попадают не

только песчаные частицы и галька, но

даже булыги массой до 30—50 кг. Изме-

нение наклона лицевой грани мало влия-

ет на волногасящую способность волно-

лома. Поэтому уклон наружной грани

волнолома следует выбирать не круче

1 : 2. Береговая грань волнолома вы-

полняется вертикальной. Высоту ниж-

ней вертикальной грани волнолома со

стороны моря во избежание возникнове-

ния нежелательных последствий обыч-

но принимают не более 0,4 м.

4. При наличии в основании коренных

пород (мергелей, плотных сланцевых

глин и т. д.) массивы укладываются на

естественное дно, которое предваритель-

но очищается от булыг и наносов и пла-

нируется до требуемой отметки. При на-

личии в основании мягких размывае-

мых грунтов под волноломом устраи-

вается каменная постель, которая не

должна возвышаться над поверхностью

дна. Одна из подобных осуществленных

конструкций из обыкновенных массивов

показана на рис. 13.11, а. Для возведе-

ния подводных волноломов применя-

лись и конструкции из железобетонных

понтонов. В настоящее время этот тип

сооружений забыт, хотя имеющийся

опыт позволяет собирать железобетонные

понтоны из отдельных плит. Предлага-

лись и различные конструкции облег-

ченных сооружений (рис. 13.11,6). Од-

нако вследствие исключительно тяже-

лых условий работы берегозащитных

волноломов применению этих конструк-

ций должно предшествовать проведение

всесторонних исследований.

На Атлантическом и Средиземномор-

ском побережьях применялись волноло-

мы в виде дамб, отсыпанных из гранит-

ных глыб массой до 10—17 т. Подобные

конструкции неэстетичны, дороги, в при-

бойной зоне они легко разрушаются, по-

этому не могут быть рекомендованы.

Буны. Препятствуя движению вдоль

береговых наносов, буны способствуют

накоплению наносов и образованию пля-

жа. Часто вдольбереговой поток наносов

отсутствует или является недостаточно

| Ш

-0.62

Рис. 13.11. Конструкции подводных волноломов на мягких грунтах'

/ — бетонный массив; 2 —железобетонный блок

288

Рис. 13,12. Принципиальные схемы работы бун:

—

первоначальный урез; 2 — урез намытого берега; # —участок размыва; /— направление преоб-

ладающего перемещения наносов

мощным. В этих случаях производится

искусственная отсыпка пляжа, для за-

щиты которого сооружаются буны.

При наличии вдольберегового потока

наносов они будут заполнять угол, обра-

щенный навстречу движению. На дру-

гую сторону бун наносы поступать не бу-

дут, в то время как вынос их будет про-

должаться. Следовательно, там возник-

нет размыв берега (рис. 13.12, а). Впо-

следствии, когда подошва подводного

откоса возникшего пляжа приблизится

к голове буны, наносы начнут обходить

шпору, восстановится транзитное дви-

жение наносов и размыв берега за бу-

ной прекратится. Продолжительность

процессов и длины участков намыва и

размыва зависят от многих факторов, в

частности от длины шпоры, количества и

крупности наносов, силы волнения и мо-

гут колебаться от двух- до десятикрат-

ной длины шпоры. Следует заметить,

что крупнообломочный материал в меж-

бунных промежутках истирается, из-за

чего часто требуются значительные за-

траты на восполнение утраченных объе-

мов. Однако возведение бун, как прави-

ло, на 20—25 % дешевле возведения

волноломов.

Обычно буны строятся группами. При

этом заполнение пазух будет происхо-

дить последовательно: перед буной Б

(рис. 13.12, б) наносы начнут отклады-

ваться только после того, как будет

заполнена пазуха перед буной Л, затем

наносы начнут обходить и эту буну и

т. д. Наибольшая ширина пляжа воз-

никает у грани бун, обращенных в ту

сторону, откуда движутся наносы. На

затененных от волнения участках меж-

бунных промежутков ширина пляжа

минимальна. Таким образом, очертание

берега становится пилообразным. При

Ю Зап. 1766

осуществлении мероприятий по защите

берега с помощью бун следует учиты-

вать возможность размыва берега за бу-

нами. Для облегчения поступления на-

носов на размываемый участок и умень-

шения размыва можно:

обеспечить плавное сопряжение защи-

щенного и незащищенного участков,

т. е , например, по направлению движе-

ния наносов уменьшать длину бун;

строительство бун вести постепенно,

двигаясь навстречу потоку наносов; в та-

кой же последовательности по мере за-

полнения пазух наносами постепенно

наращивать буны по длине и по высоте.

Однако все это не может дать должно-

го эффекта, так как ставятся противо-

положные цели: накопить наносы в меж-

бунных промежутках и обеспечить их

поступление на размываемый участок

для предотвращения размыва.

Полностью устранить возможность

размыва можно только при надлежаще

вы пол нен ном искусствен ном за пол не-

нии межбунных промежутков. В этом

случае наносам негде откладываться и

естественный поток наносов существенно

не будет нарушен.

Накопление наносов в межбунных

промежутках будет происходить только

при наличии пологого берегового откоса.

В бунах, возведенных у крутого берего-

вого откоса или у подмытых берегоза- *

щитных стен, частицы, попавшие в меж-

бунные промежутки, будут выноситься

отраженной волной обратно в море, а

также может продолжаться процесс раз-

мыва дна. При комплексном берегоук-

реплении сначала возводятся буны, за-

тем берегозащитная стенка. При иной

последовательности работ буны не смо-

гут предотвратить размыв пляжа. Следу-

ет заметить, что на некоторых участках

289

с возведенными бунами и волноломами

пляжей нет, так как вдольбереговой

поток наносов слаб, а искусственная

отсыпка не организована. В этом случае

сооружения не в полной мере выполня-

ют свое назначение.

Направление бун обычно принимается

по нормали к береговой линии. Иногда

голова буны может отклоняться от пер-

пендикулярного направления в ту сто-

рону, откуда движутся наносы.

В нашей стране первые буны были воз-

ведены в Ялте в 1911 г. В 1923—1925 гг.

с помощью бун была осуществлена за-

щита берега в Гаграх. В последующие

годы в СССР накоплен богатый опыт

возведения этих сооружений.

На практике чаще всего применяются

буны гравитационного типа — из обык-

новенных массивов, из железобетонных

понтонов и из ряжей, реже — буны

свайной конструкции. В поперечном се-

чении стенки бун могут быть чаще всего

вертикальными и наклонными. В редких

случаях применяются буны из каменной

наброски, имеющие вид дамб.

Буна простейшей конструкции пока-

зана на рис. 13.13. Она состоит из двух

рядов рельсов, забитых через 0,3 м. В

каждом ряду сваи связаны парными

схватками из рельсов. Оба ряда свай

по верху стянуты металлическими тя:

гами. Пространство между рядами засы-

пается крупным камнем, а сверху между

тягами укладываются бетонные массивы.

Сваи могут быть деревянными, из ме-

таллического шпунта, из стальных не-

кондиционных труб и т. п. Подобные

свайные двустеночные буны широко при-

Ркс. 13.13. Свайная двустеночная буна:

/-•рельсы; 4 ~~ бетонные массивы 1,8X2.26X0,7 м

290

менялись на берегах Северного и Бал-

тийского морей. В Великобритании рас-

пространена конструкция бун из метал*

лического шпунта с расстоянием между

шпунтовыми рядами до 4 м, стягивае-

мыми анкерами, с песчаной засыпкой и ,

укладкой сверху монолитной бетонной I

плиты.

В иностранной практике получили

распространение одностеночные свай-

ные буны в виде одиночного ряда из

металлического шпунта с усилением про-

дольными деревянными схватками и ма-

ячными деревянными сваями. Одна из

таких конструкций, построенная на

побережье Атлантического океана, по-

казана на рис. 13.14. Подобные легкие

конструкции можно возводить и из ме-

нее дефицитного и более дешевого мате-

риала. Их можно применять в качестве

легких придонных сооружений для ре-

гулирования движения наносов в пор-

тах, где иногда такая необходимость

возникает, а также для уменьшения

заносимости каналов. При этом срок

службы у этих бун может быть мини-

мальным, так как они заносятся нано-

сами.

На побережьях с галечными наносами

буны из свай применять нельзя. Так,

наблюдения в ряде мест на Черномор-

ском побережье Кавказа показывают,

что через 5—10 лет галька срезает сваи

из рельсов и шпунта, оставляя на их

месте торчащие из грунта элементы.

Сооружения из железобетонных пон-

тонов для целей берегоукрепления впер-

вые в нашей стране были применены в

1938—1939 гг. в Сочи. Впоследствии

они широко использовались на Черно-

морском побережье Кавказа, где понто-

ны устанавливались непосредственно на

выровненное скалистое дно. Понтоны

обычно заполнялись бетоном или буто*

бетоном. При песчаном заполнении сле-

дует принимать меры, исключающие раз-

рушение сооружения из-за вытекания

песка из поврежденной оболочки. Кор-

невая часть этих бун бетонировалась

методом подводного бетонирования или

насухо после откачки воды.

Понтоны целесообразно использовать

в тех случаях, когда применение плаву-

чих кранов невозможно или неэкономич*

но.