Лекция
Привет, Вы узнаете о том , что такое осушение военных объектов , Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое осушение военных объектов , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Военная геология.
По способу отвода избыточных поверхностных и грунтовых вод
с данной территории в водоприемник —
море, реку, озеро, овраг или просто местное понижение —
различают осушение самотечное и механическое. При самотечной системе осушения
избыточная вода отводится с осушаемой местности в водоприемник при помощи каналов или труб самотеком.
При этом горизонт воды водоприемника должен быть ниже отметок осушаемой местности, точнее—ниже горизонта воды в канале или трубе, сбрасывающих дренажную воду в водоприемник.
Когда водоприемник имеет горизонт воды с отметками больше
отметок устьев капала или трубы, сопрягающих осушительную
систему с водоприемником, самотечный отвод воды с осушаемой
территории невозможен. В этом случае собраппую осушительной
системой воду перекачивают в водоприемник механическим способом— насосами, расположенными обычно при сопряжении главного (магистрального) осушительного капала с водоприемником.
По конструкции элементов осушительной системы, собирающих
воду, различают осушение открытыми каналами и осушение подземными трубами, именуемое обычно дренажем. Дренаж,
в свою очередь, делится на горизонтальный и вертикальный. Горизонтальный дренаж представляет собой систему
горизонтальных труб, аналогичную по расположению в плайе
системе открытых каналов. Вертикальный дренаж состоит из вертикальных труб-колодпев, опущеппых в землю на некоторую глубину. При глубоком залегании водопроницаемых пластов уровень
грунтовых вод понижается при помощи насосов, откачивающих
из колодпев грунтовую воду. В других случаях грунтовая вола,
поступившая в колодцы, спускается самотеком в нижележащие
водопроницаемые пласты.
Объектами осушения открытыми каналами являются или понижения. сложенные минеральными грунтами и затопляемые периодически талыми или дождевыми водами, плп болота.
Иногда для осушения местности достаточно прекратить доступ
к ней поверхностных вод с соседних площадей прн помощи устройства так называемых нагорных каналов. Так, например,
для осушения заштрихованной на рис. 52 площади 1—1, которую
предположено использовать для устройства лагеря, аэродрома и т. д., может оказаться достаточным проведение нагорного капала
2—2, перехватывающего поверхностные воды.
В другом случае осушение местности достигается за счет улучшения водопропускной способности реки —
водоприемника^ при помощи расчистки заросшего русла, углубления и уширения русла или выпрямления излучин реки.
Для осушения значительных территорий требуется сооружение делой системы осушительных каналов или, как гово¬
рят, «сети» осушительных каналов, состоящей обычно из каналов
2—3 порядков (рис. 53). Каналы первого порядка (осушители)
проводятся обычно под острым утлом к горизонталям местности
-я впадают в каналы второго порядка (собиратели или коллекторы),
а эти последние впадают в магистральный осушительный канал,
сбрасывающий воду в водоприемник. В поперечном сечении осушительные каналы обычно представляют собой трапецию с минимальной шириной по дну 0,4 м. Для
собирательных и магистральных каналов ширина по дну делается
-больше и определяется в результате гидравлического расчета
канала.
Большое значение для .бесперебойной работы осушительной
системы имеет правильное сопряжение осушителей с коллекторами, коллекторов с магистральным осушительным каналом
и последнего с водоприемпнком. Необходимо, чтобы вода водоприемника не подпирала воду в магистральном канале и чтобы
это явление не наблюдалось и при сопряжении коллекторов
с осушителями.
Иногда разница в отметках дна магистрального канала и водоприемника или коллектора и магистрали по условиям местности
бывает настолько велика, что при сопряжеппп этих каналов при»-
холится прибегать к специальным сооружениям, обеспечивающим
осушительный капал от размывов. Такими сооружениями
являются чаще всего быстротоки или консольные
перепады. Они могут быть применены и на трассе канала при резких переломах местности, например, при переходе от одной террасы к другой. Другим распространенным видом искусственных сооружений на осушительных каналах являются переезды, которые проектируются либо в виде деревянных мостов (для больших каналов), либо в виде труб (на малых каналах). Способ осушения открытыми каналами имеет целый ряд достоинств. Открытые каналы могут быть проведены с очень небольшими уклонами. Их минимальный уклон составляет 0,0002. Открытые каналы отводят большие количества воды, сооружение их относительно просто и дешево. Содержание системы открытых каналов в исправности не составляет большого труда.
Однако наряду с приведенными достоинствами способ осушения открытыми каналами имеет ряд существенных недостатков. Главный недостаток заключается в том, что открытые каналы затрудняют движение по осушенной территории. При необходимости осушения больших толщ грунтов, связанного с отводом пе только поверхностных, но и грунтовых вод, сильно увеличивается объем выемки для открытых каналов и площадь, запятая каналами. Этих недостатков не имеет способ осушения подземными каналами — дрепаж. Осушение местности открытыми каналами применяется в основном для отвода избыточных поверхностных вод. Подземный же дренаж рассчитывается, главным образом, иа грунтовые воды. Объектами дренажа могут быть большие площади — аэродромы или военные городки — и отдельные небольшие участки, запятые всего одним, иапример фортификационным, сооружением. Дренажная сеть состоит из дрен двух-трех порядков, располагающихся в плане аналогично сети открытых осушительных каналов. При дренаже больших площадей не исключается применение закрытых каналов—дрен для собирания избыточных грунтовых вод н устройство открытых каналов для отвода грунтовых вод, собраппых дренами, в водоприемник. Конструкции дрен весьма разнообразны. Опи могут быть разбиты на дрены из местных материалов (рис. 54) и дрепы из при
возных материалов (рис. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . 55). К первым относятся дрены торфяные, хворостяные, фашинные из жердей и каменные; ко вторым—
дрены кирпичные, деревянные, гончарные и бетонные.
При сопряжении одной дрены с другой руководствуются общим правилом, чтобы дрена, впадающая в дрену следующего порядка,
закладывалась выше последней и подавала в нее воду сверху.
В местах сопряжении нескольких трубчатых дрснажпых линий применпют каменные или бетонные колодцы круглого или прямоугольного сечепия. Такие
же колодцы сооружают иногда и по длине дрен через 25—50 л. Это облегчает надзор за правильным действием дренажной системы и дает
возможность периодически чистить трубчатые дрены, заиляющиеся иногда мельчайшими частицами грунта, поступающими в дренажные сооружения вместе с грунтовой водой.
Рис. 55. Типы дрен из привозных материалов
а—кирпичная; С—дерегяииая; в—говчг>1вая:
Тонин*
I—глняа; 9—хнорост
Дренажная сеть может комбинироваться с открытыми каналами.
Сопряжение дренажного трубчатого коллектора с открытым капалом оформляется в виде камепного или бетонного оголовка. При наличии на местности сосредоточенных падений, на дренах, также
как и на осушительных каналах, устраиваются перепады.
Вертикальный дренаж может быть самотечным пли механическим. Эти вертикальные дренажи применимы лишь при определенных теологических условиях.
Рис. 56. Поглощающие колодцы
*'а—колодеп-гоутФ; С—буговлй го.чпдец.
Я—песок; э—супесь; я—глина; 4—г»евнВ
с пест- и; л—перекрытие .на сугл ивка.
Самотечный вертикальный
дренаж возможен в том случае,
если верхние водоносные грунты
подстилаются водоупорным слоем,
ниже которого лежат водопроницаемые грунты. Для понижений
уровня груптовых вод в таких
условиях возможно применить
самотечный вертикальный дренаж в комбинации с горизон¬
тальным.
Систему вертикального дренажа устраивают из нескольких рядов поглощающих колодцев, располагающихся или в вершинах
квадратов, или в шахматпом порядке. Колодцы эти представляют
собой шурфы или скважины (рис. 50). Шурфы применяются при
небольших глубинах до водопроницаемого пласта, в который предполагается сбрасывать дренажную воду из верхних пластов. При
глубоком расположении водопроницаемого пласта следует прибегать к буровым колодцам, особенно, если на некоторой глубине под более или меиее водопроницаемыми пластами залегают мощные
пласты крупнозернистых грунтов (песок, гравий). В вертикальном дренаже ® комбинации с горизонтальным ко¬
лодец играет роль транзитного коллектора, сбрасывающего воду, собранную горизонтальной дренажной сетью, в водоприемник.
В этом случае при осушении значительных площадей поглощаю¬
щие колодцы располагаются реже, одпако к стоимости сооружения
колодцев прибавятся значительные расходы по устройству горизонтального дренажа.
При высоком положении грунтовых вод и большой мощности
'Водоупорного пласта осушение участка возможно механическим
вертикальным дреиажем, состоящим из буровых колодцев с опущеипымп в них специальными насосами.
Сквяжипы для механического вертикального дренажа крепятся
обсадными трубами. Нпжияя часть обсадных труб в пределах
•крупнозернистого грунта перфорируется и служит фильтром (или
стренером) для колодца. Через отверстия (круглые или тцелеобразиые) фильтра вола поступает в колодец. Устройство фильтра услож¬
няется, если необходимо расположить его в мелкозернистых грунтах. Фильтр тогда в виде перфорированной, т. е. продырявленной,
трубы покрывается медной сеткой с очень небольшими отверстиями, предохраняющими колодец от засорения грунтовыми ча¬
стицами, или обсыпается двумя-тремя слоями дренирующего мате¬
риала. Крупность материала обсыпки постепенно уменьшается в
направлении от колодца к грунту.
Для подъема воды из скважпн употребляют насосы разных
конструкций. Они приводятся в действие электромоторами или
двигателями внутреннего сгорания, размещающимися в булке, которая делается зачастую (путем обшивки и покрытия досками) из
буровой вышки, служившей при бурепии сквяжипы. Такие будки
очень удобны в эксплоатации. В случае необходимости опи быстро
разбираются и вышка используется, пяиример, для подъема из
сквяжипы иасоса с водоподъемными трубами для осмотра или для
чистки фильтра. Вола, поднятая из скважины пасосом. направляется в лоток или капал, которым и отводится в водоприемник.
Осушепие больших площадей под укрепленные районы (УР)',
аэродромы, воетптые городки, лагеря осуществляется обычпо при
помощи системы открытых каналов, отволящпх избыток поверхностных вод с осушаемой территории самотеком в водоприемник.
Эти осушительные системы мало чем отличаются от общепринятых
гражданских осушительных спстем. Некоторыми особенностями отличаются системы осутпрппя таких военных объектов, как аэродромы,
фортификационные сооружения, подземпо-мппныр постройки.
Осушепие яэрочромов производится, как правило, при помощи
горизонтального дренажа, совершенно не стесняющего движение
«
по летному полю. Дренаж преследует двоякую цель: отвести и
грунтовую и поверхностную воду.
Осушение взлетно-посадочных полос имеет много общего с осу¬
шением полос под дороги. При достаточно проницаемых грунтах
оно осуществляется с помощью двух дрен—по одной дрене с той
и с другой стороны от осушаемой полосы.
Для осушения окопов проектируют нагорные канавы выше око¬
пов по скату местности и осушительные канавки в окопах. Расстоя¬
ние нагорной канавы от окопа ие мепее 5 м. Вода из нагорных ка¬
нав сбрасывается в ближайшие овраги, ручьи и речки. Осушительные каиавки устраиваются у одной из стенок или посредине окопа.
Глубина и ширина по дну канавок принимается 20—30 сл. Ка¬
навки закрываются сверху легким деревянным настилом из досок.
жердей или пластин по короты¬
шам, уложенным поперек капавки, или заполняются хворостом
<рис. 57). В редких случаях
Рис. 57. Д таль дренажной канавы окопа
а—заполнение капавга тппрсстпм (1); б— перекрытие канадки досками (2) по коротышам (3),
Рис. 58. Осутление огневого фортификационного сооружения
а—план; С—разрез по линии АБ 1—казимат; 2—дренаж; 3—пагопиый к шал; 4—рвка-водо-приемник
удается волу осушительной канавки пз окопов сбросить самотеком
в подходящий водоприемник. При близком залегапин пол дном
окопов водопроницаемого пласта можно запроектировать ряд поглошаюшпх колодцев и сбрасывать в ппх волу, отводимую из окопов.
При отсутствии подходящих для поглощающих колодпев геологических условий воду из окопных канавок сбрасывают в водосборные колодцы, иа которых опа периодически удаляется насосами,
а за неимением иасосов—вычерпывается ведрами.
Средствами защиты фортификационных сооружений от поверхностных вод являются прежде всего иагорпые канавы и соответствующая планировка поверхности вемли непосредственно у
самого сооружения. Пагоргше капавы делаются глубппой не менее
0.45—0.50 ж (от поверхности земли) прп ширине по дтту пе мепее
0.5 и не более 1.0—1,5 л. Для отвода груптовой воды проектируют
одни из видов горизонтального лрптяжа, применяя в военной обстановке дрены из местных материалов, а в сооружениях, возводимых заблаговременно, из гончарных труб и др.
При пе очень глубоком заложепип па склопе фундамента фортификационного сооружения дренаж удается вывести на поверх
ность земли и сбросить в ближайший водоток (или сухой овраг}
самотеком (рис. 58 и 59). В противном случае следует искать возможность устройства поглощающего колодца. Если геологические
условия не позволяют этого, остается единственная возможность—
соорудить водосборный колодец и периодически откачивать воду
из колодца насосами, либо вычерпывать ведрами.
Еще более сложным делом является борьба с грунтовыми водами при сооружении и эксплоатации подземных убежищ и минных построек. И те и другие сооружаются под землей минным способом. Система дренажа в этих случаях состоит из осушительных
канавок по оси галлерей с отводом воды в поглощающие
или1 водосборные колодцы,
устраиваемые в специальных
нишах в стороне от галлерей. Такие фортификационные
сооружения, как казематы для
пулеметов и орудий н убежища, имеют (довольно часто глу¬
боко сидящие фундаменты и
при высоком расположении
грунтовых вод требуют обеспе-
Рнс. 59. Деталь дренажа каземата ченпя ИХ ОТ сырости ГИДрОГ-ЕХ изоляцией или нуждаются в
на сутлияса; в—насыпь. ОСуШвПИИ.
Геологическое обслузкппапис
При осушении относительно больших территорий укрепленных
районов (УР), военных городков и аэродромов одной нз основных
задач, подлежащих разрешению в процессе гидрогеологических
исследований, является выяснение условий питания болот или
заболоченных минеральных почво-груитов. Способы осушения более
всего зависят от условий питания заболоченной территории. Следующими задачами гидрогеологических исследований на осушаемой
территории является изучение режима и химического состава
грунтовых вод и геотехнических свойств осушаемых пород. От режима грунтовых вод зависит величина притока воды к осушительным каналам (дренам). Химическим составом определяется степень агрессивности грунтовых вод, определяющая выбор материала
для сооружений осушительной (дренажной) сети. Из геотехнических показателей для осушаемых пород наибольший интерес представляют объемный вес, угол естественного откоса и коэфпциепт
фильтрации. Изучение режима грунтовых вод требует большого
вуюыени (нескольких лет), которыми обычно не располагают стуюители военных обьектов. Приходится поэтому ограничиваться изучением минимальных глубин залегания грунтовых вод, являю¬
щихся исходными при определении нормы осушения, т. е. необходимой величины понижения грунтовых вод, требуемой технпче
«скиъги условиями осушения определенного военного объекта. Самый высокий уровень грунтовых вод, данный на карте в гидроизотипсах, определяет направление движения грунтового потока, которое учитывают при трассировании осушительных каналов (дрен). Ври осушении торфяных болот необходимо на плане в горизонталях иметь изогипсы минерального дна болота для учета осадки торфа. В комплекс геологических работ по обоснованию проекта осушения территории входят: гидрогеологическая съемка местности в масштабе 1: б ООО до 1 :20 000 в зависимости от интенсивности проектируемого осушения, разведочные работы (бурение или шурфование), полевые опыты и лабораторные анализы образцов грунтов. Лишь при заблаговременном проектировании осушения больших территорий допустимы две стадии геологических работ. В этом случае для эскизного проекта осуществляются гидрогеологическая съемка и разведочные работы в количестве, достаточном для освещения геотехнических свойств грунтов в первом приближении. Для обоснования технического проекта производятся разведочные работы по трассам каналов и па площадках под сооружения, лабораторные анализы образцов пород с ненарушенной структурой и полевые опыты. При недостатке времени, который обычно имеет место в период военных действий, для обоснования осушения военного объекта производится комплексная военногеологическая разведка, при которой зондировка, бурение и шурфование, по возможности, совмещаются с трассами каналов и площадками искусственных сооружений.
Никаких лабораторных анализов грунтов и, тем более, полевых опытов по изучению свойств грунтов в этом случае не производится. Необходимые геотехнические показатели определяются по справочным данным на основании гранулометрического состава грунта, определяемого визуально по образцам, взятым из выработок. В результате этих работ составляются: карта выработок, план осушаемой местности в горизонталях с гидроизогипсамп и изогипсами дна болот, характерные гидрогеологические разрезы по осушаемой территории и заключение, в котором освещаются все проведенные работы и даются геотехнические показатели, необходимые для обоснования проекта осушения (объемный вес грунтов, коэфициент фильтрации, угол естественного откоса, разрабатывавмость, химический состав грунтовых вод и др.). При геологической разведке для осушения (дренажа) окопов необходимо изыскание простейших методов отвода воды из нагорных канав и осушительных канавок самотеком в реки, овраги, местные депрессии или в поглощающие колодцы. Возможность или невозможность отвода дренажной воды самотеком в реки и овраги определяется в процессе военно-геологической рекогносцировки или путем разведки нивелировкой. Для суждения о возможности применения поглощающих колодцев необходимо изучить напластования пород при помощи шурфования или бурения, если иа местности не имеется соответствующих обнажений или ранее произведенных выработок (карьеры, резервы, шурфы).
Те же задачи стоят перед военно-геологической разведкой и при осушении отдельных фортификационных сооружений. Результаты военно-геологической разведки в целях осушения окопов иллюстрируются гидрогеологическим разрезом по линии окопов или колонками, привязанными к определенным точкам по длине окопов, и заключением с указанием геологических условий отвода дреиажпой еоды и геотехнической характеристикой грунтов, подлежащих разработке. Результаты разведки для осушения отдельных фортификационных сооружений должны быть еще более лаконичными: один-два гидрогеологических разреза или колонки в пределах сооружения, характеризующих грунты в основании сооружения и по трассе нагорной канавы, с геотехническими характеристиками грунтов и указаниями возможных способов разработки грунтов и отвода дренажной воды.
Исследование, описанное в статье про осушение военных объектов , подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое осушение военных объектов и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Военная геология
Комментарии