УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПАВОДКОВЫХ РАЗЛИВОВ Российский патент 2004 года по МПК E02B3/00 

Изобретение относится к конструкциям защитных гидротехнических сооружений и предназначено для защиты охраняемых территорий от паводковых разливов водотоков и водоемов.

В настоящее время известны принципиальные технические решения в данной области, из которых наиболее близким является устройство для предупреждения паводковых разливов, включающее предназначенные для ограждения береговых линий водоемов и водотоков модульные конструкции, верхний уровень которых расположен выше ожидаемого уровня паводковой воды, содержащие композиционный состав из вещества, обладающего возможностью значительного увеличения объема при его увлажнении (см. патент США №4650368, кл. E 02 B 7/00, опубл. 17.03.1987).

Обладая определенными техническими преимуществами, это устройство имеет также существенные недостатки, заключающиеся в его принципиальной схеме, при которой требуется значительное время и трудозатраты для возведения сооружения и приведения его в рабочее состояние и на его демонтаж, что снижает его эффективность в критических паводковых ситуациях.

Технической задачей данного изобретения является повышение мобильности и автономности работы устройства, согласующейся с процессом подъема воды и следящим за ее уровнем с опережением роста устройства по высоте по отношению к поднимающейся воде, а также упрощение монтажа и демонтажа устройства.

Решение указанной технической задачи достигается за счет того, что в устройстве для предупреждения паводковых разливов, включающем предназначенные для ограждения береговых линий водоемов и водотоков модульные конструкции, верхний уровень которых расположен выше ожидаемого уровня паводковой воды, содержащие композиционный состав из вещества, обладающего возможностью значительного увеличения объема при его увлажнении, согласно изобретению модульные конструкции выполнены из набора нескольких слоев эластичного материала, по меньшей мере, трех, один из которых расположен внутри ограничивающих его слоев и выполнен перфорированным, упомянутый композиционный состав нанесен на обе стороны этого внутреннего перфорированного слоя, а набор из слоев покрыт сверху эластичным гидронепроницаемым материалом, в каждой модульной конструкции в нижней и боковых стенках из эластичного гидронепроницаемого материала выполнены вставки из водофильтрующего материала.

В модульной конструкции верхняя стенка из эластичного гидронепроницаемого материала может иметь фильтрующие вставки, защищенные временной пленкой.

При этом указанный набор слоев эластичного материала упакован на бобине в виде рулонного материала.

Описываемое устройство для предупреждения паводковых разливов поясняется далее чертежами, где на фиг.1 показан его общий вид в виде берегоукрепительного сооружения; на фиг.2 и фиг.3 – мнoгocлoйнaя модульная кoнcтpукция устройства; на фиг.4 - это устройство в виде рулонного материала.

Берегоукрепительное сооружение, предназначенное для предупреждения паводковых разливов вод из водотока или водоема 1, имеющего береговые границы 2, содержит модульные конструкции для ограждения и поднятия уровня береговых линий (фиг.1, 2). Верхняя стенка устройства 3 поднимается и устраивается выше уровня высокой паводковой воды (на фиг.1 - УВПВ), который при разливах ожидается выше уровня высокой воды и уровней средней воды и низкой воды (соответственно, УВВ, УСВ, УНВ).

Устройство выполнено из набора нескольких слоев эластичного материала и содержит, по меньшей мере, три слоя (или число, кратное трем слоям: 3х2; 3х4). Стенка 4 выполнена из эластичного гидронепроницаемого материала в виде пленки, предпочтительно армированной, например, капроновой сеткой и напыленной сверху минеральным порошком (фиг.2). Под стенкой 4 расположены модульные конструкции, выполненные из трех слоев материала, при этом между двумя слоями 5 и 6 (фиг.2) размещен перфорированный слой 7, композиционный состав 8 нанесен на обе стороны стенок перфорированного слоя 7 так, что заключается внутри ограничивающих его слоев 5 и 6.

С боковых поверхностей 9 (фиг.2, 3) устройство покрыто эластичным гидронепроницаемым материалом; нижняя стенка 10 также выполнена из эластичного гидронепроницаемого материала; этой стенкой устройство контактирует с грунтом защищаемого берегового укрепления, и в этой стенке 10 выполнены вставки 11 из водофильтрующего материала. Такие же вставки 12 и 13 выполнены в боковых стенках устройства 3 и в стенке 4, причем стенка 4 со вставками 13 защищена временной пленкой 14, прорываемой при эксплуатации.

Для мобильности транспортировки и разворота на месте весь многослойный материал упакован в виде рулона на бобине 15 (фиг.4).

В качестве композиционного состава 8 используют состав с содержанием полиэлектролитного гидрогеля в смеси с технической содовой мукой и негашеной строительной известью; из этой смеси делают гранулы и обрабатывают ними перфорированный слой 7 методом прокатки с прогревом. Такой композиционный состав при его увлажнении имеет объемное расширение порядка 2,0х10⁴ раз, что позволяет формировать высокое защитное сооружение из этого устройства (фиг.1).

Работа устройства, частично изложенная выше, осуществляется при подъеме воды до уровня УВПВ или УВВ, когда вода начинает проникать через вставки 11, 12 в полости устройства, что приводит к увеличению объема и высоты при разбухании стенок корпуса устройства.

Такую подготовку устройства можно выполнить и заблаговременно - при прорыве пленки 14 и орошении водой вставок 13 стенки 4, что также позволит создать воздвигаемое защитное сооружение (фиг.1). Таким образом, разработанное устройство для предупреждения паводковых разливов позволяет надежно и оперативно защищать охраняемые территории, объекты, сооружения от отрицательных и катастрофических воздействий на них природных паводковых вод, а также техногенных внезапных подъемов и разливов сточных вод. Причем данное защитное устройство позволяет своей конструкцией отслеживать уровень поднимающейся воды и выдерживать постоянно свой уровень выше уровня паводковых вод, что важно при переменных режимах поступления паводковых вод, т.к. предупреждает дополнительные затраты на защиту от наводнений охраняемых территорий и объектов.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и предназначено для предупреждения в чрезвычайных ситуациях паводковых и ливневых разливов. Устройство включает модульные конструкции, верхний уровень которых расположен выше ожидаемого уровня паводковой воды, содержащие композиционный состав из вещества, обладающего возможностью значительного увеличения объема при его увлажнении. Модульные конструкции выполнены из набора нескольких слоев эластичного материала, по меньшей мере, трех, один из которых расположен внутри ограничивающих его слоев и выполнен перфорированным. Композиционный состав нанесен на обе стороны этого внутреннего перфорированного слоя. Набор из слоев покрыт сверху эластичным гидронепроницаемым материалом. В каждой модульной конструкции в нижней и боковых стенках из эластичного гидронепроницаемого материала выполнены вставки из водофильтрующего материала. Верхняя стенка из эластичного гидронепроницаемого материала может иметь водофильтрующие вставки, защищенные временной пленкой. Набор слоев эластичного материала может быть упакован на бобине в виде рулонного материала. Изобретение позволяет увеличить надежность защиты территорий и мобильность транспортировки ограждения, понизить трудозатраты на его монтаж. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для предупреждения паводковых разливов, включающее предназначенные для ограждения береговых линий водоемов и водотоков модульные конструкции, верхний уровень которых расположен выше ожидаемого уровня паводковой воды, содержащие композиционный состав из вещества, обладающего возможностью значительного увеличения объема при его увлажнении, отличающееся тем, что модульные конструкции выполнены из набора нескольких слоев эластичного материала, по меньшей мере трех, один из которых расположен внутри ограничивающих его слоев и выполнен перфорированным, упомянутый композиционный состав нанесен на обе стороны этого внутреннего перфорированного слоя, а набор из слоев покрыт сверху эластичным гидронепроницаемым материалом, причем в каждой модульной конструкции в нижней и боковых стенках из эластичного гидронепроницаемого материала выполнены вставки из водофильтрующего материала.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в модульной конструкции верхняя стенка из эластичного гидронепроницаемого материала имеет водофильтрующие вставки, защищенные временной пленкой.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанный набор слоев эластичного материала упакован на бобине в виде рулонного материала.