Top 7 tipos de obras de formação do rio
Leia este artigo para aprender sobre os tipos mais importantes de trabalhos de treinamento em rios, isto é, (1) Aterros, (2) Bancos de Guia ou Barreiras de Sinos, (3) Esporões ou Esporões, (4) Esporões Impermeáveis, (5) Esporões Permeáveis, (6) Arremesso de Cama e Revisionamento Bancário, e (7) Dragagem de Rio.
1. aterros:
As inundações podem ser impedidas de submergir o país construindo aterros de terra. Eles são geralmente construídos até uma altura de 12 m. Eles são projetados e construídos da mesma forma que uma barragem de terra. Os aterros são geralmente construídos paralelamente ao canal do rio.
Dependendo da posição dos aterros, as subdivisões feitas são:
Eu. Aterros marginais ou diques ou diques,
ii. Aterros aposentados.
Os aterros marginais são construídos o mais próximo possível dos bancos para restringir a água da inundação de submergir a área atrás deles. A Figura 14.4 mostra a posição dos aterros marginais.
Eles são projetados para segurar a água até um máximo antecipado HFL sem a possibilidade de overtopping e com vista a suportar todas as pressões externas. Esta condição é satisfeita com o fornecimento de suficiente borda livre, largura da cama, largura superior e proteção de pedra em declives adequados.
À medida que a altura do aterro aumenta, torna-se necessário fornecer treliça, secção zoneada, etc., para tornar estável o aterro. Tal como as barragens de aterros, as barragens também são susceptíveis de falhar devido a aberturas, tubagens, buracos de ratos, infiltrações e desmoronamentos na face inclinada do lado do rio. Portanto, é necessário adotar seções adequadas para várias alturas.
As seções a seguir são geralmente adotadas para várias alturas. (Fig. 14.5 a, b, c):
Vantagens dos aterros:
(i) São trabalhos de treinamento em rios amplamente utilizados.
(ii) É mais barato e rápido, além de simples na construção. Eles podem ser construídos com material disponível localmente.
(iii) A manutenção de aterros é semelhante à manutenção do banco de canais e não envolve métodos complexos.
(iv) O aterro pode ser construído alcance pelo alcance para estender extensão de proteção.
(v) Eles protegem grandes áreas através de investimentos comparativamente pequenos.
Desvantagens dos aterros:
(i) Ao restringir a hidrovia, aumenta os níveis de inundação.
(ii) Fluxos de inundação imprevisíveis atacam o aterro e, portanto, as chances de sua falha são bastante altas.
(iii) Durante a enchente, vigília constante é necessária nos aterros. Isso aumenta o custo de manutenção.
(iv) Eles interferem no assentamento do sistema de canais de irrigação e também reduzem a área cultivável.
Aterros aposentados são construídos a uma distância das margens do rio. Assim, os aterros aposentados são o tipo intermediário entre o caso de aterros marginais e o rio sem aterros. Aterros aposentados são geralmente construídos em um terreno mais baixo, longe dos bancos.
Embora sejam caros devido ao aumento de altura e risco, eles têm algumas vantagens mencionadas:
Eu. Eles não interferem no processo de elevação do solo pela deposição de silte.
ii. Eles tornam possível armazenar mais água por um longo período.
iii. Eles fornecem hidrovia mais ampla em épocas de inundações elevadas.
2. Guia Bancos ou Bell's Bunds:
Os rios nas planícies de inundação submergem em áreas muito grandes durante os períodos de cheias. Naturalmente, quando alguma estrutura deve ser construída através de um tal rio (por exemplo, ponte, represa, etc.), é muito caro construir a obra abrangendo toda a largura do rio. Para as economias, alguns trabalhos de treinamento podem ser construídos para limitar o fluxo de água dentro de uma hidrovia razoável.
Os bancos-guia destinam-se a orientar e limitar o fluxo em uma via navegável razoável no local da estrutura. O design dos bancos guia baseia-se na teoria desenvolvida pelo Sr. Bells. Por isso, os bancos-guia também são conhecidos como barreiras de Bell. Este trabalho de treinamento fluvial foi desenvolvido a partir de um estudo do canal fluvial natural em alcance aluvial.
O rio tem uma tendência a serpentear por grandes larguras de terras baixas, inundando-as ocasionalmente. Mas foi observado que o mesmo fluxo passa por seções estreitas e profundas, onde bancos permanentes altos e rígidos estão disponíveis em ambos os lados, sem afluxo apreciável ou velocidade anormal.
Os bancos-guia guiam o fluxo do rio através de uma ponte ou qualquer outra estrutura hidráulica sem causar danos ao trabalho e suas abordagens. Os bancos de guia são construídos paralelos ou aproximadamente paralelos à direção do fluxo. Eles se estendem a montante e a jusante dos abutments da estrutura hidráulica. Os bancos de guia podem ser fornecidos em ambos os lados da estrutura hidráulica ou em um lado, conforme necessário.
Os bancos de guia consistem principalmente em quatro partes:
Eu. Cabeça curvada a montante ou cabeça inexpugnável,
ii. Cabeça curvada a jusante,
iii. Haste ou uma porção reta que une as duas cabeças curvadas, e
iv. Inclinação e proteção de cama, inclui avental.
Geralmente o núcleo do bund é construído com areia. As faces inclinadas são protegidas com pedras. Um avental também é fornecido para proteger a cama contra a lavagem. A borda livre e a largura superior suficientes também são fornecidas. As cabeças curvadas são colocadas com curvatura adequada.
Os bancos-guia servem principalmente a dois propósitos:
Eu. Eles protegem o aterro de aproximação da ponte contra o ataque da água. Os aterros de aproximação estendem-se do banco do rio aos bancos de guia geralmente na direção perpendicular a ambos.
ii. Eles controlam o rio e o induzem a fluir através da ponte mais ou menos axialmente.
Seleção do Site e Seção dos Bancos Guia:
O local dos bancos de guia deve ser selecionado de tal forma que não haja canal lateral que flua paralelamente aos bancos de guia. O canal lateral, se presente, pode violar o aterro de aproximação. Os bancos de guia devem ser projetados de tal forma que nenhum redemoinho seja produzido.
A largura superior do banco não deve ser inferior a 3 m. Encostas laterais devem ser 2: 1 e bordo livre de 1.25 a 1.50 metros. Ao fornecer a placa livre, deve ser dada a devida ponderação para a subida da água e também para o assentamento dos bancos (geralmente 10% da altura). O declive interno deve ser protegido com arremesso de pedra e encosta externa com boa terra.
A hidrovia é dada pela fórmula do perímetro regime de Lacey:
P w = 4, 825 Q 1/2
onde P w é hidrovia em metros e
Q é a descarga em metros cúbicos / seg. O comprimento da parte a montante do banco de guia deve ser 10 por cento mais do que o comprimento de uma ponte ou qualquer outra estrutura entre os abutments. O comprimento da parte a jusante do banco de guia deve ser de 1/5 da estrutura. (Fig. 14.6).
O raio de curvatura da cabeça curvada a montante deve ser tal que não cause redemoinhos intensos. O raio da cabeça curvada a jusante pode ser mantido a metade da cabeça curvada a montante. As cabeças devem estar bem curvadas na parte de trás do banco de guia. A cabeça curvada a montante geralmente subtende um ângulo de 120 ° a 145 ° para a cabeça central e a jusante de 45 ° para 90 °. A cabeça curvada a montante é também chamada de “cabeça inexpugnável”.
Para proteger a face do banco de guia ao nível do leito do rio, uma camada de pedra espessa é colocada na cama. Isso é chamado de avental. Quando o esfregaço mina o leito do rio, o avental desce ou se lança para cobrir a face do lixo. Por isso, é chamado avental de lançamento também. A quantidade de pedra no avental deve ser adequada para garantir proteção completa da face lavada. A Figura 14.7 mostra os detalhes de um banco de guia. Após o lançamento, o avental não permanece uniforme em espessura.
Geralmente a espessura do avental é mantida 1, 25 vezes a espessura do lançamento. Para os rios nos quais é provável que ocorra uma profunda escarificação, a espessura do avental pode ser aumentada para 1, 5 vezes.
3. Esporas ou esporões:
São as estruturas construídas transversalmente ao fluxo do rio. Eles se estendem do banco para o rio.
Os quebra-mares servem aos seguintes propósitos:
uma. Eles protegem a margem do rio, mantendo o fluxo longe dela.
b. Eles ainda criam lagos ao longo de um determinado banco com o objetivo de assorear a área nas proximidades.
c. Eles treinam o rio para fluir ao longo do curso desejado, atraindo, desviando ou repelindo o fluxo.
d. Eles contraem o amplo canal do rio para melhorar a profundidade de navegação.
Classificação dos esporões :
Várias classificações de esporas ou esporões podem ser dadas como mencionado abaixo:
1. Classificação de acordo com o método de construção.
(a) Permeável e
(b) Impermeável.
2. Classificação de acordo com a altura do esporão abaixo da água alta.
(a) Submersível e
(b) Não submersível.
3. Classificação de acordo com as funções servidas.
(a) Atraindo tipo,
(b) Tipo de deflexão,
(c) tipo de repelência, e
d) Tipo de sedimentação.
4. tipo especial:
Por exemplo, o “T” de Denehy encabeçou esporões. Esporas de hóquei, etc. Quando um rio deve ser confinado a um tipo de quebra-mar impermeável, é mais adequado. Para os rios excessivamente carregados de lodo, os quebra-mares permeáveis são adequados. Os esporões podem ser usados isoladamente ou em série ou em combinação com outros trabalhos de treinamento, dependendo do problema em questão.
Quando o treinamento ou a proteção for dada em um rio longo e reto, os quebra-mares são usados em série. Espaçamento de 2 a 2, 5 vezes o comprimento dos quebra-mares é uma prática geral. Em um rio de alcance curvo pode ser treinado por número limitado de esporas. Eles também podem ser usados em combinação com outras medidas de treinamento.
4. Esporões Impermeáveis:
Os quebra-mares podem estar alinhados perpendicularmente ao banco ou inclinados, apontando a montante ou a jusante. Quando um quebra-mar aponta para cima, ele é chamado de quebra-mares. A razão é que este tipo tem a propriedade de repelir o fluxo do rio para longe da margem (Fig. 14.8). Isto é conseguido pela criação de uma lagoa parada a montante. Obviamente, o rio começa a seguir além da lagoa parada e, no processo, o fluxo do rio se afasta do banco.
Pelo contrário, quando um quebra-mar aponta a jusante, é chamado de quebra-mares de atracção. Atrai o fluxo do rio em direção ao banco de onde decola (Fig. 14.9).
Neste caso, o quebra-mar realmente fornece um corpo contra o qual a corrente do rio continua se abraçando. O fluxo do rio permanece assim ao longo do banco permanentemente. Quando um groyne de comprimento curto é tomado perpendicularmente ao banco, ele somente desvia o fluxo localmente. Por isso, é chamado deflexão do quebra-mar (Fig. 14.10).
Depois de conduzir com sucesso os experimentos com modelos, vários projetos para cabeças de quebra-mares foram desenvolvidos. Um quebra-mar com a cabeça normal para a direção do quebra-mar chamado de "T" (Groyne) (Fig. 14.11).
A partir disso, é claro que desviar, repelir, atrair, ter cabeças, tipos de hóquei, etc., estão todos sob o tipo impermeável de esporões. A seção do quebra-mar é como uma faixa guia ou um aterro (Fig. 14.12). É protegido em ambos os lados por pedra pitching ou blocos de concreto, etc No leito do rio também é fornecido um avental de lançamento. O topo do esporão é geralmente mantido com 3 m de largura. Encostas laterais de 2: 1 é prática geral. As esporas são construídas por areia, cascalho e pedregulhos.
5. Quebra-mares Permeáveis:
O tipo comum de quebra-mares permeáveis são os quebra-mares das árvores e os quebra-mares das pilhas. Eles são de natureza temporária e são levados pelas inundações. Portanto, eles são construídos toda vez antes das inundações. Um quebra-mar de árvore consiste em um cabo de aço grosso (2, 5 cm de diâmetro) firmemente ancorado em uma extremidade do banco e amarrado no outro a uma bóia pesada. Às vezes, esse fio pode ser esticado pelo rio e ancorado em suas extremidades. Pode ser suportado em pontos intermediários em tripés.
Árvores frondosas inteiras são tomadas e cerca de 30 cm até o caule um buraco é perfurado através de cada árvore. Então um anel de ferro é puxado através do todo e preso ao cabo de aço. As dimensões das árvores podem variar de 6 a 12 m de altura e 0, 50 a 1, 2 m de diâmetro.
Um quebra-pilha é composto por uma série de estacas de 6 a 9 m no leito de 2, 5 a 3 m de distância. Pode haver duas ou três linhas. As linhas estão espaçadas de 1 a 2 m. Cada linha está intimamente entrelaçada por galhos de galhos. Para estabilidade, a linha a montante é fixada na linha a jusante por laterais transversais e diagonais.
Os quebra-mares permeáveis reduzem a velocidade do fluxo. Como resultado, a sedimentação ocorre. Assim, pode-se dizer que os quebra-mares permeáveis são do tipo de segmentação, de acordo com a função servida. O custo de construção deste tipo é de cerca de 40% do tipo impermeável do mesmo comprimento. Este tipo de quebra-mares pode ser construído mesmo se houver fluxo no rio. Assim, a construção é fácil e rápida.
Resumindo, os fatores que influenciam a escolha e o design dos quebra-mares são:
Eu. Queda e velocidade de fluxo no rio.
ii. Caráter da carga da cama levada pelo rio.
iii. Profundidade da via navegável, HFL máximo e natureza do hidrograma de inundação.
iv. Largura da via navegável, em águas altas, água baixa e água média.
v. Disponibilidade de fundos e materiais de construção.
6. Lançamento da Cama e Reviravolta Bancária:
Às vezes, para proteger a cama e o banco contra a ação da água, a proteção é fornecida colocando-se blocos de pedra ou pedregulhos ou até mesmo blocos de concreto. Este revestimento permanente e pitching contraria a tendência geral da água para entalhar o material da cama e bancos.
7. Dragagem de Rio:
Para melhorar a navegabilidade do canal do rio, a seção do rio pode precisar ser escavada. Esta escavação é realizada para aumentar a profundidade do fluxo mesmo quando há fluxo no rio. O processo de escavação submarina é denominado dragagem. O maquinário usado para esse fim é chamado de draga. Vários tipos de dragas estão em uso, por exemplo, draga de dipper, draga de garra, draga de caçamba, draga de sucção, etc. Figura 14.13 (a, b, c, d) mostra vários tipos de dragas.
Tipos de Dragas:
1. Balde ou garra draga:
É essencialmente uma torre de perna rígida, ou guindaste equipado com balde e estes são montados em uma barcaça ou uma embarcação de autopropulsão. Os baldes são de vários pesos para diferentes tipos de materiais a serem dragados. Estes também têm dois tipos de arestas de corte (lisos e dentados). O material é carregado na tremonha da embarcação (no caso de uma draga grande) ou descarregado em barcaças de tremonha ou barcaças planas para transporte até locais de despejo. As dragas são mantidas no local desejado com a ajuda de âncoras e três espigas fornecidas na draga. A capacidade do balde varia de um metro cúbico a oito metros cúbicos.
2. Draga Dipper:
Esta consiste de uma pá de poder flutuante e exceto pelo equipamento de arrastar; é o mesmo que uma draga Grab. É usado quando o material é duro, como rocha macia, pedregulhos e requer quebra.
3. draga de escada:
Isso consiste em uma série de baldes presos a uma corrente sem fim operando em torno de polias em cada extremidade do chassi. Este tipo de draga é adequado para dragagem de lodo, lama e areia. Quando auto propelido e provido de funil, o material é enchido em funil e levado para despejo. Geralmente, duas unidades de barcaças e rebocadores são usadas para transportar o material quando a operação contínua é necessária e o aterro está longe. Geralmente estas dragas não são providas de tremonhas para que a tiragem possa ser reduzida.
4. draga de cabeça de corte de sucção:
Tem uma cabeça de corte rotativa que corta barro, quebra pedaços de rocha macia como o coral e o xisto e agita o cascalho e a areia de modo que o tubo transporta o material para a sua capacidade. O diâmetro da fresa varia de 1 a 3 me a velocidade da fresa é de 25 a 30 rpm.
O diâmetro do rotor da bomba varia de 75 a 240 cm e a potência da bomba de 100 HP a 5000 HP, com velocidade da bomba variando de 600 rpm a 140 rpm. A draga é fornecida com grandes spuds redondas ou quadradas para ancoragem. O processo de dragagem é muito dispendioso e deve ser adotado somente quando a situação o exigir seriamente.
