СПОСОБ БОРЬБЫ С ПОДТОПЛЕНИЯМИ ОТ ПАВОДКОВ ПРИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ Российский патент 2007 года по МПК E02B3/00 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве защиты от подтоплений от паводков при чрезвычайных ситуациях, при проведении аварийно-восстановительных работ, а также при капитальном строительстве в сложных условиях.

Известна полузапруда и способ ее строительства [1], при котором на подготовленное основание и отрытую траншею монтируются разновысокие блоки Г-образной формы с корневой частью, врезанной в берег до головной части с образование ступенчатого лотка и с уменьшающейся высотой стенок от берега к руслу. При этом блоки связывают между собой меньшими полками по основанию лотка, который далее заливается бетоном, спереди лотка к закладным деталям прикрепляют арматурную решетку. Сверху поперек лотка в местах соединений рядом стоящих блоков и спереди лотка над решеткой устанавливают с частичным входом в лоток металлические или железобетонные перемычки. В передней части лотка горизонтально в два ряда монтируют сборные кубы, которые шарнирно соединяют между собой и арматурным поясом лотка.

Недостатками данного технического решения являются:

- конструкция и способ ее строительства достаточно сложны;

- такое техническое решение неэффективно применять для защиты от паводков;

- невозможность многократного использования;

- в экологическом отношении не является благоприятным техническим решением.

Наиболее близким техническим решением является способ возведения габионного крепления [2], включающий укладку вдоль берегов русла на основание заполненных камнем габионов призматической формы. Недостатками данного технического решения являются:

- конструкция и способ ее строительства достаточно сложны;

- невозможность многократного использования;

- достаточно дорогой по цене и длительный по срокам строительства способ защиты;

- в экологическом отношении не является благоприятным техническим решением.

Цель изобретения - повышение производительности при авариях и работах в текущей воде, эффективности и надежности защиты берегов русел рек и каналов от размыва и долговечности срока службы берегоукрепительного сооружения.

Поставленная цель достигается тем, что вдоль всего берега реки собирается сборно-разборное сооружение из распорных элементов. Распорные элементы при этом собираются в треугольные фермы, которые обеспечивают жесткость сборно-разборного сооружения. Распорные элементы изготавливаются заблаговременно из металлопластиковой трубы, в которые заливается заполнитель. В качестве заполнителя можно использовать обычный бетон. Треугольная призма собирается путем закрепления хомутами распорных элементов вокруг поперечной арматуры с образованием узлов (фиг.1). В качестве поперечной арматуры можно использовать и металлическую трубу. С напорной стороны на распорные элементы укладывается водонепроницаемая ткань с удлиненным понуром. Наклонная передняя грань обеспечивает устойчивость сооружения на сдвиг от действия гидростатического давления воды, так как вертикальная составляющая прижимает сборно-разборное сооружение к основанию. Устойчивость сооружения на сдвиг обеспечивается также весом самой конструкции.

Сборно-разборное сооружение может устанавливаться и на дамбе, если есть опасность превышения уровня верхней отметки дамбы (фиг.2).

Удлиненный понур служит для удлинения пути фильтрации и предотвращения возможных фильтрационных деформаций. Длина удлиненного понура определяется из фильтрационных расчетов и можно использовать метод коэффициентов P.P.Чугаева. Водонепроницаемая ткань укладывается путем разматывания рулонов, которые герметично соединяются между собой в стыках соединителями.

С низовой стороны устраивается водосборная канава с насосом для сбора и отвода профильтровавшейся воды. С напорной стороны распорные элементы установлены учащенно с прозорами, обеспечивающими надежное прилегание водонепроницаемой ткани. Нижние ярусы сборно-разборного сооружения собираются из более толстых распорных элементов, чем верхние.

На фиг.1 изображено сборно-разборное сооружение, поперечный разрез; на фиг.2 - сборно-разборное сооружение, установленное на дамбу, поперечный разрез; на фиг.3 сборно-разборное сооружение, аксонометрия; на фиг.4 - соединительный узел распорного элемента; на фиг.5 - стыки водонепроницаемой ткани.

На берегу реки или дамбы 1 установлено продольное сборно-разборное сооружение 2, состоящее из треугольных ферм 3, собранных из распорных элементов 4. Распорный элемент 4 состоит из металлопластиковой трубы 5, в котором находится заполнитель 6. Распорные элементы 4 механически прикрепляются к арматуре 7 с помощью хомутов 8. На распорные элементы 4 укладывается водонепроницаемая ткань 9, которая заносится в глубину для удлинения пути фильтрации, образуя понур 10. Водонепроницаемая ткань 9 герметично соединяется в стыках 11 соединителями 12. Со стороны нижнего бьефа устраивается водосборная канава 13 для сбора профильтровавшейся воды. Насос 14 перекачивает профильтровавшуюся воду обратно в верхний бьеф.

Способ борьбы с подтоплениями от паводков при чрезвычайных ситуациях осуществляется и работает следующим образом. Вдоль всего берега реки 1 собирается сборно-разборное сооружение 2 (фиг.3) из распорных элементов 4. Распорные элементы при этом собираются в треугольные фермы 3, которые обеспечивают жесткость сборно-разборного сооружения 2. Распорные элементы 4 изготавливаются из металлопластиковой трубы 5, в которые заливается заполнитель 6. Треугольная призма 3 собирается путем закрепления хомутами 8 (фиг.4) распорных элементов 4 вокруг поперечной арматуры 7 с образованием узлов. В качестве поперечной арматуры 7 можно использовать и металлическую трубу. С напорной стороны на распорные элементы 4 укладывается водонепроницаемая ткань 9 с удлиненным понуром 10. Удлиненный понур 10 служит для удлинения пути фильтрации и предотвращения возможных фильтрационных деформаций. Длина удлиненного понура 10 определяется из фильтрационных расчетов и можно использовать метод коэффициентов P.P.Чугаева. Водонепроницаемая ткань 9 укладывается путем разматывания рулонов, которые герметично соединяются между собой в стыках 11 соединителями 12 (фиг.5).

С низовой стороны устраивается водосборная канава 13 с насосом 14 (фиг.1) для сбора и отвода профильтровавшейся воды. С напорной стороны распорные элементы 4 установлены учащенно с прозорами, обеспечивающими надежное прилегание водонепроницаемой ткани 9. Нижние ярусы сборно-разборного сооружения 2 собираются из более толстых распорных элементов 4, чем верхние.

Предлагаемый способ борьбы с размывами берегов рек при чрезвычайных ситуациях дешевле и надежнее в работе известных аналогичных технических решений. Такой способ позволяет работать и в сложных, экстремальных условиях, когда поток воды не позволяет входить в воду и процесс строительства максимально осложнен. При этом долговечность этих сооружений в 1,5-2 раза больше.

Источники информации

1. A.c. 2076168 CCCP, МКИ Е 02 В 3/00, 3/12. Полузапруда и способ ее строительства / Курбанов С.О., Тутаев А.А и Казанцев А.А. (СССР); Заяв. 11.01.93; опубл. 27.03.97, Бюл. №8 (аналог).

2. Алтунин С.Т. Регулирование русел. - М.: Сельхозгиз, 1956 г. с.62-64 (прототип).

Изобретение относится к гидротехническому строительству берегоукрепительных конструкций в размываемых руслах рек, каналов и других сооружений. Для борьбы с подтоплениями вдоль всего берега реки собирают сборно-разборное сооружение из распорных элементов, состоящих из металлопластиковой трубы, в которой находится заполнитель. Распорные элементы собирают в треугольную призму путем их закрепления хомутами вокруг поперечной арматуры с образованием узлов. С напорной стороны на распорные элементы укладывают водонепроницаемую ткань с образованием удлиненного понура, а с низовой стороны устраивают водосборную канаву с насосом для сбора и отвода профильтровавшейся воды. С напорной стороны распорные элементы устанавливают учащенно с прозорами, обеспечивающими надежное прилегание водонепроницаемой ткани. Нижние ярусы собирают из более толстых распорных элементов, чем верхние. Изобретение позволяет повысить эффективность и надежность берегоукрепительного сооружения для защиты от подтоплений и паводков в чрезвычайных ситуациях при проведении аварийно-восстановительных работ, увеличить срок его службы и уменьшить затраты на его возведение. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ борьбы с подтоплениями от паводков при чрезвычайных ситуациях с помощью сборных элементов, собранных в призму, отличающийся тем, что вдоль всего берега реки из распорных элементов, состоящих из металлопластиковой трубы, в которой находится заполнитель, собирают треугольную призму путем закрепления хомутами распорных элементов вокруг поперечной арматуры с образованием узлов, с напорной стороны на распорные элементы укладывают и закрепляют водонепроницаемую ткань с образованием удлиненного понура, а с низовой стороны устраивают водосборную канаву с насосом, причем с напорной стороны распорные элементы устанавливают учащенно с прозорами, обеспечивающими надежное прилегание водонепроницаемой ткани.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нижние ярусы треугольной призмы собирают из более толстых распорных элементов, чем верхние.