Что такое струенаправляющая шпора

В процессе эксплуатации мостового перехода неизбежны русловые деформации в его зоне. Чтобы сделать их безопасными для основных сооружений, в состав мостового перехода включаются регуляционные и защитные сооружения различной формы и назначения.

При проходе паводковых вод по поймам в зоне мостового перехода поток воды встречает насыпи подходов, которые преграждают ему путь. Пойменные струи движутся вдоль подходных насыпей к мосту, где в районе конусов встречается на перпендикулярных направлениях с русловыми струями. Возникающие при этом завихрения вызывают размывы вдоль подошвы конусов перед мостом и размывы дна непосредственно под мостом (рис. 6.1).

Рис.6.1. Схема размыва перед мостом при отсутствии регуляционных сооружений

Регуляционные и защитные сооружения устраивают для:

– обеспечения плавного подведения пойменных потоков к отверстию моста;

– выпрямления потока под мостом;

– регулирования размыва русла и защиты подходных насыпей от размыва.

Регуляционные и защитные сооружения подразделяют на :

– срезки грунта на пойменных участках;

– продольные (низководные) русловые дамбы;

– поперечные сооружения и укрепления (шпоры, полузапруды);

Струенаправляющие дамбы относятся к регуляционным сооружениям. Их устраивают на мостовых переходах через равнинные реки с широкими поймами, а также через реки с блуждающим руслом. Струенаправляющие дамбы могут быть двусторонними – в случае двусторонних пойм (рис. 6.2) и односторонними – в случае отсутствия одной из пойм (рис. 6.3). Они представляют собой земляные незатопляемые насыпи с укрепленными откосами. Назначение струенаправляющих дамб – обеспечить плавное подведение пойменных потоков к мостовому отверстию и плавный вывод потока из отверстия. чтобы уменьшить неравномерность деформаций подмостового русла и улучшить условия судоходства при высоких уровнях воды.

Рис.6.2. Мостовой переход через реку Пышма на автодорге Тюмень–Ишим–Омск

Рис. 6.3. Мостовой переход через реку Дон у станицы Вёшенской

Очертание струенаправляющих дамб имеет переменную кривизну. Малая кривизна верховых дамб вблизи моста обеспечивает меньший размыв под мостом, поскольку струи потока имеют траекторию близкую к прямолинейной. Вдали от моста увеличение кривизны необходимо для направления пойменных струй под мост. При обтекании верховых участков

дамб может произойти так называемый срыв потока, что приводит к завихрениям и возникновению размывов. Вследствие этого кривизна верховых участков дамб не должна быть больше той, при которой обеспечивается безотрывное обтекание их водным потоком. Кривая, по которой очерчивается ось верховой дамбы, как правило принимается эллиптической. Дамбы, очерченные по такой кривой, в виде протяженной земляной насыпи называются шпоровидными.

Наличие струенаправляющих дамб позволяет вынести зону наибольших местных размывов

Рис.6.4. Схема работы криволинейных струенаправляющих дамб

от подножия конусов выше по течению. При этом, как правило, возникают местные размывы возле головы струенаправляющей дамбы, однако они менее опасны для мостового сооружения чем размывы непосредственно под мостом (рис. 6.4).

Криволинейные струенаправляющие сооружения не являются единственным типом регуляционных сооружений, применяемых для улучшения работы мостовых переходов. Чтобы отодвинуть общий размыв на некоторое расстояние от моста, могут сооружаться

прямолинейные параллельные струенаправляющие дамбы, при помощи которых зона наибольших размывов перемещается выше по течению к входу в пространство между дамбами (рис. 6.5). Также могут применяться сооружения комбинированного типа, когда криволинейные дамбы удлиняются с помощью прямолинейной вставки. При проектировании мостовых переходов через реки с пойменной или русловой мнногорукавностью, на островах между отдельными рукавами автомобильная дорога проходит по насыпи, которую защищают от размывов водоразделительными дамбами (рис. 6.6). К защитным сооружениям относятся траверсы, которые служат

Рис.6.5. Схема работы прямолинейных струенаправляющих дамб

для защиты подходных насыпей (с верховой стороны) от подмыва

Рис.6.6. Схема работы водоразделительной дамбы

Рис.6.8. Схема расположения траверс с верховой стороны подходной насыпм

Рис.6.12. Берегоукрепительное сооружение из габионной кладки

Шпоры сквозной конструкции устраивают в виде свайных рядов или бетонных тетраэдров, уложенных по оси шпоры (рис. 6.13), размеры которых могут быть различны в зависимости от интенсивности воздействия водного потока или воздействия волн. Находят применение также решетчатые железобетонные конструкции, закрепленные на свайных рядах. Уменьшая скорость течения до неразмывающей, сквозные шпоры предотвращают размыв берега и способствуют отложению наносов у защищаемого участка берега.

Полузапруды также предназначены для защиты берегов от

Рис. 6.13. Тетраэдры, применяемые для защиты морских побережий

размыва. Они отличаются от шпор меньшей высотой и бывают частично или полностью затоплены потоком, проходящим в бровках русла. Эти сооружения дешевле незатопляемых шпор, но менее эффективны.

Защита от размыва откосов берегов, отбойных дамб и других защитных сооружении может осуществляться также укреплением их откосов с приданием сооружению или берегу русла плавного очертания. Для укрепления откоса может применяться наброска из камня или из бетонных блоков (рис.6.14), габионная кладка, установка тетраэдров (рис.6.15). Размеры камней и блоков могут варьироваться в зависимости от интенсивности воздействия водного потока или волнового воздействия.

Рис.6.14. Укрепление откоса отбойной дамбы реки Чарыш Шипуновского района Алтайского края

каменной наброской (слева), укрепление откоса наброской из бетонных блоков (справа)

Рис.6.15. Укрепление берега габионной кладкой (слева), укрепление берега реки Мзымта

установкой бетонных тетраэдров (справа)

Рис.6.16. Укрепление берега в виде подпорной стенки из металлических шпунтовых свай (слева),

в виде стенки из валунной кладки (справа)

Для укрепления откосов конусов, подходных насыпей и струенаправляющих дамб чаще всего применяются сборные железобетонные (бетонные) плиты и монолитный бетон (рис. 6.17–6.19). Как сборные плиты. так и монолитный бетон укладываются на спланированные откосы насыпей или конусов, по которым уложены слои геотекстиля и щебеночной подготовки. Щели между сборными плитами расшиваются цементным раствором. Ячейки для укладки монолитного бетона образуются досками опалубки, которые в дальнейшем не извлекаются. Чтобы бетонное укрепление не сползало, по нижнему контуру устраивается монолитный железобетонный криволинейный брус – так называемый упор. При большой вероятности подмыва, упор делается на сваях.

Рис.6.17. Примеры укрепления откосов конусов: сборными железобетонными плитами на мостовом переходе

через реку Шексну на а/д Вологда–Новая Ладога (слева), монолитным бетоном на путепроводе в

Рис.6.18. Укрепление внутреннего откоса верховой шпоровидной дамбы сборными железобетонными плитами

на мостовом переходе через реку Оку вблизи Нижнего Новгорода

Рис.6.19. Укрепление откосов верховой шпоровидной дамбы монолитным бетоном

Укрепление откосов бетоном (сборным или монолитным) применяется при наличии достаточно интенсивного ледохода с целью противостоять разрушающему воздействию льдин. В случае отсутствия ледохода возможно применение более легких укреплений, которые предотвращают только размыв. К современным типам такого укрепления откосов можно отнести матрацы Рено. Конструкция матрацев Рено сходна с габионами. Они образованы нижней и верхней металлическими сетками, располагающимися на высоте 17-20 см друг от друга, имеющими боковины и разделенными диафрагмами. Пространство между сетками заполняется булыжником, крупной галькой. крупным щебнем или камнями (рис. 6.20). Матрацы Рено укладываются на слой геотекстиля и закрепляются от сползания металлическими шпильками, забитыми в грунт откоса.

Рис.6.20. Укрепление откоса конуса путепровода с помощью матрацев Рено (слева),

конструкция матраца Рено (справа)

При наличии укрепления откоса, размывы, как правило, происходят у его основания. Для защиты основания от размыва устраиваются гибкие тюфяки из бетонных плит, которые соединены подвижно, что позволяет тюфяку деформироваться, не разрушаясь. Соединение может осуществляться с помощью металлических анкерных петель и металлического соединительного кольца (рис. 6.21).

Рис.6.21. Конструкция укрепления откоса струе- направляющей дамбы: поперечный разрез (слева), конструкция тюфяка из железо- бетонных плит и узла подвижного крепления

В настоящее время для укрепления основания откосов от подмыва применяются гибкие маты, в которых бетонные элементы объединяются между собой с помощью металлического троса замоноличенного в бетон при изготовлении секции гибкого мата (рис.6.22).

Рис.6.22. Конструкция укрепления берега из гибких матов на мостовом переходе через Западную Двину

С симптомами и необходимостью лечения пяточной шпоры, по статистике, сталкивается каждый десятый человек. Болезнь проявляется жгучей болью в пятке, невозможностью наступить на ногу. При запущенной форме заболевания иногда визуально изменяется строение стопы.

Что такое пяточная шпора

Пяточная шпора — это распространенное заболевание, которое наиболее характерно для людей с лишним весом и спортсменов. Развивается медленно, легко поддается лечению. Однако если не вылечить пяточный фасциит вовремя, он приводит к инвалидности, невозможности нормально двигаться, постоянным болям в ноге.

В международном классификаторе болезней пяточная шпора называется подошвенным или плантарным фасциитом. Плантарная фасция — это пластина из соединительной ткани, которая начинается на верхней точке пяточной кости и проходит по подошве, разделяясь на 5 лучей.

В нормальном состоянии фасция всегда натянута — это помогает нам нормально передвигаться. Пластина защищает мышцы и кости ноги от повреждений, берет на себя всю нагрузку. Однако фасция может повредиться или воспалиться — это состояние и называется фасциитом. Из-за отложения солей кальция болезнь вызывает сильную боль при хождении.

Как развивается заболевание

Симптомы пяточной шпоры в основном появляются из-за микротравм фасции. В нормальном состоянии всю нагрузку при хождении или беге принимает на себя пятка. Любые колебания амортизируются фасцией — она защищает хрупкие суставы и мышцы от разрывов.

Иногда нагрузка превышает допустимый предел, что приводит к появлению микроразрывов. У молодых и здоровых пациентов травма быстро заживает — пластина восстанавливается бессимптомно. Однако с возрастом восстановительная способность организма снижается, соединительная ткань не заживает, что приводит к воспалению фасции.

Клетки плантарной пластины начинают постепенно разрушаться, появляются боль, отеки. Поскольку в соединительной пяточной ткани находится много кальция, при микроразрывах он высвобождается и накапливается в организме. Соли постепенно нарастают на кости, образуя небольшой нарост. Он похож на шпору, отсюда болезнь и получила свое народное название.

Причины развития плантарного фасциита

Небольшие травмы фасции характерны для людей, ведущих активный образ жизни. Но развитию синдрома пяточной шпоры способствуют дополнительные факторы. Воспаление вызывают:

1. Избыточный вес тела. При ожирении нагрузка на пятку и без того увеличивается. Поэтому любые разрывы фасции приводят к серьезным осложнениям.
2. Профессиональные занятия спортом. За спортивными достижениями стоит обширная больничная карточка. У спортсменов часто возникают проблемы с суставами, разрывы связок, воспаления плантарной пластины.
3. Нарушения обмена веществ. Главный фактор риска — перенесенная ранее подагра.
4. Заболевания опорно-двигательного аппарата. В группу риска входят больные остеохондрозом, артритом, артрозом, болезнью Бехтерева.
5. Заболевания сердечно-сосудистой системы. Фасциит — распространенное осложнение эндартериита сосудов, атеросклероза.
6. Пожилой возраст. По статистике после 75 лет пяточный фасциит диагностируют у 80% пациентов.
7. Вредные привычки. Алкоголь, пристрастие к сигаретам нарушают обмен веществ, приводят к дегенерации соединительных тканей.
8. Несбалансированное питание. Если организму не хватает полезных витаминов или микроэлементов, даже небольшая травма плантарной пластины не зарастает без медицинской помощи.

Как проявляется болезнь

Шпора пяточной кости развивается постепенно. На первых стадиях она протекает незаметно. Иногда пациенты обнаруживают, что больны, только на плановом рентгенографическом исследовании. В ряде случаев визуальных изменений стопы — той самой шпоры — не наблюдается. Она обнаруживается только при обследовании.

Для заболевания характерны следующие симптомы:

Диагностические методы

Симптомы и причины развития пяточной шпоры характерны для нескольких серьезных заболеваний. Для начала врач собирает анамнез, анализируя полученную информацию. Плантарный фасциит — распространенное заболевание, но без воздействия факторов риска оно не развивается.

Следующий шаг — визуальный осмотр. На поздних стадиях врач может заметить костный нарост. Болезнь часто проявляет себя покраснением пятки, припухлостью, сильным отеком. При надавливании пациент чувствует сильную боль.

При необходимости, чтобы уточнить диагноз, врач отправляет пациента на рентген. При обследовании на пятке виден костный нарост, напоминающий острый шип. Иногда шип вырастает, но не доставляет дискомфорта. Такие случаи — варианты нормы. Если нарост не мешает, его не лечат.

Способы лечения пяточной шпоры

Если причины развития пяточной шпоры определены и диагноз уточнен, ортопед назначает комплексное лечение. Нередко люди игнорируют симптомы фасциита или начинают лечиться народными средствами. Однако воспаление хорошо поддается лечению только на ранних стадиях! Не тратьте время и не ставьте себе диагноз по интернету. При боли в ногах сразу обращайтесь к ортопеду.

Применяются следующие методы лечения:

1. Лазерная терапия. При помощи лазера усиливается местное кровообращение. Боль уменьшается, а отек спадает.
2. УВЧ-терапия. На ногу воздействуют разрядами высокочастотного переменного тока. Это снижает интенсивность болевого синдрома.
3. Магнитотерапия. Аналогична предыдущему методу, но пятку подвергают воздействию магнитного поля.
4. Электрофорез. На металлические пластины наносится лекарство. Под воздействием тока медикаменты доставляются к пораженным тканям.
5. Ударно-волновая терапия — относительно новый метод лечения фасциита. Пяточную шпору лечат ударной звуковой волной. Этот вид воздействия усиливает местное кровообращение, разрушает шип.

Как проявляется пяточная шпора у детей

Пяточная шпора чаще всего проявляется у людей после 75 лет. Но иногда от воспаления фасции страдают дети. Организм ребенка только формируется, поэтому он больше подвержен воздействию негативных факторов. Дети постоянно бегают, прыгают, не сидят на месте. Поэтому микроразрывы фасции для них — привычное дело.

К воспалению приводят следующие факторы:

• ранние занятия спортом, танцами;
• неправильно выбранная, натирающая обувь;
• плоскостопие;
• ожирение;
• наследственная предрасположенность к слабости костно-связочного аппарата.

Растущий организм способен справиться с болезнью самостоятельно. Врачи просто следят за ситуацией, стараясь устранить возможные факторы риска. Ортопед поможет родителям выбрать ортопедические стельки. На время лечения занятия спортом нужно прекратить. Фасциит исключает любые физические нагрузки.

Особенности заболевания у беременных женщин

Вероятно возникновение пяточной шпоры у беременных. Масса тела женщины в положении стремительно увеличивается, связочный аппарат становится более пластичным. В результате планарная пяточная пластина размягчается. Однако большинство методов лечения во время беременности запрещены, так как они могут нанести вред малышу.

Используются следующие методы терапии:

• подбор ортопедической обуви на небольшом каблуке (4-5) сантиметров;
• выбор ортопедической стельки;
• массаж стоп;
• составление диеты;
• ограничение физической активности;
• профилактические ванны с солью;
• прием витаминных комплексов;
• прием желчегонных лекарств.

Иногда после родов проблема исчезает самостоятельно.

Профилактика фасциита

Причины возникновения пяточной шпоры разнообразны — в группе риска находится каждый десятый человек, поэтому лучше обезопасить себя заранее. После 30 лет или при планировании беременности посетите ортопеда. Не игнорируйте боль, и другие нехарактерные симптомы.

При плоскостопии соблюдайте все рекомендации врача. Носите ортопедические стельки-супинаторы, старайтесь ограничить физические нагрузки. Если вы весь день находитесь на ногах, запишитесь на аквааэробику или плавание.

Летом чаще гуляйте босиком по песку или траве. Но будьте осторожны, не порежьтесь случайным кусочком стекла.

Подбирайте удобную обувь. И женщинам, и мужчинам нужны удобные туфли на невысоком каблуке — 3-5 сантиметров, на жестком каркасе. Обувь не должна натирать, быть некомфортной.

Занимайтесь гимнастикой для ног. Купите специальный массажный коврик и ходите по нему по паре минут в день. Сгибайте и разгибайте стопу, растягивая сухожилия. Положите под стол пустую пластиковую бутылку и катайте ее во время рабочего дня.

Правильное питание и диета при пяточной шпоре

Чтобы избежать осложнений, нужно соблюдать особую диету при пяточном фасциите. Лечение пяточной шпоры подразумевает следующие правила:

1. Ограничения в питании. Суточная норма калорий должна быть сбалансированной. Не допускается переедание.
2. Питание по времени. Есть нужно в одно и то же время, 5 раз в день, маленькими порциями.
3. Обильное питье. Рекомендуется пить 2-3 литра воды в день.
4. Сбалансированное питание. В ежедневном рационе должно быть 50-60% углеводов, 20-30% белков, 10-20% жиров.
5. Прием витаминов. Раз в 5-6 месяцев нужно принять курс витаминов В, С, А, D.

Если вас мучает приступообразная боль в пятке, а также для того, чтобы пяточная шпора не вызвала осложнений, своевременно обратитесь к ортопеду.