СПОСОБ СОЗДАНИЯ КАМЕННОГО БЕРЕГОВОГО КРЕПЛЕНИЯ Российский патент 2004 года по МПК E02B3/04 E02B3/12 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при создании каменного берегового крепления преимущественно на реках с большими диапазонами колебаний уровней воды и/или с берегами, изрезанными оврагами.

Известен способ создания каменного берегового крепления, заключающийся в укладке каменного материала на предварительно спланированный и выровненный откос (Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика, /под общей ред. В.П. Недриги. М.: Стройиздат, 1983, с.211-212).

В известном способе планировку и выравнивание откоса, а также укладку и планировку материала необходимо вести по всей закрепляемой поверхности откоса, что увеличивает, особенно при наличии оврагов, объем строительных работ, а неизбежное при планировке откоса снижение его устойчивости против размыва обуславливает сжатость сроков выполнения этих работ - один межпаводковый период.

Известен также способ создания каменного берегового крепления, включающий возведение из каменного материала призм, поярусно расположенных вдоль закрепляемого участка берега водоема, нижнюю из которых располагают на дно водоема, а каждую последующую по высоте призму возводят после заполнения мелкоскелетным грунтом пазухи между предыдущей призмой и берегом и располагают ее частично на гребне предыдущей призмы, а частично - на мелкоскелетном грунте пазухи (Гидротехнические сооружения. Ч.2. / Под ред. М.М.Гришина. М.: Высшая школа, 1979, с.276).

Недостатком этого способа является низкая эффективность работ по созданию берегового крепления из-за необходимости заполнять пазухи полностью материалами, объемы которых особенно велики при наличии в пределах закрепляемого участка берега оврагов.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении эффективности работ за счет снижения расходования материалов на создание берегового крепления.

Этот технический результат достигается за счет того, что в известном способе создания каменного берегового крепления, включающем возведение из каменного материала призм, поярусно расположенных вдоль закрепляемого участка берега водоема, нижнюю из которых располагают на дне водоема, а каждую последующую по высоте призму возводят после заполнения мелкоскелетным грунтом пазухи между предыдущей призмой и берегом и располагают ее частично на гребне предыдущей призмы, а частично - на мелкоскелетном грунте пазухи, согласно изобретению пазуху заполняют продуктами размыва берега водами водоема и поверхностного стока, выпадающими в пазуху из воды в осадок в виде принесенных сверху наносов. В случае наличия в пределах закрепляемого участка берега оврага в месте образования в пазухе и в устье оврага "конуса выноса" из наносов, принесенных по оврагу поверхностным стоком, призму очередного яруса возводят с интенсивностью, обеспечивающей повышение гребня призмы над примыкающей к ней поверхностью наносов, вдоль берега на незатопляемых водою реки отметках (выше крепления) выполняют водосбросную канаву со сбросной частью в пределах закрепляемого участка берега, а в устье оврага из крупноскелетного грунта возводят плотинку, которую располагают на наносах "конуса выноса", при этом ее сбросную часть сопрягают с оврагом.

Основным отличительным признаком предложенного способа является заполнение пазухи продуктами размыва берега водами водоема и поверхностного стока, выпадающими в пазухи из воды в осадок в виде принесенных сверху наносов. Это позволяет заполнить пазухи естественным путем без дополнительных трудозатрат и без использования привозных материалов, а в случае наличия оврага также естественным путем перевести его со временем в ложбину.

Предлагаемый способ поясняется чертежами, на которых изображены:
- на фиг.1 - план закрепленного участка на промежуточной стадии создания каменного берегового крепления;
- на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;
- на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.

Сначала у обрыва 1 (фиг. 1) размываемого берега 2 реки 3 на ее дне 4 (фиг. 2) и вблизи уреза 5 меженного уровня 6 вдоль берега 2 из каменной наброски возводят призму 7 первого яруса с образованием пазухи 8 между призмой 7 и берегом 2. Пазухи 8 заполняют естественным путем продуктами размыва берега 2, которые выпадают в пазухи 8 из воды в осадок в виде мелкоскелетных наносов 9, приносимых сверху водами реки 3 при ее высоких уровнях 10 и водами поверхностного стока, стекающими по обрыву 1. После этого возводят призму 11 второго яруса с образованием пазухи 12. Призму 11 располагают частично на гребне нижележащей призмы 7, а частично - на наносах 9. Аналогичным образом после заполнения наносами 9 пазухи 12 возводят призму 13 третьего яруса с образованием пазухи 14 (на фиг.2 призма 13 показана пунктиром). В процессе заполнения пазух 8, 12 и 14 наносами 9 поверхность обрыва 1 деформирует от ее положения начального 1н до конечного 1к.

После заполнения пазухи 14 наносами 9 берег 2 выравнивают до заданной поверхности 15 (на фиг.2 и 3 поверхность показана пунктиром) и возводят призму четвертого яруса в виде каменно-набросного крепления 16 поверхности откоса 17 в зоне высоких уровней 10 воды в реке 3.

При создании берегового крепления посредством переходных песчано-гравийных слоев 18 отделяют призмы 7, 11 и 13 от наносов 9, а каменно-набросное крепление 16 - от материала откоса 17.

В месте образования в пазухах 8, 12 и 14 и в устье 19 оврага 20 "конуса выноса" 21 из наносов 9, приносимых сверху поверхностным стоком по оврагу 20, призмы 7, 11 и 13 ярусов соответственно I, II, III возводят своевременно и с интенсивностью, обеспечивающей превышение гребнем призмы над примыкающей к ней поверхностью наносов 9 "конуса выноса" 21.

Вдоль берега 2 на незатопляемых водою реки 3 отметках выполняют водосборную канаву 22, которую посредством ее водосбросной части 23 сопрягают с оврагом 20. После заполнения пазухи 14 наносами 9 "конуса выноса" 21 в устье 19 оврага 20 из крупноскелетного грунта (мелкий камень, гравий и др.) возводят фильтрующую плотнику 24, которую располагают на этих наносах 9 (фиг.3).

Своевременное возведение призм 7, 11 и 13 практически полностью предотвращает вынос продуктов размыва берега 2 в русло реки 3, что со временем ведет к полному прекращению размыва берега 2. При этом затраты на создание крепления в существенной мере переносятся на длительный срок, исчисляемый многими годами. Одновременно осуществляется ликвидация оврага за счет переформирования оврага в ложбину с уположенными естественным путем бортами в процессе заполнения оврага продуктами размыва, вынос которых из оврага предотвращается фильтрующей плотинкой 24.

Использование: гидротехническое строительство, а точнее при создании каменного берегового крепления преимущественно на реках с большими диапазонами колебаний уровней воды и/или с берегами, изрезанными оврагами. При создании берегового крепления из каменного материала возводят поярусно расположенные вдоль закрепляемого участка берега водоема призмы, нижнюю из которых располагают на дне водоема, а каждую последующую возводят после заполнения мелкоскелетным грунтом пазухи между предыдущей призмой и берегом, и располагают ее частично на гребне предыдущей призмы, а частично - на мелкоскелетном грунте пазухи. Заполнение пазухи производят продуктами размыва берега водами водоема и поверхностного стока, которые выпадают в пазуху из воды в осадок в виде принесенных сверху наносов. Поярусное возведение призм производят до тех пор, пока не будет создано каменное береговое крепление на всю его высоту. В случае наличия в пределах закрепляемого участка берега водоема оврага, призму очередного яруса по высоте возводят с интенсивностью, обеспечивающей превышение гребня призмы над примыкающей к ней поверхностью наносов "конуса выноса". Изобретение позволяет повысить эффективность работ за счет снижения расхода материалов на крепление. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Способ создания каменного берегового крепления, включающий возведение из каменного материала призм, поярусно расположенных вдоль закрепляемого участка берега водоема, нижнюю из которых располагают на дне водоема, а каждую последующую по высоте призму возводят после заполнения мелкоскелетным грунтом пазухи между предыдущей призмой и берегом и располагают ее частично на гребне предыдущей призмы, а частично на мелкоскелетном грунте, отличающийся тем, что пазуху заполняют продуктами размыва берега водами водоема и поверхностного стока, выпадающими в пазуху из воды в осадок в виде принесенных сверху наносов.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае наличия в пределах закрепляемого участка берега водоема оврага в месте образования в пазухе и в устье оврага “конуса выноса” из наносов, принесенных по оврагу поверхностным стоком, призму очередного яруса возводят с интенсивностью, обеспечивающей превышение гребня призмы над примыкающей к ней поверхностью наносов.3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что вдоль берега на незатопляемых водою реки отметках выполняют водосборную канаву со сбросной частью в пределах закрепляемого участка берега.4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в устье оврага из крупноскелетного грунта возводят плотинку, которую располагают на наносах “конуса выноса”.5. Способ по пп.2 и 3 отличающийся тем, что водосборную канаву посредством ее сбросной части сопрягают с оврагом.