способ подавления волн в прибрежной зоне

Формула изобретения

Способ подавления волн в прибрежной зоне, заключающийся в силовом воздействии на водную среду элементами, которые располагают ниже впадин статистических волн и закрепляют на донном грунте прибрежной зоны, причем элементы выполняют в виде гибких оболочек и заполняют деформируемым веществом, например газом, с объемом, который позволяет каждому из элементов деформироваться во все время нахождения гребня волны над ним, отличающийся тем, что гибкие оболочки выполняют в силовых сетях, а сами элементы расставляют хаотично и соединяют между собой магистралями с газом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области гидротехники и предназначено для снижения воздействия волн при шторме или цунами на народнохозяйственные объекты в прибрежной зоне.

Указанные источники стихийных бедствий имеют различное происхождение, но в конечном счете выражаются в значительной высоте волн в прибрежной зоне с переносом массы воды и силового воздействия на береговые сооружения, а также способны воздействовать на удаленные от берега объекты при повышенной высоте волн.

Известен способ подавления волн в прибрежной зоне, при котором на водную среду воздействуют воздушно-пузырьковой завесой (SU 157229 A, 16.09.1963).

Этот способ является малоэффективным, т.к. воздушно-пузырьковая завеса оказывает весьма слабое подавляющее воздействие на волны.

Наиболее близким к предлагаемому из известных является способ подавления волн в прибрежной зоне, заключающийся в силовом воздействии на водную среду элементами, которые располагают ниже впадин статистических волн и закрепляют на донном грунте прибрежной зоны, причем элементы выполняют в виде гибких оболочек и заполняют деформируемым веществом, например газом, с объемом, который позволяет каждому из элементов деформироваться во все время нахождения гребня волны над ним (SU 914702 A, 23.03.1982).

Недостаток данного известного способа состоит в неэффективном, слабом воздействии вышеупомянутых элементов на подавляемые волны в прибрежной зоне.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности подавляющего волны силового воздействия на водную среду.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе подавления волн в прибрежной зоне, заключающемся в силовом воздействии на водную среду элементами, которые располагают ниже впадин статистических волн и закрепляют на донном грунте прибрежной зоны, причем элементы выполняют в виде гибких оболочек и заполняют деформируемым веществом, например газом, с объемом, который позволяет каждому из элементов деформироваться во все время нахождения гребня волны над ним, согласно изобретению гибкие оболочки выполняют в силовых сетях, а сами элементы расставляют хаотично и соединяют между собой магистралями с газом.

Способ реализуют при помощи элементов, осуществляющих силовое воздействие на водную среду и подавляющих волны в прибрежной зоне.

Гибкая оболочка каждого элемента может быть выполнена из прорезиненной ткани, а в качестве силовой сети, в которую заключают гибкую оболочку, может быть использована рыболовная сеть, которую крепят к грунту либо грузом, либо якорем. Наполнителем таких гибких оболочек может быть газ, или поролон с газом, или любой другой материал, который деформируется при изменении гидростатической нагрузки.

Протяженность элемента (оболочки с сетью) по направлению к берегу должна быть не меньше длины гребня волны.

Действует элемент следующим образом. Когда давление постоянно, т.е. отсутствует волна, то деформация элемента от гидростатического давления будет постоянна. При прохождении волны над элементом его деформация возрастет из-за повышения гидростатического уровня воды над элементом и он получит деформацию, пропорциональную высоте столба воды до гребня волны. Это приведет к провалу гребня на величину деформации, т.е. к снижению высоты гребня, что и нужно для снижения воздействия на береговую зону. Следующая за гребнем впадина наоборот будет приподнята элементом, т.к. силовое воздействие от гребня окончено. Все это приведет к выравниванию водного уровня. Эффект еще более усилится, если элементы соединены между собой магистралью. В этом случае какой-нибудь участок попадет на впадину волны, а другой - на гребень, т. е. произойдут одновременное опускание гребня и подъем впадины. Для повышения эффекта желательно иметь минимальное расстояние от поверхности элемента до впадины максимальной волны. Можно хаотично расставить элементы и образовать проход для крупных судов, а мелкие пройдут сверху над элементами.

Одновременно будет снижен эффект движения водной массы по донному грунту, т. к. сами элементы будут создавать гидравлическое сопротивление, и вертикальные перемещения водной массы также будут препятствовать движению воды.