Під час будівництва мостів особливу увагу конструктори звертають на геологічні, особливо літологія території, гідрологічні та морфологічні особливості річкової долини. Згідно стандартів мостобудування, як правило мости проектують на відносно прямих ділянках річкової долини з твердим дном, що слугуватиме фундаментом конструкції та дозволить визначити особливості пропускної здатності та вантажопідйомності мосту [15,19]. Геоморфологічні особливості басейну р. Смотрич передусім відображають загальний похил території у пд-сх напрям, тільки Товтровий кряж порушує цю закономірність. Меридіональне простягання річкової долини Смотрича та субширотне – приток, визначають значну розчленованість рельєфу, яка нівелюється в плані логістики між населеними пунктами мостами та мостовими пішохідними переправами. Відносно річкової долини Смотрича, будівництво мостів в деяких місцях спроектоване висотою до 40 м, наприклад Новопланівський міст м. Кам’янця-Подільського має висоту 38 м. Особливо спостерігаються контрасти мостобудування в межах каньйоноподібної частини річкової долини Смотрича, де мости можуть досягати висоти 70 м, міст «Стрімка лань» у Кам’янці-Подільському, так і декількох метрів в межах внутрішньоканьйонної частини річкової долини. На сьогоднішній день, враховуючи інженерні досягнення в галузі мостобудування, існує безліч класифікацій мостів, в рамках досліджуваної роботи нас цікавитимуть ті класифікації, які найбільше висвітлюють взаємозв’язок природньої геокомпоненти, інженерно-технічного блоку та блоку управління мостовими ЛІС [7,12]. Насамперед це класифікації мостів за:

· типом положення пролітної будови мостів та їх опор;

· видом застосовуваних матеріалів;

· статичною схемою головних несучих конструкцій пролітних будов;

· розташуванням пролітних будов відносно горизонту високих вод.

За типом взаємного положення пролітної будови мостів та їхніх опор в межах досліджуваного річкового басейну  спроектовані тільки нерухомі мости в яких пролітна будова завжди займає по відношенню до опор незмінне положення. Такі мости є статичними, нерухомими [37].

Відносно виду застосованого матеріалу то тут зустрічаються: дерев’яні металеві, залізобетонні, бетонні і кам'яні мости. За правилами мостобудування для визначення типу мосту потрібно особливо звертати увагу на визначальний матеріал пролітної будови або уточнювати матеріал пролітної частини і опор. Наприклад, до металевих мостів відносяться мости з металевими пролітними будовами незалежно від того, з якого матеріалу виконані опори. Вид матеріалу істотно впливає на конструктивну форму пролітної будови моста і на спосіб його зведення.

Найпоширенішими являються мости, які збудовані переважно у 50-60 роках, і за типом застосованого матеріалу являються залізними та залізобетонними. Мости даного типу побудовані переважно на ділянках перетину річкової долини дорогами державного та обласного значення, де відзначається пожвавлений рух транспорту. Яскравим прикладом є мостові переправи в м. Кам’янець-Подільський, смт. Смотрич, м. Городок [51]. Протягом історичного часу мостові переправи змінювались відносно матеріалу конструкції та інженерної складності. Звичайно першими мостами являлись дерев’яні переправи, які переважно будувались на річках в межах важливих торгівельних шляхів, згодом такі мости будувались з тесаного каменя для довговічності конструкції [38]. На сьогоднішній день такі мости можна зустріти лише в населених пунктах де вони знаходяться в добре збереженому стані, та використовуються місцевим населенням для внутрішньогосподарських потреб (рис. 2.4).

(а) – дерев’яний міст с. Левада; б) – кам’яний міст с. Купин )

Переважно такі мостові переправи збудовані на струмках, тимчасових водотоках, в межах меліоративних каналів або у вузькій частині річки. Дерев’яні мостові переправи не є довговічними і потребують постійного контролю і ремонту опор та несучої частини, але разом з тим їхнє будівництво не вимагає багато коштів та часу.

 На відміну від дерев’яних кам’яні мости відзначаються значно тривалішим експлуатаційним періодом, але в той же час зазнають інтенсивної ерозії з боку безпосереднього контакту з водним потоком [27]. За статичною схемою головних несучих конструкцій пролітних будов розрізняють мости: балочні, арочні, рамні і підвісні. В межах басейну р. Смотрич зустрічаються автомобільні мости усіх видів крім підвісного (рис. 2.5).

Найчисленнішим видом з даної класифікації являються мости балочного рамного виду, вони передусім будуються у вузькій частині річки, довжина їхня звичайно не велика і несучі опори відсутні. Їх можна побачити в населених пунктах, особливо сільських, при перетині невеликих річок та меліоративних каналів.

Рис. 2.5 Типи мостів за статичною схемою головних несучих конструкцій пролітної частин.

(а – балочний; б – арочний; в – рамний; г - підвісний)

Будівництво мостів балочного та рамного типу найбільше видозмінює заплаву та русло річки, адже для їх будівництва потрібно встановити несучі опори в межах русла та насипати земляний вал для створення безпечної висоти пролітної частини і запобігти її змиву водним потоком[34]. У верхній течії, де ширина річища незначна і території відносно рівнинна,  мости з’єднують ліву та праву заплави, висота опор над рівнем дна річки становить 3-4 м, в середній течії, де мости з’єднують каньйоноподібні схили долини  ̶ понад 20 м ( смт. Смотрич, м. Кам’янець-Подільський) (рис. 2.6).

Унаслідок будівництва рамних мостів утворюються тимчасові урочища підводних і надводних піщано-кам’яних кіс, їх формування відбувається під час весняних повеней або паводків ̶ у результаті інтенсивного перенесення різноуламкового матеріалу.  На ділянках плес опори стають перешкодою для руху алювію і відбувається його відкладання у вигляді «шлейфів» піску та каміння. Коси мають витягнуту за напрямом течії еліпсоподібну форму шириною до 1-2 м залежно від параметрів мосту. Надводні піщано-кам’яні коси виступають над поверхнею води на 5-10 см [25].

Рис. 2.6 Мости на жорстких опорах р. Смотрич

(а) – м. Городок; б) – м. Кам’янець-Подільський)

Тривалість існування таких урочищ недовговічна, як правило коси розмиваються водою упродовж 2-3 тижнів після закінчення повені. Глибина закріплення опор залежить від літологічної основи річища, параметрів мосту, ширини долини, швидкості течії, рівня весняної повені. За основний будівельний матеріал опор мостів використовують залізобетон, в окремих випадках бутобетон. На початку будівництва мостів у дно річища забивали металеві або залізобетонні палі. Вершину паль заливали бетоном, формуючи таким чином фундамент опор. В межах річкової долини, де Смотрич протікає безпосередньо по твердих силурійських породах, опори в річищі закріплені лише на 1,5-2 м. У верхній та нижній течіях річки, де фундамент річищ формують осадочні породи, палі опускали в русло на глибину 5-8 м (поки не досягали материнських порід). У поперечному перерізі опори мають форми кіл, заокруглених прямокутників або багатокутників, що зумовлює зменшення опору води та руйнування талої криги. Також при проектуванні полотна доріг, які прилягають до пролітної частини, проектують земляний насип в межах заплави а інколи і тераси[36]. Такі земляні утворення без інженерного рішенні будуть руйнуватись особливо просідати та розмиватись дощами. Для цього при будівництві мостів проектують регуляційні споруди[17]. До найбільш поширених видів регуляційних споруд відносять струменеві направляючі дамби, що виправляють потік струменів постійного водотоку, та траверси, що захищають насипи від повздовжніх потоків в межах заплави. Крім того, для захисту від розмиву відкоси насипів, в межах заплав, укріплюються відмощуванням та бетонним муром. З точки зору антропогенного впливу наявність регуляційних споруд ускладнює відновлення перебігу природніх процесів в межах природньої геокомпоненти мостових ЛІС, але зберігає нормальне функціонування даних ЛІС. Перебіг природних процесів все одно відбувається, це можна спостерігати при формуванні трав’яного покриву на земляних насипах, появі піонерського деревостану, розвиток якого має широкий спектр пристосування. Інколи в межах заплави, при незначному ухилі річкової долини, у підніжжі земляних насипів акумулюється надлишок опадів, що зумовлює формування осередків гідрофільної рослинності та активізацію процесів просідання. З іншої ж сторони будівництво таких насипів зумовлює остепніння прилеглих частин заплави. Також при зменшенні ширину русла шляхом його скеровування у штучний тунель швидкість течії водного потоку тут збільшується а в періоди весняної повені це може призвести і до незначного підтоплення високої заплави а інколи навіть і тераси[55]. Також при будівництві мості враховуються фази перебігу гідрологічних процесів, особливо льодостав, повені та паводки. Для запобігання утворення зажорів перед мостовими опорами, конструктори передбачають форму опори із кам’яними чи залізобетонними криголамами, переважно густрокутної спрямованості у бік течії. Такі інженерні рішення дозволяють уникнути накопичення криги під мостовими опорами внаслідок їхнього розколювання об спроектовані криголами в основі мостових опор. Висота опор проектується відносно рівневого режиму річки, або зручної логістики в межах населених пунктів. Для уникнення підтоплення чи переливу води, будуються системи водовідводів, які являть вертикальні труби вмонтовані в дорожнє полотно. Їхня кількість залежить від шири мосту та довжини мосту.

 Арочний тип, з наявних типів мостів, при будівництві найменше трансформує річкову долину, тут лише проектуються опорні точки в межах берегової частини, розкриваючи тверді материнські породи. Русло річки зовсім не порушуються, але відносно глибини та геоморфології річкової долини заплавна частина може бути засипана або зовсім незміненою. Яскравим прикладом є міст у м. Кам’янець-Подільський, який має назву «Стрімка лань» (рис. 2.7)

Рис.  2.7 Арочний міст м. Кам’янця-Подільського – «Стрімка лань»

( а) – вид на міст; б) – технічна схема конструкції мосту)

Окремим різновидом мостів являються пішохідні мости-клатки, які бувають підвісної та статичної конструкції. Дані переходи проектуються місцевим населенням для подолання річок, струмків та ярів з тимчасовими водотоками. Такі переправи є відносно простої конструкції переважно шириною до 1 - 1,5 м, а довжиною відносно ширини русла водотоку. Підвісні переправи складаються з встановлених на берегах пілонів та несучих тросів, до яких прикріплене пішохідне полотно[12]. Основні троси продовжуються за пілонами і закріплюються на рівні землі. Продовження тросів може використовуватися для підтримки двох додаткових прольотів.

Найчастіше висячі мости використовують у випадках, коли потрібно створити надзвичайно довгий міст без встановлення опор. Такі мости не трансформують комплекси річкової долини, їхнє встановлення лише вимагає вкопування пілонів в межах заплави чи надзаплавної тераси. Особливістю цих переправ є те, що вони не потребують значних коштів чи огляду. Догляд лише може полягати у заміні дерев’яного полотна і несучих тросів. Інколи через низьку висоту над річкою, при весняних повенях вони можуть заливатись водою, наприклад такий момент спостерігався в 2013 році, коли вода протікала через навісний міст на р. Смотрич між вулицями Річна та Карвасари. Такі мости зустрічаються в селах. Цибулівка, Зіньківці, Голосків, Великозалісся, Сирватинці, Новосілка, Остапкинці, в м. Кам’янець-Подільський їх нараховується близько 4 (рис. 2.8).

Рис. 2.8 Підвісні мости через р. Смотрич

( а) – с. Великозалісся; б) – м. Кам’янець-Подільський )

Нерухомі статичні пішохідні мости проектуються на жорстких балках, які за довжиною є набагато коротшими від підвісних. Такі мости можна зустріти м. Кам’янець-Подільський, м. Городок, смт Смотрич а також в межах сіл Панівці, Голосків, Думанів, Михівка тощо. Проектування таких переправ визначається потребою населення. Ці мости являються кращими в плані пересування та терміну експлуатації, адже конструкція складається з допоміжних та основних рейок. При будівництві такого мосту враховується максимальний рівень води в річці і річковими водами він ніколи не заливається (рис. 2.9). Дуже часто такі мости відіграють роль опори при прокладанні газових труб, які при своїх невеликих розмірах ускладняються додатковим навантаженням [32]. Варто відмітити, що функціонування такого мосту не захищене регуляційними спорудами, і будь-які дії, що зумовлюють порушення ґрунтового покриву можуть призвести до деградації конструкції мосту.  З точки зору рекреаційно використання р. Смотрич наявність старих дерев’яних опор, пішохідних мостів, особливо навісних, ускладнюють  проведення туристичних сплавів, що виступають акумуляторами повалених гілок та побутового сміття.

Рис. 2.9 Підвісні мости через р. Смотрич

( а) – с. Голосків; б) – м. Кам’янець-Подільський )

Таким чином, для захисту мостів і огороджувальних дамб необхідно: розчистити русло поблизу мостових опор від річкових наносів та побутового сміття, які акумулюються внаслідок рослинності, що сформувалась на берегових відмілинах; забезпечити надійне укріплення руслових укосів і підошви шляхом будівництва поперечних споруд – півзагат. Дані заходи дозволять збільшити тривалість експлуатації мостових ЛІС та дозволить проведення сплавів.

Розділ 3