ГИБКОЕ ОТКОСНОЕ БЕРЕГОУКРЕПИТЕЛЬНОЕ КРЕПЛЕНИЕ ПРИ ПОТОКЕ, НАСЫЩЕННОМ НАНОСАМИ Российский патент 2004 года по МПК E02D17/20 E02B3/12 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве берегоукрепительных конструкций в размываемых руслах рек, каналов и других сооружениях, потоки у которых насыщены большим количеством наносов.

Известно устройство для крепления откоса земляного сооружения (SU 1461821, Е 02 D 17/20, 28.02.1989), содержащее уложенное на откосы синтетическое фильтрующее покрытие, удерживающие элементы и слой каменной наброски. Удерживающие элементы выполнены из ригелей, стоек с шарнирами, канатов, сетки и ограничителей. Каменная наброска выполнена из гравия. Нижние концы стоек шарнирно соединены с ригелем, а их верхние концы соединены с канатом. К канату присоединена сетка. Один из концов каната прикреплен к ригелю, а другие их свободные концы натянуты за счет приложения усилия. 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:

крепления непосредственно контактируют с потоком жидкости и влекомыми наносами и поэтому могут подвергаться быстрому истиранию и разрушению в короткие сроки;

конструкция представляет собой достаточно сложное техническое решение, что отражается на надежности работы и стоимости;

эффективность применения крепления значительно снижается в случае, когда в реке или канале большие скорости и расходы;

в экологическом отношении не является благоприятным техническим решением.

Известно комбинированное крепление откосов (RU 2189421 C2, Е 02 D 17/20, Е 02 В 3/12, 20.09.2002,) состоящее из слоеных бетонных блоков, разбитых в плане конструктивно-деформационными швами на квадраты или прямоугольники, взаимосвязанные между собой со всех четырех сторон сеткой-рабицей и образованные послойным чередованием бетонных плит, склеенных высокопрочным раствором или бетоном, в которых вплотную или полосами в местах стыковки блоков уложена сетка-рабица. Сетка-рабица на откосах сверху уложена на берму и жестко закреплена, а на дне концы донного крепления заходят в глубину откосов, образуя консоли, при этом количество слоев бетонных плит больше двух.

Недостатками данного технического решения являются:

не используются наносы, содержащиеся в потоке, для образования естественной защиты;

является достаточно дорогим техническим решением;

долговечность конструкции крепления, состоящей из таких блоков, является малой из-за истирания бетона наносами и разрушения крепления;

в экологическом отношении не является благоприятным техническим решением.

Наиболее близким техническим решением является (SU 1214823 A, E 02 B 3/04, 3/12, E 02 D 17/20, 28.02.1986), в котором гибкое откосное берегоукрепительное крепление при потоке, насыщенном наносами, включает плетеную сетку, уложенную внахлест путем разматывания рулонов длинной стороной поперек направления движения потока с закреплением на откосе анкерами, забитыми нормально к поверхности откоса, и образованием цельного ковра.

Задачей изобретения является повышение эффективности и надежности защиты берегов русел рек и каналов от размыва и долговечности срока службы берегоукрепительного сооружения.

Поставленная задача решается за счет того, что в гибком откосном берегоукрепительном креплении при потоке, насыщенном наносами, включающем плетеную сетку, уложенную внахлест путем разматывания рулонов длинной стороной поперек направления движения потока с закреплением на откосе анкерами, забитыми нормально к поверхности откоса, и образованием цельного ковра, согласно изобретению сетки уложены на выполненную на откосе подготовку из уложенного обратного гравийного или щебеночного фильтра, причем сетки соединены между собой соединительной проволокой, а цельный ковер образован с заглубленным основанием, а поверху к ковру из плетеной сетки соединительной проволокой закреплены кустарники или деревья. Кустарники или деревья могут быть ориентированы поперек направления движения потока. Кустарники или деревья могут быть ориентированы вдоль направления движения потока. Причем кустарники или деревья покрыты затвердевшим цементно-песчаным раствором.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении эффективности и надежности защиты берегов русел рек и каналов от размыва и долговечности срока службы берегоукрепительного сооружения.

На фиг.1 изображено поперечное сечение дамбы с гибким откосным креплением при потоке, насыщенном наносами, с поперечной ориентацией кустарников или деревьев, общий вид; на фиг.2 - план дамбы с гибким откосным креплением при потоке, насыщенного наносами с поперечной ориентацией кустарников или деревьев; на фиг.3 - узел А на фиг.1; на фиг.4 - откос с укладкой плетеной сетки на подготовленное основание внахлест, аксонометрия; на фиг.5 - устройство для скручивания проволоки; на фиг.6 - узел В на фиг.5.

Гибкое откосное крепление при потоке, насыщенном наносами, осуществляют следующим образом.

На откосе дамбы 1 устраивают подготовку 2 в виде уложенного обратного гравийного или щебеночного фильтра и гибкое откосное крепление 3 с заглубленным основанием 4. На подготовку 2 укладывают слой плетеной сетки 5 путем разматывания рулонов длинной стороной 6 поперек направлению движения потока. Плетеная сетка 5 укладывают со смещением и образованием нахлеста 7. В месте нахлеста 7 плетеную сетку 5 соединяют между собой соединительной проволокой 8. Соединительную проволоку 8 скручивают устройством для скручивания проволоки 9, имеющим специальные отверстия 10. Образованный таким образом ковер из плетеной сетки 5 закрепляют анкерами 11, забитыми нормально на откосе дамбы 1. На ковер из плетеной сетки 5 вдоль или поперек направлению движения потока укладывают и закрепляют кустарники или деревья 12 соединительной проволокой 8. Соединительная проволока 8 скручивается устройством для скручивания проволоки 9.

Подготовка 2 в виде обратного фильтра служит фильтром и предотвращает механическую суффозию под гибким откосным креплением 3 (фиг.1). Нижний конец размотанного рулона 6 сетки 5 заглубляется и служит анкером, предотвращающим всплытие крепления З. Длина заглубленного основания 4 зависит от глубины размыва. При таком способе укладки плетеной сетки 5 благодаря цельности сеточный ковер способен выдерживать очень большие нагрузки на растяжение. Эта нагрузка зависит от толщины проволоки и может достигать 5-10 тонн на погонный метр длины плетеной сетки 5. Соединительная проволока 8 скручивается устройством для скручивания проволоки 9, имеющим для этого специальные отверстия 10, в которые просовываются концы соединительной проволоки 8 и далее рычагом скручиваются, тем самым образуется прочное соединение. Толщина проволоки плетеной сетки 5 к верху крепления может уменьшаться с 6 до 4 мм. Образованный ковер из плетеной сетки 5 закрепляется на откосе анкерами 11, длина которых должна быть такой, чтобы силы трения и сцепления их с грунтом превосходили силы взвешивания откосного крепления 3. Длина анкера может быть 1-2 м, и в качестве материала можно использовать обычную рифленую арматуру.

Уложенные на откосе кустарники или деревья создают повышенную шероховатость, которая снижает скорость течения потока, примыкающего к креплению. В результате снижения скорости течения потока до значений, меньше 0,2-0,3 м/с, происходит процесс выпадения взвешенных наносов и закрепления откосов наносами. Кустарники или деревья 12 могут иметь поперечную или продольную ориентацию. Так на криволинейном откосе легче укладывать и лучше будет работать крепление с продольной укладкой кустарников или деревьев 12, а на прямолинейном откосе с поперечной укладкой кустарников.

Для улучшения работы и увеличения продолжительности срока службы откосного крепления 3 кустарники или деревья 12 могут покрываться цементно-песчаным раствором. Корка из цементно-песчаного раствора утяжелит крепление и замедлит гниение дерева. Для этого достаточно в бадью, в которой находится приготовленный цементно-песчаный раствор, опустить кустарник или дерево и после высыхания он пригоден для укладки.

Описанное гибкое откосное берегоукрепительное крепление при потоке, насыщенном наносами, экологичнее, дешевле и надежнее в работе известных аналогичных технических решений. При этом долговечность этих сооружений в 1,5-2 раза больше, так как предусмотрена защита от гниения.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве берегоукрепительных конструкций в размываемых руслах рек, каналов и других сооружениях, потоки у которых насыщены большим количеством наносов. Гибкое откосное берегоукрепительное крепление при потоке, насыщенном наносами, включает плетеную сетку, уложенную внахлест путем разматывания рулонов длинной стороной поперек направления движения потока с закреплением на откосе анкерами, забитыми нормально к поверхности откоса, и образованием цельного ковра. Новым является то, что сетки уложены на выполненную на откосе подготовку из уложенного обратного гравийного или щебеночного фильтра, причем сетки соединены между собой соединительной проволокой, а цельный ковер образован с заглубленным основанием, а поверху к ковру из плетеной сетки соединительной проволокой закреплены кустарники или деревья. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении эффективности и надежности защиты берегов русел рек и каналов от размыва и долговечности срока службы берегоукрепительного сооружения. 1 с. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Гибкое откосное берегоукрепительное крепление при потоке, насыщенном наносами, включающее плетеную сетку, уложенную внахлест путем разматывания рулонов длинной стороной поперек направления движения потока с закреплением на откосе анкерами, забитыми нормально к поверхности откоса, и образованием цельного ковра, отличающееся тем, что сетки уложены на выполненную на откосе подготовку из уложенного обратного гравийного или щебеночного фильтра, причем сетки соединены между собой соединительной проволокой, а цельный ковер образован с заглубленным основанием, а поверху к ковру из плетеной сетки соединительной проволокой закреплены кустарники или деревья.2. Гибкое откосное берегоукрепительное крепление при потоке, насыщенном наносами по п. 1, отличающееся тем, что кустарники или деревья ориентированы поперек направления движения потока.3. Гибкое откосное берегоукрепительное крепление при потоке, насыщенном наносами по п. 1, отличающееся тем, что кустарники или деревья ориентированы вдоль направления движения потока.4. Гибкое откосное берегоукрепительное крепление при потоке, насыщенном наносами по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что кустарники или деревья покрыты затвердевшим цементно-песчаным раствором.