ЗАЩИТНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ БЕРЕГОВОЙ ЛИНИИ Российский патент 2014 года по МПК E02B3/04 E02B3/12 E02D29/02 

Настоящее изобретение относится к защитной системе, и в частности к защитной системе, предназначенной для сохранения и восстановления береговой линии. Настоящее изобретение относится также к способу сохранения и восстановления береговой линии и к использованию защитной системы.

Ураганы являются одним из стихийных бедствий, которые наносят серьезный вред людям по всему миру. В частности, ураганы создают серьезную угрозу береговым линиям и прилегающим к ним экосистемам. Потеря береговых линий и прибрежных территорий, связанная со штормовой активностью, может быть опустошительным событием. Почти каждый год несколько территорий страдают от значительных стихийных бедствий и ущерба, вызванного ураганными ветрами, дождем и штормового нагона.

Ураганы и другие стихийные бедствия способны разрушать сельскохозяйственные участки и растительность, являющиеся жизненно важным ресурсом для населения. Возникает необходимость защищать существующие культивируемые территории и заменять те из них, которые разрушены. Это может, однако, быть трудной задачей. Настоящее изобретение направлено на решение этой проблемы.

Другой важной проблемой, созданной ураганами и другими стихийными бедствиями, является нарушение и/или разрушение подводной экосистемы, окружающих береговых линий. Естественное место распространения морской жизни и сама морская жизнь могут быть опустошены и поэтому требуются меры, необходимые для восстановления места распространения для привлечения обратно морской жизни на участки, окружающие опустошенные береговые линии. Настоящее изобретение также направлено на решение этой проблемы.

Заболоченные местности, прилегающие к прибрежным участкам, обеспечивают по меньшей мере определенную форму защиты от неблагоприятных условий, созданных ураганами. Обычно заболоченные местности образуют первую линию защиты населенных территорий от волновой энергии урагана. Заболоченные местности служат барьером, поглощающим, изменяющим направление или рассеивающим волновую энергию так, что в то время когда она достигает населенной территории, ее сила значительно уменьшается, уменьшая таким образом ущерб, нанесенный населенной территории.

Однако в случае, когда сила волновой энергии такова, что заболоченные местности сами сметаются или разрушаются, так что сохраняется небольшая, если вообще сохраняется, защита населенных территорий. Ясно, что это является причиной озабоченности.

Хотя принимались меры по восстановлению разрушенных заболоченных местностей на таких территориях, как побережье Луизианы после урагана Катрина, оказалось, что им присущ ряд серьезных недостатков. Это объясняется тем, что для того, чтобы заболоченные местности эффективно рассеивали волновую энергию, требуется большая протяженность для уменьшения большого штормового нагона до более или менее безвредного уровня. Однако для того, чтобы создать участки большой протяженности, необходимы огромные количества осадочных пород, которые делают этот процесс менее выполнимым в отношении затрат и логистики.

Береговая эрозия, вызванная береговой энергией или другими природными силами, является особенно пугающей проблемой для приморского города. Оседание береговой линии может быть катастрофичным в таких местах и поэтому важно, чтобы эти места были должным образом защищены.

Таким образом береговые линии облицовываются габионными структурами для ограничения их оседания, однако габионные структуры обычно являются квадратными и образуют плоскую поверхность, обращенную к наступающей волновой энергии. Плоская поверхность сталкивается с трудностями при изменении направленности и рассеивания волновой энергии и вместо этого подвергается удару волны полной мощности. В действительности, если волновая энергия, например, достаточно сильна или если она достаточно часто соударяется с поверхностями габионов, существует возможность того, что габионная структура будет повреждена и будет требовать регулярного обслуживания и ремонта. Это может оказаться трудоемким и дорогостоящим.

Из обсуждения, которое следует далее, станет очевидным, каким образом настоящее изобретение решает перечисленные выше недостатки, обеспечивая многочисленные дополнительные преимущества, до сих пор не предусмотренные или возможные с известными конструкциями.

Согласно первому аспекту настоящее изобретение предлагает защитную систему, предназначенную для защиты или восстановления береговой линии и содержащую габион, имеющий противоположные боковые стены, соединенные между собой через определенные интервалы по длине габиона несколькими разделительными стенками, причем промежутки между соседними парами разделительных стенок ограничивают вместе с боковыми стенками по меньшей мере один отдельный отсек габиона, причем по меньшей мере один отдельный отсек габиона ограничен соответствующими противоположными боковыми стенками или противоположными участками боковых стенок в соответствующих противоположных боковых стенках, причем разделительные стенки шарнирно соединяются с боковыми стенками, а отдельный отсек габиона тянется оттуда в наружном направлении с по меньшей мере частичным схождением панелей открытой рамы, образующих в целом или частично выступающий отсек габиона.

Защитная система обеспечивает средства для восстановления подводной экосистемы и допускает также выращивание на ней растительности. В сущности, настоящее изобретение обеспечивает сочетание эффектов.

С одной стороны, выступающий вперед компонент может быть заполнен материалом из морских обломков, таким как раковины устриц, так чтобы привлекать устриц и другую морскую жизнь на окружающую территорию. Морская жизнь, включая устриц, может сама присоединяться к раковинам устриц, через открытый каркас выступающего вперед отсека, и расти в связи с этим в направлении моря. Это позволяет защитной системе естественно восстанавливаться, не требуя обслуживания выступающего вперед отсека или повторного заполнения выступающего вперед отсека, поскольку морская жизнь, присоединившаяся к защитной системе, становится частью защитной системы. Присоединенная морская жизнь может в свою очередь привлекать дополнительную морскую жизнь с возможным продолжением, таким образом, цикла. Это создает путь создания или повторного установления самообразующейся и бурно развивающейся подводной экосистемы. Возможно создание таким образом «барьерного рифа».

С другой стороны, по меньшей мере один отдельный отсек может быть заполнен растительностью и/или корнями для роста оттуда наружу в окружающие участки грунта. Это создает механизм культивации территории, окружающей поврежденные береговые линии.

Эти действия допускают, например, восстановление и сохранение береговых линий.

Защитная система может также защищать прилегающие участки прибрежного района за счет снижения действия волновой энергии, связанной, например, с ураганом. Защитная система может изменять направленность, поглощать или перераспределять силы волновой энергии, защищая таким образом соседние территории, такие как населенные территории.

Защитная система может использоваться, например, для облицовки береговой линии с целью ограничить ее оседание в большей степени, чем при известных мерах. Внешняя поверхность выступающего вперед отсека позволяет защитной системе изменять направленность волновой энергии рационально и эффективно. Угол конфигурации панелей, образующих выступающий вперед отсек, может быть таким, что сила волновой энергии рассеивается в форме скольжения, так что защитная система не должна испытывать полную ударную силу волновой энергии. Это может сохранить целостность защитной системы в большей степени, чем известные барьеры, так что не требуется выполнение частого трудоемкого обслуживания.

Другим преимуществом защитной системы является способность к фильтрации, которую обеспечивает сочетание устричных раковин и выступающего вперед отсека (включая камеры не выступающих вперед отсеков). Это может служить для удаления мусора из воды так, чтобы сделать территорию более приятной для лиц, пользующихся морем, таких, например, как пловцы. Это может также уменьшить загрязнение окружающей среды, которое может в противном случае отрицательно повлиять на морскую жизнь. Поэтому здесь может быть применен механизм естественной фильтрации.

Предполагается, что выступающий вперед отсек может иметь разнообразные формы, включая полукруглую, четырехугольную, пирамидальную или пятигранную.

Защитная система может содержать состоящий из множества отсеков габион, имеющий противоположные боковые стенки, соединенные между собой через определенные промежутки по длине габиона множеством разделительных стенок, причем промежутки между соседними парами разделительных стенок ограничивают, вместе с боковыми стенками, отдельные отсеки состоящих из множества отсеков габионов, причем отдельные отсеки состоящих из множества отсеков габионов связаны секциями противоположной боковой стенки соответствующих противоположных боковых стенок, причем разделительные стенки шарнирно соединяются с боковыми стенками и соседние секции боковой стенки шарнирно соединяются между собой, первый отдельный отсек габиона простирается оттуда в направлении от первого отдельного отсека на по меньшей мере частично открытых панелях каркаса, образующих полностью или частично выступающий вперед отсек габиона.

Возможно, что во втором отдельном отсеке габиона, прилегающем к первому отдельному отсеку, отсутствует какой-либо выступающий вперед отсек той же формы и размера, что и выступающий вперед отсек, идущий от первого отдельного отсека. В частности, в любом выступающем вперед отсеке может отсутствовать второй отдельный отсек. Второй отдельный отсек может обеспечивать дополнительные средства для помещения растительности и/или корней для роста наружу, в окружающий участок грунта. Это обеспечивает улучшенный механизм культивации территорий, окружающих поврежденные береговые линии. Второй отдельный отсек может также представить дополнительные средства, с помощью которых может быть изменена направленность волновой энергии. Возможно, что волновая энергия протекает вдоль поверхности второго отдельного отсека после первоначального контакта с первым отдельным отсеком.

В вариантах реализации второй отдельный отсек, соседний с первым отдельным отсеком, может содержать по меньшей мере две камеры. Одна из камер может обеспечить дополнительное средство для приема растительности и/или корней для роста наружу, в окружающий участок грунта. В другой камере может помещаться морская среда проживания, такая как устричные раковины, так чтобы привлекать в окружающий участок устриц и другую морскую жизнь. Морская жизнь, включая устриц, может присоединяться к устричным раковинам, выступающим через камеру, так чтобы расти в направлении моря. Это позволяет защитной системе исправляться естественным образом, не требуя технического обслуживания камеры или повторного заполнения камеры, поскольку морская жизнь, которая присоединяется к защитной системе, по существу становится частью защитной системы. Присоединившаяся морская жизнь может в свою очередь привлекать дополнительную морскую жизнь, и этот цикл может продолжаться. Это создает путь создания или повторного установления самообразующейся и бурно развивающейся подводной экосистемы. Возможно создание таким образом «барьерного рифа».

Камеры могут быть неодинаковыми по размерам. Они могут быть непропорциональными по размерам. Например, ширина одной камеры может быть равна четверти от ширины другой камеры. Пропорциональность размеров может зависеть от предполагаемого использования защитной системы; то есть в случае, если основное внимание уделяется возобновлению морской жизни, камера, обращенная к морю, может быть больше; и наоборот, если основное внимание уделяется культивации окружающей береговой линии, больше может быть камера, обращенная к берегу.

Камерный отсек может иметь строение параллелепипеда. Каждая камера может иметь прямоугольное поперечное сечение. Вместе камеры второго отсека могут равняться тем же размерам, что и камеры в первом отсеке. Это может улучшить оптимизацию пространства, когда несколько блоков укладываются один поверх другого.

Защитная система может содержать несколько выступающих вперед отсеков по длине габиона, причем соседние выступающие вперед отсеки отделяются друг от друга боковой стеной.

Длина боковой стены может соответствовать длине отрезка боковой стены. В частности, длина боковой стены является отрезком боковой стены.

Может оказаться, что по меньшей мере часть соседних выступающих вперед отсеков и отрезок боковой стены образуют канал. Канал может быть по существу непрерывным. Канал может создавать особенно эффективный путь рассеивания волновой энергии. Волновая энергия может сосредотачиваться в канале и рассеиваться из него. Например, волновая энергия может рассеиваться вверх или вниз из канала. Это является отличием от плоской поверхности, которая принимает на себя полный удар волны и получает повреждения.

Защитная система может содержать четное число отсеков, предпочтительно четыре отсека. Они могут образовывать защитную систему, имеющую контролируемое число отсеков в отношении транспортировки и строительства.

Сходящиеся панели могут образовать треугольные отсеки.

По меньшей мере один отдельный отсек может иметь квадратное поперечное сечение. Это может способствовать оптимизации пространства в то время, когда множество отсеков размещаются, прилегая друг к другу.

По меньшей мере один отдельный отсек может быть облицован геотекстильным материалом. Геотекстиль может быть легким, прочным и пористым; эти свойства придаются к цели настоящего изобретения. Геотекстильный материал может включать в себя полиолефины, такие как полипропилен, полиэтилен и его сополимеры; вискозу; полиэфиры; нейлон; акриловые полимеры и сополимеры; полиамиды; сополимеры полиамида; полиуретаны и тому подобное.

Пористый материал может облицовывать обращенную внутрь поверхность по меньшей мере одного отдельного отсека. Пористый материал может облицовывать обращенную наружу поверхность по меньшей мере одного отдельного отсека. Пористый материал может облицовывать обращенную и внутрь, и наружу поверхность по меньшей мере одного отдельного отсека. Эффективность системы может быть улучшена путем облицовки обеих/всех поверхностей по меньшей мере одного отдельного отсека.

По меньшей мере один отдельный отсек может быть по меньшей мере частично заполнен заполняющим материалом, таким как песок, камень и/или растения. Заполняющий материал может стабилизировать систему и отягощать ее. Заполняющий материал может быть пористым по природе, таким как агрегированный материал, так что волновая энергия может рассеиваться, а не отбрасываться. В случае, если заполняющим материалом является растительность, система может выполнять двойную функцию защиты и культивации.

Возможно, что по меньшей мере выступающий вперед отсек имеет сетчатую форму. Сетчатая форма является предпочтительной, поскольку использует меньше материала, чем сплошная панель тех же размеров, обеспечивая при этом, вероятно, такой же уровень прочности, как и сплошная панель. Поэтому возможно снижение затрат на материал. Сетка также является пористой по природе; эти свойства придаются к цели настоящего изобретения. Конечно, по меньшей мере один отдельный отсек может также иметь сетчатую форму.

По меньшей мере один отдельный отсек может иметь коробчатую форму. Коробчатая форма может не иметь нескольких панелей, а скорее, может быть выполнена как единый блок, который конструкционно не является сложным по сравнению с отсеком, выполненным из нескольких панелей. Это может улучшить прочность.

Выступающий вперед отсек может по меньшей мере частично заполнен устричными раковинами или тому подобным. Конечно, треугольный отсек может быть полностью заполнен устричными раковинами и тому подобным. Это может улучшить рабочие характеристики системы.

Устричные раковины могут быть приспособлены для того, чтобы выступать через по меньшей мере частично открытый каркас выступающего вперед отсека и гордо располагаться на его поверхности. Такая компоновка может улучшить способность системы привлекать другую морскую жизнь. В частности, она может привлекать устриц, которые могут в конечном счете расти наружу, в направлении моря, улучшая таким образом прочность и эффективность защитной системы.

Выступающий вперед отсек может быть присоединен с возможностью отделения к по меньшей мере одному отдельному отсеку. Это может оказывать помощь в случае, когда систему нужно перевозить между различными местами. Хранение также может быть упрощено. Конечно, выступающий вперед отсек может быть выполнен как одно целое с по меньшей мере одним отдельным отсеком.

Защитная система может содержать упрочняющий элемент, предназначенный для выступающего вперед отсека. Упрочняющий элемент может иметь форму панели. Упрочняющий элемент может иметь форму сетчатой панели. Упрочняющий элемент может улучшить конструкционную целостность выступающего вперед отсека, в особенности в его вершине при треугольной форме, и в конечном счете улучшить конструкционную целостность системы.

Выступающий вперед отсек может быть треугольным отсеком, а упрочняющий элемент может помещаться вдоль его медианы.

Упрочняющий элемент может помещаться вдоль медианы, соединяющей среднюю точку внутренней стенки треугольного отсека и выступающую вперед вершину треугольного отсека. Может оказаться важным гарантировать усиление вершины в той точке, в которой волновая энергия может быть первоначально отклонена в ином направлении.

Выступающий вперед отсек может быть шарнирно соединен с по меньшей мере одним отдельным отсеком. Это может быть особенно удобно, если требуется, чтобы отсеки были складывающимися.

Выступающий вперед отсек может содержать две панели, образующие треугольную конфигурацию с по меньшей мере одним отдельным отсеком. Каждый отсек может быть выполнен из нескольких каркасных панелей. Ремонт и техническое обслуживание отсека могут быть поэтому легко выполнены в случае, когда любая конкретная панель потребует замены. Это позволяет избежать потребности в замене любого отсека полностью, снижая, таким образом, затраты на техническое обслуживание системы. Это может также устранить помехи в процессе восстановления/сохранение во время работ по техническому обслуживанию, поскольку только одна панель может потребовать замены в отличие от всего отсека.

Возможно, что каждый край по меньшей мере двух панелей соединяется с соответствующим краем по меньшей мере одного отсека по меньшей мере двумя перекрывающими друг друга винтовыми спиралями. Такая компоновка может способствовать присоединению с возможностью отделения выступающего вперед отсека, в частности треугольного отсека, к по меньшей мере одному отдельному отсеку шарнирным путем.

По меньшей мере две перекрывающие друг друга винтовые спирали могут быть соединены с возможностью отделения соединительным стержнем, пересекающим область взаимного перекрытия спиралей и таким образом соединяющих с возможностью отделения вместе спирали и панели.

Возможно, что края панелей, которые ограничивают выступающую вперед вершину треугольного отсека, соединяются между собой одной винтовой спиралью. Винтовая спираль может, например, быть переплетена между соседними панелями габиона, таким образом соединяя их. Винтовая спираль может быть в одной панели и, таким образом, ее конструкционная целостность может быть надежной по сравнению с шарнирными элементами, применяемыми при соединении частей. Винтовая спираль может также быть размотана, в случае необходимости, так чтобы разделить прилегающие панели или стены системы без ненужной нагрузки.

Вершина выступающего вперед треугольного отсека может содержать внутренний угол, являющийся тупым. Вершина выступающего вперед треугольного отсека может содержать внутренний угол, являющийся острым. Прочность вершины может определяться внутренним углом вершины; так, внутренний угол вершины может зависеть от силы волновой энергии, которой нужно противодействовать.

Камера может содержать три панели, образующие прямоугольную компоновку с другой камерой. Таким образом, другая камера может создавать эффективно четвертую панель/сторону первой камеры. С другой стороны, разделительная стенка во втором отдельном отсеке может делить его на по меньшей мере две камеры. Такая компоновка может делать систему более легкой и менее дорогостоящей благодаря уменьшенному использованию материала.

Возможно, что края панелей соединяются с по меньшей мере одним отдельным отсеком соответствующей винтовой спиралью. Таким образом может выполняться поворотное движение. Винтовая спираль также усиливает способность к складыванию системы в случаях, когда это потребуется.

Защитная система может содержать четное число отсеков; в частности, четное число первых отдельных отсеков и четное число вторых отдельных отсеков. Четное число каждого типа отсеков гарантирует, что в то время, когда множество систем помещаются рядом друг с другом при облицовке береговой линии, например, первый и второй отсеки могут быть помещены поочередно при линейном расположении.

Первый и второй отсеки могут иметь линейное расположение, и каждый отсек может размещаться поочередно. Таким образом может быть реализована воспроизводимая схема в то время, когда множество систем помещаются рядом друг с другом. Это может способствовать повышению эффективности конструкции защитной системы.

Защитная система может быть складной. Это улучшает использование пространства при транспортировке, поскольку система может быть сложена в плоском виде. Перенос системы также облегчается в складной форме для хранения. Быстрая и легкая установка также требуется в неблагоприятной среде.

Согласно второму аспекту настоящее изобретение предусматривает способ сохранения или восстановления береговой линии, содержащий следующие операции:

- создание защитной системы, содержащей габион, имеющей противоположные боковые стены, соединенные между собой через определенные промежутки по длине габиона множеством разделительных стен, когда промежутки между соседними парами разделительных стен ограничивают вместе с боковыми стенами по меньшей мере один отдельный отсек габиона, где по меньшей мере один отдельный отсек габиона ограничен соответствующими противоположными боковыми стенами или отрезками противоположных боковых стен соответствующих противоположных боковых стен, разделительные стены шарнирно соединяются с боковыми стенами, отдельный отсек габиона, отходящий от него в наружном направлении от отдельного отсека, сходится с по меньшей мере частично открытыми панелями каркаса, образуя полностью или частично выступающий вперед отсек на габионе;

- по меньшей мере частичное заполнение по меньшей мере одного отсека заполняющим материалом, предпочтительно песком, камнями и/или растительностью;

- по меньшей мере частичное заполнение выступающего вперед отсека устричными раковинами; и

- по меньшей мере частичная облицовка береговой линии защитной системой.

Этот способ может включать в себя операцию облицовки по меньшей мере одного отдельного отсека геотекстильным материалом до помещения в него заполняющего материала.

Способ может включать в себя операцию создания по меньшей мере двух отдельных отсеков и придания им линейного расположения.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предусматривается использование преграды (описанной здесь) для изменения направленности волновой энергии, в частности морской волновой энергии.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предполагается использование преграды (описанной здесь) для сохранения береговой линии.

Согласно пятому аспекту настоящее изобретение предусматривает использование преграды (описанной здесь) для восстановления береговой линии.

Различные варианты реализации настоящего изобретения будут теперь описаны более конкретно, исключительно в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 показан перспективный вид защитной системы, имеющей первый отдельный отсек, образованный согласно варианту реализации настоящего изобретения;

на фиг.2 показан вид с разделением на детали части треугольного отсека (выступающего вперед отсека) с фиг.1;

на фиг.3 показан вид в плане треугольного отсека с фиг.1;

на фиг.4 показан вид в плане части треугольного отсека и части первого отдельного отсека с фиг.1;

на фиг.5 показан перспективный вид защитной системы с фиг.1, в которой первый отдельный отсек облицован геотекстильным материалом;

на фиг.6 показан перспективный вид защитной системы с фиг.5, в которой треугольный отсек заполнен устричными раковинами;

на фиг.7 показан перспективный вид второго отдельного отсека, выполненного согласно варианту реализации настоящего изобретения;

на фиг.8 показан перспективный вид защитной системы, выполненной из первого отдельного отсека с фиг.1 и второго отдельного отсека с фиг.7;

на фиг.9 показан перспективный вид защитной системы, содержащей два первых отдельных отсека и два вторых отдельных отсека; и

на фиг.10 показан перспективный вид треугольного отсека, подобного показанному на фиг.1, но содержащего упрочняющий элемент.

В первую очередь на фиг.1 проиллюстрирована защитная система, обозначенная в целом позицией 1. В этом варианте реализации защитная система образуется первым отдельным отсеком 7. Первый отдельный отсек 7, имеющий отходящий в направлении от отдельного отсека 7 выступающий вперед отсек в форме треугольного отсека 5, соединенного с первым отдельным отсеком 7. Конечно, следует понимать, что выступающий вперед отсек может иметь иную форму в других вариантах реализации.

Первый отдельный отсек 7 является кубоидом с открытым верхом, выполненным из пяти квадратных панелей. Существует две противоположные боковые панели 13, 15, две разделительные стены 7, 9 и основание 17. Эти стены соединяются по их соответствующим краям винтовой спиралью 19. Стены являются сплошными, однако понятно, что в других вариантах реализации стены могут иметь сетчатую форму. Конечно, основание 17 не является обязательным, поскольку те же функции может выполнять грунт, на котором стоит система 1.

Треугольный отсек 5 содержит две расположенные под углом панели 21, которые соединяются с первым отдельным отсеком 7 так, что боковая стенка 13 образует третью сторону треугольного отсека 5. Две расположенные под углом панели 21 имеют сетчатую форму и ограничивают внешнее пространство первого отдельного отсека 7.

Со ссылкой на фиг.2 проиллюстрирован вид с разделением на детали угловой панели 21 и боковой стенки 13. Соответствующие края 13а и 21а боковой стены 13 и угловой панели 21 облицованы винтовой спиралью 19. Таким образом, боковая стена 13 и панель 21 могут соединяться шарнирно. Здесь показан также соединительный стержень 23, который является стержневидным элементом 25, имеющим загнутый в виде крюка конец 27.

На фиг.3 показан вид в плане треугольного отсека 5. Боковая стена 13 снабжена винтовой спиралью 19 на любом из противоположных краев 13а, 13b. Каждая угловая панель 21 снабжена винтовой спиралью 19 на своем краю 21а. Винтовые спирали 19 краев 21а переплетены с винтовыми спиралями 19 краев 13а, 13b, ограничивая два взаимно перекрывающихся участка 25а, 25b. Соединительный стержень 23 пересекает каждый перекрывающийся участок 25а, 25b для соединения боковой стены 13 с двумя угловыми панелями 21. Две угловые панели 21 соединяются между собой одной винтовой спиралью 19, которая соединяет соответствующие края 21b, ограничивая таким образом выступающую вперед вершину 29. Внутренний угол α при вершине 29 равен 91°, и поэтому является тупым. Конечно, в других вариантах реализации внутренний угол α может быть острым.

На фиг.4 показан более подробный вид в плане области соединения боковой стены 13, разделительной стены17 и угловой панели 21. Каждый соответствующий край 13а, 17а, 21а снабжен винтовой спиралью 19. Три винтовые спирали 19 перекрывают друг друга, образуя область взаимного перекрытия 25с. Область перекрытия 25 пересекается соединительным стержнем 23 для соединения вместе стен 13, 17 и панели 21.

Со ссылкой на фиг.5 проиллюстрирована защитная система 1 с фиг.1, в которой первый отдельный отсек 7 облицован геотекстильным материалом 31. В частности, геотекстильным материалом облицована обращенная внутрь поверхность каждой стены 9, 11, 13, 15 и основания 17. Геотекстильный материал 31 служит для удержания заполняющего материала на месте и образует также механизм фильтрации.

На фиг.6 изображена защитная система 1 с фиг.5, в которой облицованный геотекстилем первый отдельный отсек 7 заполнен песком 33. Конечно, в других вариантах реализации первый отдельный отсек 7 может быть заполнен растительностью, которая может расти по направлению к берегу. Треугольный отсек 5 заполнен устричными раковинами 35. Можно видеть, что некоторые устричные раковины 35 выступают через сетку 37 панелей 21.

Со ссылкой на фиг.7 проиллюстрирован второй отдельный отсек 39. Второй отдельный отсек 39 имеет форму кубоида. Второй отдельный отсек 39 делится на меньшую камеру 39 и большую камеру 43. Оба отсека 41 и 43 имеют одинаковую высоту. Оба отсека 41 и 43 являются прямоугольными призмами, объем которых соответствует кубоидной форме второго отдельного отсека 39.

Большая камера 43 является прямоугольной призмой с открытым верхом, образованной из пяти прямоугольных панелей. Имеются две противоположные боковые стены 49, 51, две разделительные стены 45, 47 и основание (не показано). Эти стены 45, 47, 49, 51 соединяются по краям винтовой спиралью 19. Стены являются сплошными, но понятно, что в других вариантах реализации стены могут иметь сетчатую форму.

Большая камера 43 облицована геотекстильным материалом 53. В частности, геотекстильным материалом 53 облицована обращенная внутрь поверхность каждой стены 45, 47, 49, 51. Геотекстильный материал 53 служит для удержания заполняющего материала на месте, а также для создания механизма фильтрации.

Меньшая камера 41 имеет ширину, равную четвертой части ширины большего отсека 43. Меньшая камера 41 содержит плоскую переднюю панель 55 и две плоские боковые панели 57, 59, которые соединяются с большей камерой 43 так, что боковая стена 51 образует четвертую сторону плоского отсека 41. Плоская передняя панель 55 и две плоские боковые панели 57, 59 имеют форму сетки и ограничивают наружную поверхность второго отдельного отсека 39. Винтовые спирали 19 соединяют все панели второго отдельного отсека 39.

На фиг.8 изображена защитная система 61, содержащая первый отдельный отсек 7 с фиг.6, прилегающий ко второму отдельному отсеку 39 с фиг.7. Получается, таким образом, изображенный многоотсечный габион. Здесь второй отдельный отсек 39 также показан заполненным песком 63 в его большей облицованной камере 43 и заполненным устричными раковинами 65 в его меньшей камере 41. Можно видеть, что некоторые устричные раковины 65 выступают сквозь сетку 64 панелей 55, 59. Размеры второго отдельного отсека 39 являются такими же, как размеры первого отдельного отсека 7. Угловые панели 21 и передняя плоская панель 55 ограничивают внешнюю поверхность защитной системы 61, которая встречает волновую энергию во время использования. Возможно протекание волновой энергии вдоль поверхности второго отдельного отсека 39, имеющей первоначальный контакт с первым отдельным отсеком 7.

При использовании устричные раковины 65 привлекают устриц и другую морскую жизнь на территорию, окружающую береговую линию. Морская жизнь, включая устриц, может прикрепляться к устричным раковинами 65, выступая через открытый каркас угловых панелей 21 и плоскую переднюю панель 55, чтобы расти, таким образом, в направлении моря. Это позволяет защитной системе 61 восстанавливаться естественным образом, не требуя обслуживания заполненного устрицами отсека 5 и камеры 41, поскольку морская жизнь, которая присоединяется к защитной системе 61, становится по существу частью защитной системы 61. Присоединенная морская жизнь может в свою очередь привлечь дополнительную морскую жизнь и цикл может, таким образом, продолжаться. Это создает способ наращивания или восстановления самостоятельно разрастающейся подводной экосистемы.

На фиг.9 показана защитная система 67, сходная с показанной на фиг.8, за исключением того, что защитная система 67 содержит два первых отдельных отсека 7 и два вторых отдельных отсека 39. Все отсеки 7, 39 имеют линейное расположение и чередуются между собой. Поэтому первый отдельный отсек 7 прилегает к одной стороне второго отдельного отсека 39; другая сторона второго отдельного отсека 39 прилегает к одной стороне другого первого отдельного отсека 7; и другая сторона этого первого отдельного отсека 7 прилегает к одной стороне другого второго отдельного отсека 39.

Угловые панели 21 и передние плоские панели 55 ограничивают внешнюю поверхность защитной системы 67, которая при использовании встречает волновую энергию. По существу непрерывный канал (обозначенный позицией 69) обозначается угловой панелью 21 первого отдельного отсека 7, передней плоской панелью 55 второго отдельного отсека 39 в форме сэндвича и угловой панелью 21 другого второго отдельного отсека 7. Канал 69 имеет форму лодки.

Канал 69 может создавать особенно эффективный путь рассеивания волновой энергии. Волновая энергия может быть сконцентрирована в канале 69 и рассеяна из него. Волновая энергия может рассеиваться из канала 69 вверх или вниз.

На фиг.10 проиллюстрирован альтернативный вариант реализации выступающего вперед отсека, образуемого треугольным отсеком 71. В этом варианте реализации треугольный отсек 71 содержит упрочняющий элемент 73. Упрочняющий элемент 73 имеет форму сетчатой панели 75.

Треугольный отсек 71 содержит боковую стену 77 и две угловые панели 79. Упрочняющий элемент 73 помещается вдоль медианы, соединяющей середину 81 боковой стены 77 и выступающую вперед вершину 83 двух угловых панелей 79. Винтовые спирали 19 образуют соединения упрочняющего элемента 73. Должно быть понятно, что упрочняющий элемент может без излишних усилий применяться в любом из вариантов реализации, описанных здесь.

На фиг.11 изображена защитная система 85, подобная показанной на фиг.9, за исключением того, что в этом варианте реализации два первых отдельных отсека 7Т и два вторых отдельных отсека 39Т выполнены из сетчатой структуры. Другое отличие заключается в том, что защитная система 85 содержит два упрочняющих элемента 75Т внутри треугольных отсеков 5Т, отходящих наружу и в сторону от первых отдельных отсеков 7Т. Каждый треугольный отсек 5Т соединяется с соответствующим отдельным отсеком 39Т с помощью двойных винтовых спиралей 19Т и стопорного стержня 27Т при компоновке, подобной показанной на фиг.3. Защитная система 85 показана с первым и вторым отдельными отсеками 7Т, 39Т, у которых обращенные внутрь поверхности облицованы геотекстильным материалом 53Т.

Изобретение относится к защитной системе, в частности к защитной системе, предназначенной для сохранения и восстановления береговой линии. Защитная система (1) содержит габион, имеющий противоположные боковые стены (13, 15), соединенные между собой через определенные интервалы по длине габиона несколькими разделительными стенками (7, 9), причем промежутки между соседними парами разделительных стенок (7, 9) ограничивают вместе с боковыми стенками по меньшей мере один отдельный отсек (7) габиона. По меньшей мере один отдельный отсек габиона ограничен соответствующими противоположными боковыми стенками или противоположными участками боковых стенок в соответствующих противоположных боковых стенках. Разделительные стенки шарнирно соединены с боковыми стенками, а отдельный отсек габиона проходит оттуда в наружном направлении с по меньшей мере частичным схождением панелей открытого каркаса (21), образующих в целом или частично выступающий вперед отсек (5) габиона. Способ сохранения или восстановления береговой линии содержит следующие операции, включающие создание вышеуказанной защитной системы; по меньшей мере частичное заполнение по меньшей мере одного отсека заполняющим материалом, предпочтительно песком, камнями и/или растительностью; по меньшей мере частичное заполнение выступающего вперед отсека устричными раковинами и осуществление по меньшей мере частичной облицовки береговой линии защитной системой. Защитную систему применяют для изменения направленности волновой энергии, в особенности морской волновой энергии, для сохранения береговой линии, а также для восстановления береговой линии. 5 н. и 31 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Защитная система, предназначенная для защиты или восстановления береговой линии и содержащая габион, имеющий противоположные боковые стены, соединенные между собой через определенные интервалы по длине габиона несколькими разделительными стенками, при этом промежутки между соседними парами разделительных стенок ограничивают вместе с боковыми стенками по меньшей мере один отдельный отсек габиона, причем по меньшей мере один отдельный отсек габиона ограничен соответствующими противоположными боковыми стенками или противоположными участками боковых стенок в соответствующих противоположных боковых стенках, причем разделительные стенки шарнирно соединены с боковыми стенками, а отдельный отсек габиона проходит оттуда в наружном направлении с по меньшей мере частичным схождением панелей открытого каркаса, образующих в целом или частично выступающий вперед отсек габиона.

2. Защитная система по п.1, которая содержит состоящий из множества отсеков габион, имеющий противоположные боковые стенки, соединенные между собой через определенные промежутки по длине габиона множеством разделительных стенок, причем промежутки между соседними парами разделительных стенок ограничивают, вместе с боковыми стенками, отдельные отсеки состоящих из множества отсеков габионов, при этом отдельные отсеки состоящих из множества отсеков габионов соединены секциями противоположной боковой стенки соответствующих противоположных боковых стенок, при этом разделительные стенки шарнирно соединены с боковыми стенками, а соседние секции боковой стенки шарнирно соединены между собой, первый отдельный отсек габиона простирается оттуда в направлении от первого отдельного отсека на по меньшей мере частично открытых панелях каркаса, образующих полностью или частично выступающий вперед отсек габиона.

3. Защитная система по п.2, в которой во втором отдельном отсеке габиона, прилегающем к первому отдельному отсеку, отсутствует любой выступающий вперед отсек той же формы и размеров, что и выступающий вперед отсек, отходящий от первого отдельного отсека.

4. Защитная система по п.2, в которой во втором отдельном отсеке отсутствует любой выступающий вперед отсек.

5. Защитная система по любому из пп.2-4, в которой второй отдельный отсек, прилегающий к первому отдельному отсеку, содержит по меньшей мере две камеры.

6. Защитная система по п.5, в которой камеры не равны в размерах.

7. Защитная система по п.1, содержащая несколько выступающих вперед отсеков по длине габиона, при этом соседние выступающие вперед отсеки разделены между собой отрезком боковой стены.

8. Защитная система по п.7, в которой длина боковой стены соответствует длине отрезка боковой стены.

9. Защитная система по п.8, в которой длина боковой стены является отрезком боковой стены.

10. Защитная система по п.8 или 9, в которой по меньшей мере части выступающих вперед отсеков и длина боковой стены образуют канал.

11. Защитная система по п.1, содержащая четное число отсеков, предпочтительно четыре отсека.

12. Защитная система по п.1, в которой сходящиеся панели образуют треугольные отсеки.

13. Защитная система по п.1, в которой по меньшей мере один отдельный отсек имеет квадратное поперечное сечение.

14. Защитная система по п.1, в которой по меньшей мере один отдельный отсек облицован геотекстильным материалом.

15. Защитная система по п.1, в которой по меньшей мере один отдельный отсек по меньшей мере частично заполнен заполняющим материалом, предпочтительно песком, камнями и/или растительностью.

16. Защитная система по п.1, в которой по меньшей мере один выступающий вперед отсек имеет сетчатую форму.

17. Защитная система по п.1, в которой выступающий вперед отсек по меньшей мере частично заполнен устричными раковинами и тому подобным.

18. Защитная система по п.17, в которой устричные раковины размещены так, чтобы выступать через выступающий вперед отсек и прочно сидеть на его поверхности.

19. Защитная система по п.1, в которой выступающий вперед отсек присоединен с возможностью отделения к по меньшей мере одному отдельному отсеку.

20. Защитная система по п.1, содержащая упрочняющий элемент для выступающего вперед отсека, предпочтительно упрочняющий элемент в форме панели, более предпочтительно в форме сетчатой панели.

21. Защитная система по п.20, в которой выступающий вперед отсек является треугольным отсеком и упрочняющий элемент помещается вдоль его медианы.

22. Защитная система по п.21, в которой упрочняющий элемент расположен вдоль медианы, соединяющей середину внутренней стены треугольного отсека и выступающую вперед вершину треугольного отсека.

23. Защитная система по п.1, в которой выступающий вперед отсек шарнирно соединен с по меньшей мере одним отдельным отсеком.

24. Защитная система по п.12, в которой треугольный отсек содержит две панели, образующие треугольную конфигурацию с первым отдельным отсеком.

25. Защитная система по п.24, в которой каждый край двух панелей соединен с соответствующим краем по меньшей мере одного отдельного отсека по меньшей мере двумя перекрывающими друг друга винтовыми спиралями.

26. Защитная система по п.25, в которой по меньшей мере две перекрывающие друг друга винтовые спирали соединены с возможностью высвобождения посредством соединительного стержня, пересекающего, взаимно перекрываемый участок спиралей.

27. Защитная система по любому из пп.24-26, в которой края панелей, которые ограничивают выступающую вперед вершину треугольного отсека, соединены между собой одной винтовой спиралью.

28. Защитная система по п.12, в которой выступающая вперед вершина треугольного отсека содержит внутренний угол, который является тупым.

29. Защитная система по п.12, в которой выступающая вперед вершина треугольного отсека содержит внутренний угол, который является острым.

30. Защитная система по п.1, в которой система является складной.

31. Способ сохранения или восстановления береговой линии, содержащий следующие операции, на которых:
- создают защитную систему, содержащую габион, имеющий противоположные боковые стены, соединенные между собой через определенные промежутки по длине габиона множеством разделительных стен, когда промежутки между соседними парами разделительных стен ограничивают вместе с боковыми стенами по меньшей мере один отдельный отсек габиона, где по меньшей мере один отдельный отсек габиона ограничен соответствующими противоположными боковыми стенами или отрезками противоположных боковых стен соответствующих противоположных боковых стен, разделительные стены шарнирно соединяются с боковыми стенами, отдельный отсек габиона, отходящий от него в наружном направлении от отдельного отсека, сходится с по меньшей мере частично открытыми панелями каркаса, образуя полностью или частично выступающий вперед отсек на габионе;
- по меньшей мере частично заполняют по меньшей мере один отсек заполняющим материалом, предпочтительно песком, камнями и/или растительностью;
- по меньшей мере частично заполняют выступающий вперед отсек устричными раковинами; и
- осуществляют по меньшей мере частичную облицовку береговой линии защитной системой.

32. Способ по п.31, который включает в себя операцию облицовки по меньшей мере одного отдельного отсека геотекстильным материалом до помещения в него любого заполняющего материала.

33. Способ по п.31 или 32, который включает в себя операцию создания по меньшей мере двух отдельных отсеков и придания им линейного расположения.

34. Применение защитной системы по любому из пп.1-30 для изменения направленности волновой энергии, в особенности морской волновой энергии.

35. Применение защитной системы по любому из пп.1-30 для сохранения береговой линии.

36. Применение защитной системы по любому из пп.1-30 для восстановления береговой линии.