Пособие к СНиП 2.05.03-84 "Мосты и трубы" по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных мостовых переходов через водотоки (ПМП-91)

     2.9. Ледовые явления

1. Наблюдения за ледовыми явлениями в районе перехода выполняются ежедневно в течение всего срока существования на водотоке ледовых образований. В случае быстрого изменения ледовой обстановки, возможности неблагоприятного воздействия заторно-зажорных явлений на проектируемые инженерные сооружения наблюдения ведутся круглосуточно как в зоне перехода, так, при необходимости, за ее пределами.

2. В зоне мостового перехода выполняют ледомерную съемку, зимние маршрутные обследования реки и фиксируют: даты появления ледяного сала, внутриводного льда, снежуры, заберегов, шуги, ледохода, ледостава в период замерзания, наличие полыней, трещин, наледей в период ледостава; появления закраин, подвижек льда, ледохода и очищения реки от льда в период вскрытия; размеры и скорости движения льдин, а также характер покрытия льдом поверхности реки при ледоходе; толщина льда при ледоставе и ледоходе; характеристики заторно-зажорных явлений.

Описание ледовых образований и явлений в речных водотоках приведено в прил.2.1.

Изменение ледовой обстановки за один характерный период (например, от первой подвижки до начала ледохода) желательно наносить на заранее заготовленный схематический план участка наблюдения. За весь срок наблюдений может быть получено до 20-25 схем, полностью характеризующих ледовые явления в районе перехода.

3. Толщины ледяных полей определяют визуально по их высоте над поверхностью воды, которая составляет 0,1 всей толщины льдины. Толщина льдин, остановившихся у берега, может быть измерена непосредственно.

Размеры льдин определяют визуально; скорость их движения - с использованием секундомера и предварительно размеченных створов. Измерение времени прохождения льдинами известного расстояния между створами многократно повторяют. По вычисленным значениям находят среднюю скорость льдин.

4. Если заторно-зажорные явления регулярны и могут оказать значительное влияние на эксплуатацию мостового перехода, работа гидрологического поста организуется по специальной программе с учетом рекомендаций, изложенных в [43].

5. Результаты наблюдений за заторно-зажорными явлениями оформляются в виде таблиц, графиков и схем. Для облегчения анализа строятся совмещенные хронологические графики уровня воды, толщины льда, высоты снега на льду, температуры воздуха и слоя выпавших осадков.

6. Количественные характеристики и даты наступления отдельных ледовых явлений (средние, экстремальные, ранние, поздние) устанавливают на основании многолетних наблюдений по сведениям постов Госкомгидромета, публикуемых в "Гидрологических ежегодниках" и "Каталоге заторных и зажорных рек СССР".

7. На водотоках с наледями, кроме работ по изысканиям переходов в обычных условиях, производятся специальные мерзлотно-геологические, гидрологические и геофизические исследования, необходимые для прогноза наледного процесса и проектирования противоналедных мероприятий [10].

Исследования проводятся в три этапа: 1) на стадии технико-экономического обоснования; 2) на стадии проекта; 3) на стадии рабочей документации.

Работы по исследованию водотоков с наледями производятся в общем комплексе работ по изысканиям мостового перехода. Однако материалы полевых работ могут не дать всех необходимых данных для прогноза наледного процесса, так как последний развивается в зимнее время. Поэтому после технических изысканий необходимо производить дополнительные зимние трехразовые обследования водотоков и наблюдения за развитием наледного процесса.

Первые обследования производятся осенью (в октябре-ноябре) с наступлением холодов и появлением кромки льда, когда малые водотоки при отсутствии ледового и снежного покрова испытывают максимальное охлаждение.

Второе обследование проводится в декабре-январе, когда окончательно формируются и заканчивают свое развитие наледи временных поверхностных водотоков.

Третье обследование необходимо произвести в период максимального развития крупных наледей - в апреле.

Чтобы полнее выявить особенности развития наледного процесса, трехразовые осенне-зимние обследования целесообразно выполнять ежегодно до составления рабочей документации или в течение трех лет. На больших и опасных наледях в периоды осенне-зимних обследований необходимо производить ледомерные съемки, для чего устанавливаются ледомерные вехи.

8. На стадии ТЭО по литературным данным и фондовым материалам изучают геологию, геоморфологию, геокриологию, гидрологию, климат и другие особенности мостового перехода. По климатическим справочникам собирают сведения о температуре воздуха, жидких осадках, толщине снежного покрова, характеристике ветров, сезонном промерзании грунтов. Производят аэровизуальное обследование и аэрофотосъемки перехода с вертолета. Это целесообразно делать в апреле - начале мая после схода снежного покрова, когда наледи хорошо видны и могут быть определены визуально и по аэроснимкам.

На основе собранных сведений дают технико-экономическое обоснование выбора места мостового перехода и составляют программу полевых работ на период изысканий для составления проекта.

9. В период изысканий на водотоках с наледями производят:

а) определение местонахождения наледи, ее размеров, источника питания и генетического типа;

б) инженерно-геологическое, гидрологическое и геофизическое исследование водотока, топографическая и мерзлотно-геологическая съемки в масштабе 1:1000-1:5000;

в) тщательные обследования и описание морфологии русла и пойм водотока, террас и склонов долины, растительности, микрорельефа, заболоченности и следов образования больших наледей в прошлые годы;

г) определение глубины и очертания поверхности многолетней мерзлоты или другого водоупора под руслом и поймами по оси перехода и на стесненном участке (перекатах), мощности и состава аллювия, ширины фильтрационной зоны;

д) разбивка створов и составление профилей живых сечений, кроме оси перехода, на стесненном участке, определение осеннего уровня речных и грунтовых вод, продольного уклона, подробное описание стесненного участка;

е) наблюдения за образованием ледяного покрова, внутриводного и донного льда, возникновением и развитием наледи и наледных бугров; описание местонахождения, формы и размеров наледных бугров, расположения полыней и их связи с субаквальными источниками подземных вод, фотографирование и составление эскизов бугров и особенностей образования наледи;

ж) определение толщины снегового покрова на льду русла, поймах и склонах, глубины сезонного промерзания грунта, характеристики ветров и их направление;

з) определение причины образования наледи и ее возможного вредного воздействия на сооружение.

10. К периоду летних полевых работ наледь на реке может растаять. В этом случае место ее образования и размеры определяются по наледной поляне - участку земной поверхности, резко отличающемуся от окружающего ландшафта по морфологии и строению. Это обычно безлесные или покрытые низкорослым редким кустарником относительно ровные участки, сложенные гравийно-галечниковым грунтом. Они расположены на участках русла и низких поймах, в местах резкого изменения продольного и поперечного профилей долины, у перекатов, порогов, на отмелях, где русло расширяется и расчленяется на многочисленные протоки.