поперечное берегозащитное сооружение

Формула изобретения

1. Поперечное берегозащитное сооружение, содержащее сборные элементы, отличающееся тем, что поперечное сечение берегозащитного сооружения представляет собой неизменяемую треугольную ферму, состоящую из распорных элементов, собранных в треугольники, причем распорные элементы состоят из бетона, в котором находятся две проволоки, и собраны в треугольники механически с образованием зазора между ними путем скручивания проволочных концов распорных элементов вокруг поперечной арматуры с образованием узлов, при этом берегозащитное сооружение заполнено заполнителем и установлено под углом или поперек к направлению течения потока одной плоскостью на дно реки.

2. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что его внутреннее пространство полностью заполнено заполнителем.

3. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что его внутреннее пространство частично заполнено заполнителем.

4. Сооружение по п.1, или 2, или 3, отличающееся тем, что в качестве заполнителя использован камень.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству и может быть использовано в качестве берегоукрепительных конструкций в размываемых руслах рек, каналов, откосов дамб, предназначенных для самых различных назначений, и других сооружениях.

Известно устройство крепления откоса земляного сооружения [1], содержащее уложенное на откосы синтетическое фильтровое покрытие, удерживающие элементы и слой каменной наброски. Удерживающие элементы выполнены в виде ригелей, стоек с шарнирами, канатов, сетки и ограничителей. Каменная наброска выполнена в виде гравия. Нижние концы стоек шарнирно присоединены к ригелю, а их верхние концы к канату. На канате присоединена сетка. Один из концов каната прикреплен к ригелю, а другие их свободные концы натянуты за счет приложения усилия, и стойки и ригеля соединены К-ограничителями. Между покрытием и сеткой уложен слой каменной наброски. Слой гравия защищает покрытие от динамического волнового воздействия. В свою очередь, он надежно защищен сеткой, удерживаемой в заданном положении канатами. Недостатком данного технического решения является то, что:

- крепление непосредственно контактируют с потоком жидкости и влекомыми наносами и поэтому может подвергаться быстрому истиранию и разрушению в короткие сроки;

- конструкция представляет из себя достаточно сложное техническое решение, что делает ее ненадежной в работе и дорогой по стоимости;

- эффективность применения крепления значительно снижается в случае, когда в реке или канале имеют место большие колебания уровня воды, колебания скорости и расхода потока;

- данное техническое решение не эффективно для применения в тех случаях, когда местным строительным материалом являются деревья или кустарник.

Наиболее близким техническим решением является поперечное сквозное берегозащитное сооружение, содержащее элементы, собранные в треугольную призму [2]. Недостатками данного технического решения являются:

- сложность формы элементов, изготавливаемых на заводах;

- неудобство соединения узлов с применением сложных технических решений по соединению железобетонных элементов;

- крепление в экономическом отношении не всегда является эффективным техническим решением из-за применения индустриальных железобетонных конструкций.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности защиты берегов русел рек от размыва и долговечности срока службы берегоукрепительного сооружения.

Поставленная цель достигается тем, что на размываемом берегу устанавливается поперечное сквозное (фиг.1) берегозащитное сооружение. При этом угол установки зависит от ширины русла, возможного свала потока на берег и других морфологических элементов потока и русла. Наиболее благоприятным вариантом является установка их по направлению течения потока, что создает наиболее благоприятные условия при обтекании потоком. Длина поперечных берегозащитных сооружений и расстояния между ними определяются по разработанным методическим рекомендациям. Поперечное берегозащитное сооружение (фиг.2) собирается механически, путем скрутки проволочных концов, распорных элементов, вокруг арматуры, которые образуют узлы треугольной призмы. Так последовательно соединяя распорные элементы к арматуре высоту сборного поперечного сквозного берегозащитного сооружения можно наращивать до любых размеров. При этом поперечное сечение этого сооружения, представляющее из себя ферму, имеет треугольную форму.

Распорный элемент состоит из бетона, в котором находятся проволоки. В качестве проволоки может использоваться катанка диаметром 5-6 мм. В качестве арматуры сталь А 111 диаметром 12-16 мм. В качестве заполнителя можно использовать высокопрочный бетон М 250-300. Проволочные концы распорных элементов (фиг.5) для усиления механического крепления к арматуре соединяются специальными приспособлениями. Внутреннее пространство поперечного берегозащитного сооружения заполняется полностью или частично заполнителем. В качестве заполнителя можно использовать камень или отходы строительного производства (фиг.3, 4).

Поток воды, обтекая поперечное берегозащитное сооружение, снижает свою скорость возле береговой линии, в результате чего происходит снижение транспортирующей способности потока и выпадение взвешенных наносов.

Предлагаемое техническое решение наиболее эффективно для использования в потоках с малым количеством наносов.

На фиг.1 изображен план реки с поперечным берегозащитным сооружением; на фиг.2 - продольный разрез поперечного берегозащитного сооружения; на фиг.3 - треугольное поперечное сечение поперечного берегозащитного сооружения с полным заполнением камнем внутреннего пространства, разрез А-А, на фиг.2; на фиг.4 - треугольное поперечное сечение поперечного берегозащитного сооружения с частичным заполнением камнем внутреннего пространства, разрез А-А, на фиг.2; на фиг.5 - распорный элемент, аксонометрия.

На размываемом берегу 1 установлено поперечное берегозащитное сооружение 2, состоящее из распорных элементов 3 с зазорами 4. Распорный элемент 3 состоит из бетона 5, в котором находятся проволоки 6. Проволочные концы 7 распорных элементов 3 механически прикрепляются к арматуре 8. Внутреннее пространство поперечного берегозащитного сооружения 2 заполняется камнем 9.

Поперечное берегозащитное сооружение сооружается и работает следующим образом. На размываемом берегу 1 устанавливается поперечное (фиг.1) берегозащитное сооружение 2. При этом угол установки зависит ширины русла, возможного свала потока на берег и других морфологических элементов потока и русла. Длина поперечных берегозащитных сооружений и расстояния между ними определяются по разработанным методическим рекомендациям. Поперечное берегозащитное сооружение 2 (фиг.2) собирается механически путем скрутки проволочных концов 7 распорных элементов 3 вокруг арматуры 8, которые образуют узлы. Распорный элемент 3 состоит из бетона 5, в котором находятся две проволоки 6. Проволочные концы 7 распорных элементов 3 для усиления механического крепления к арматуре 8 соединяются специальными приспособлениями. Так, последовательно присоединяя распорные элементы 3 к арматуре 8, высоту поперечного берегозащитного сооружения 2 наращивают до нужных размеров. При этом поперечное сечение этого сооружения является фермой и имеет треугольную форму. Внутреннее пространство поперечного берегозащитного сооружения 2 заполняется полностью или частично камнем 9 (фиг.3, 4).

Расстояние между распорными элементами 3 зависит от крупности заполнителя.

Гибкость является огромным достоинством этого сооружения, так как оно находится в воде и избежать деформаций дна и основания невозможно, а это повлечет и деформации сооружения, что не является опасным для такого типа береговой защиты.

Предлагаемое техническое решение имеет ряд достоинств перед другими ранее известными. В предлагаемом техническом решении можно использовать местный строительный материал, который является наиболее дешевым и доступным.

Предлагаемое техническое решение дешевле известных аналогичных из-за использования местного строительного материала. При этом долговечность этих сооружений больше ранее известных аналогичных технических решений.

В экологическом отношении это наиболее благоприятный вариант решения проблемы защиты берегов от размыва.

Источники информации:

1. A.c. 1461821 СССР, МКИ Е 02 D 17/20 Устройство для крепления откоса земляного сооружения / Шкундин Б.М. и Новожилов А.П. (СССР); заяв. 04.03.87; опубл. 28.02.89, Бюл. №8 (аналог).

2. Авторское свидетельство СССР №1330242 А1, МПК Е 02 В 3/12 (прототип).