Буны

Буны, полузапруды

БУНЫ, полузапруды, поперечные дамбы (фиг. 1), которые выдвинуты от берега в русло реки на большую или меньшую длину и направлены нормально или под некоторым углом к течению. Конец бун примыкающий к берегу, называется корнем, а противоположный конец, выступающий в реку, называется головой бун. Буны способствуют наращиванию рекой берега там, где это нужно, увеличению средней скорости реки в районе их действия и углублению русла.

БУНЫ, полузапруды, поперечные дамбы

Располагаются буны на некотором расстоянии одна от другой так. обр., чтобы головы их лежали на очертании новой проектируемой береговой линии. После постройки ряда бун части русла реки между ними начинают заполняться наносами вследствие уменьшения скоростей течения. Чем правильнее будет выбрано расположение бун, тем скорее будет происходить процесс заполнения наносами промежутков менаду бунами. В конечном результате промежутки между бунами заполняются по высоте до самого гребня бун, а в плане - до линии очертания нового берега, проходящей через головы бун; получается новый берег с правильным очертанием в плане. Интенсивность отложения наносов в промежутках между бунами в значительной мере зависит от направления бун по отношению к течению, высоты их, формы голов, расстояния между бунами, от величины продольного уклона на данном участке реки, свойства русла в отношении рода и количества влекомых рекой наносов, и т. п.

Для выяснения влияния бун, помимо непосредственных наблюдений над действием построенных сооружений в натуре, производились также многочисленные лабораторные исследования (специальные опыты Гагена и Энгельса), в результате которых получен материал для определения: а) возвышения гребня бун по отношению к горизонту воды, б) расположения бун по отношению к направлению течения и в) расстояния между бунами.

При низких горизонтах, когда нет перелива через гребни буны, у головы буны, несколько ниже ее по течению, образуется вымоина К (фиг. 2).

При низких горизонтах, когда нет перелива через гребни бун, у головы буны, ниже ее по течению, образуется вымоина

Вымытый грунт складывается в виде бугра R, расположенного непосредственно ниже вымоины К и несколько ближе к берегу. При повышении горизонта воды настолько, что получается некоторый перелив через гребни бун, вымоины у голов начинают расти в связи с увеличением расхода, а, следовательно, и энергии потока. Рост этих вымоин м. б. настолько интенсивен, что отдельные вымоины соединяются менаду собой, и получается сквозной глубокий проток вдоль голов бун. Продукты размыва складываются у верховой стороны бун. С низовой стороны бун получаются некоторые размывы вследствие действия переливающейся через гребни бун воды. При высоких горизонтах, когда буны затоплены и над гребнями их имеется значительный слой воды, явление перемещения наносов происходит так, как показано на фиг. 3.

Явление перемещения наносов при высоких горизонтах, когда буны затоплены и над гребнями их имеется значительный слой воды

Здесь пунктирные линии со стрелками на концах показывают направления, по которым движутся наносы от головы бун в пространство между ними. Линия аb дает границу отложений наносов в пространстве между бунами при высоких горизонтах. Вымоины, образующиеся ниже голов бун, представляют опасность для устойчивости самих бун, так как при подходе вымоины к голове буны возможен обвал последней. Для устранения этой опасности укрепляют дно под головами бун и несколько ниже фашинным тюфяком. Некоторое ослабление образования вымоин у голов бун достигается: а) пологостью откосов голов со стороны реки и б) устройством шпор у голов бун (фиг. 4).

Устройством шпор у голов бун

Такое устройство несколько затрудняет наносы в пространстве между бунами и замедляет процесс образования нового берега. Это неблагоприятное влияние шпор у голов бун Макс Мёллер предложил устранить устройством их по фиг. 5: шпора не доходит до дна, и путь для наносов не прегражден.

Устройством шпор у голов бун по Максу Мёллеру

По мере заполнения наносами промежутков между бунами вымоины у голов бун постепенно исчезают. При применении искусственного заполнения промежутков между бунами продуктами землечерпания вымоины у голов бун совершенно не образуются, когда заполнение сразу осуществляется полностью, или же появляются незаметно, если заполнение делается только частично. Успешность отложения наносов в промежутках между бунами зависит и от постепенности постройки бун. Если возводить буны не сразу на полную высоту, а в несколько приемов в течение нескольких лет, то отложение наносов в промежутках между ними происходит успешнее и более равномерно.

Наблюдения и опыты показали, что при расположении бун наклонно по течению происходит усиленный размыв берега, так как струи воды, переливаясь через гребни бун нормально к их направлению, ударяют в берег. Этого явления не бывает при наклоне бун в сторону против течения, так как здесь струи воды, переливаясь через гребни бун, направляются не к берегу, а в сторону реки.

 При регуляционных работах на реке Мемеле буны располагались под такими углами к направлению течения:

В прямых частях реки - 105—100°
На вогнутых участках - 100—102°
На выпуклых участках - 90—100°

Если буны устраиваются у обоих берегов реки, то они в прямолинейных участках располагаются попарно одна против другой (фиг. 6) так, чтобы продолжения их осей пересекались на середине нового проектного русла.

Если буны устраиваются у обоих берегов реки, то они в прямолинейных участках располагаются попарно одна против другой

На криволинейных участках это правило не обязательно. Расстояние между бунами определяется в зависимости от ширины русла, длины самих бун, силы и направления течения и формы русла в плане. У вогнутых берегов расстояния между бунами делаются меньше, чтобы не могло получиться значительного течения в промежутках между ними; эти расстояния делают больше на прямолинейных участках и еще больше у выпуклых берегов. В каждом отдельном случае нужно сообразовываться с имеющимися налицо обстоятельствами. Для небольших рек расстояние между бунами делается равным приблизительно ширине проектного русла. Для более значительных рек расстояние между бунами уменьшается. Так, например, для бун на реке Мемеле расстояния принимались около 5/7 ширины проектного русла. При коротких бунах расстояние между ними у вогнутых берегов уменьшается примерно вдвое; у выпуклых берегов, где наносы откладываются уже сами по себе, расстояние между бунами можно увеличить вдвое.

Формы и конструкции бун зависят от тех материалов, какие имеются вблизи места работ. При обилии и дешевизне камня применяют накидную кладку (широко применялась у нас на верховьях реки Дона) (фиг. 7).

При обилии и дешевизне камня применяют накидную кладку

Как видно из рисунка, корень бун врезается на 4,26 м в берег; гребень бун возвышается над горизонтом средней межени на 0,20 м у головы и идет вначале горизонтально, а затем, в 10 м от берега, начинается подъем в 1 : 10; поперечное сечение бун трапецеидальное, причем ширина по верху 1,00—1,20 м, откосы одиночные; голова буны особо не выделяется и только откос ее, обращенный к реке, делается более пологим, а именно 1 : 1,5. На многих перекатах применялся дешевый местный меловой камень.

На фиг. 8 представлен тип бун из сухой каменной кладки, применявшийся на реке Роне; здесь голова буны ясно выражена и состоит из утолщения, очерченного в плане по кругу; стенки головы вертикальные; для увеличения устойчивости по периметру очертания головы забиты сваи.

Тип бун из сухой каменной кладки, применявшийся на реке Роне

Там, где камень сравнительно дорог и имеется на месте гравий, можно уменьшить потребное количество камня, применяя гравий для образования главной массы буны, а камень - для защиты ее от размыва.

Применявшиеся на реке Рейне типы бун из гравия и камня

На фиг. 9 и 10 показаны применявшиеся на реке Рейне типы бун из гравия и камня; в этих типах бун имеется с низовой стороны каменная призма, к которой присыпается призма из гравия; с верховой стороны и по верху такие буны укрепляются каменной сухой кладкой или наброской.

Применявшиеся на реке Рейне типы бун из гравия и камня

На фиг. 11 изображен тип бун (применявшийся на реке Рейне), в котором верховой откос присыпки из гравия оставлен вовсе без укрепления камнем, но зато ему придан очень пологий откос (1 : 4).

Тип бун применявшийся на реке Рейне

На фиг. 12 показана буна из фашинной кладки, по типу, применявшемуся на реке Висле; здесь под головой буны положены фашинные тюфяки для защиты от подмыва.

Буна из фашинной кладки, по типу, применявшемуся на реке Висле

На фиг. 13 приведен тип бун из фашинных тюфяков и фашинной кладки, применявшийся на реке Мемеле. В основании головы уложены фашинные тюфяки, а само тело буны образовано из фашинной кладки; гребень буны укреплен плетнями и мощением; откосы в головной части укреплены каменной отсыпкой.

Тип бун из фашинных тюфяков и фашинной кладки, применявшийся на реке Мемеле

Кроме указанных тяжелых типов, применяются и легкие типы бун для временных сооружений. В качестве примера, на фиг. 14 показан тип таких бун, применявшийся на реке Днепре. В этом типе бросается в глаза резкая разница между головой буны, солидной и прочной по конструкции, и стержнем буны, остовом сооружения, который лишь после отложения наносов самой рекой получает надлежащую устойчивость.

Голова буны состоит из плетня, подковообразного вида в плане, заплетенного по сваям; внутреннее пространство плетня наполнено камнем; стержень буны состоит из двух плетней, заплетенных по кольям, забитым в дно реки; расстояние между плетнями делается около 2,0 м. Для предупреждения подмыва головы иногда укладывают под голову буны фашинные тюфяки (фиг. 14), причем в этом случае сваи и колья для плетней забивают в дно реки сквозь тюфяк.

Для предупреждения подмыва головы иногда укладывают под голову буны фашинные тюфяки

Особо следует упомянуть о сквозных бунах, т. е. о таких сооружениях, задачей которых является не прекращение, а лишь ослабление течения в тех местах, где желательно вызвать отложение наносов. На фиг. 15 представлен тип таких сооружений, предложенный Дёллем (Doell).

Тип бун (сквозные буны), предложенный Дёллем (Doell)

Сквозная буна состоит из железной рамки (из оцинкованного железа), имеющей достаточно широкое основание. Рамка затянута проволочной сеткой с крупными клетками (около 5 см). Такую же сетку имеет и верховая часть основания, удерживающего вертикальную рамку. Если такую сквозную буну поставить нормально к течению в потоке, влекущем значительное количество крупных наносов, то они будут складываться перед рамкой, а более мелкие наносы будут откладываться за рамкой. Работа таких сквозных бун была испытана в 1896—1897 гг. на реке Мозеле. В апреле 1896 г. была поставлена нормально к течению такая буна с сеткой, имеющей отверстия в 5 см. Для предохранения от опрокидывания на подошву буны был насыпан слой гравия в 10 см. Через год, в мае 1897 г., буна была освидетельствована, причем оказалось, что отложения впереди и сзади рамки достигли самого верха при крутизне откосов в 1 : 8. Таким образом действие такой буны в смысле осаждения наносов оказалось весьма эффектным.

Заслуживает упоминания способ, примененный Вольфом на реке Изаре для осаждения наносов посредством плавучих заграждений; задача заключалась в том, чтобы нарастить правый берег (фиг. 16).

Способ, примененный Вольфом на реке Изаре для осаждения наносов посредством плавучих заграждений

Для этого были забиты парные сваи Р и к ним посредством перекладин были подвешены плавучие хворостяные покрывала. Перекладины вместе с покрывалами могли опускаться, следуя за горизонтом воды. Вследствие сопротивления течению воды, которое оказывали плавучие хворостяные покрывала, происходило уменьшение скоростей под ними и осаждение наносов. Когда отложения достигли значительной высоты (что случилось к осени), плавучие покрывала были опущены и пригружены камнем. Верхняя часть получившегося вала была наращена фашинной кладкой с засыпкой гравием. Сваи Р были срезаны. Описанный пример показывает, что таким же приемом можно в подходящих случаях удешевлять устройство бун.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 3 - 1928 г.

Буны, полузапруды на реке Днепр

Буны, полузапруды на реке Днепр

Буны, полузапруды на реке Днепр

Буны, полузапруды на реке Днепр

Буны, полузапруды на реке Днепр

Буны, полузапруды на реке Днепр

Буны, полузапруды на реке Днепр

Буны, полузапруды на реке Днепр