СИСТЕМА МОБИЛЬНЫХ ДАМБ И СПОСОБ ЕЕ ВОЗВЕДЕНИЯ Российский патент 2015 года по МПК E02B7/00 E02B3/10 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве водоподпорного инженерного защитного сооружения, в том числе при предупреждении и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.

Известно устройство пополняемых затворов [Сергеев Б.И. и др. Мягкие конструкции в гидротехническом строительстве. М.: Колос, 1984, с.84-85], включающее железобетонное основание, наполняемую мягкую оболочку, системы подачи заполнителя регулирующих датчиков.

Недостатком устройства является невозможность его использования в качестве мобильного сооружения.

Известно защитное гидротехническое сооружение [патент RU 2291931], включающее гибкую цилиндрическую замкнутую оболочку, заполненную водой, причем оболочка выполнена из двух соприкасающихся емкостей, снабженных двумя эластичными боковыми ребрами, причем соединены соседними внутренними ребрами в «восьмерку», а к одному из внешних ребер «восьмерки» жестко закреплена к нижней части незамкнутая гибкая оболочка, по верхней кромке которой размещены поплавки, закрепленные гибкими связками ко второму внешнему ребру с возможностью регулирования длины связей.

Недостатком данной конструкции является недостаточная устойчивость к сдвигу и опрокидыванию, а также фильтрации под основанием сооружения за счет недостаточного прилегания оболочки.

Известно устройство защитной дамбы [Пат. РФ 2285081], включающее укрепленную на основании, наполняемую оболочку, трубчатые наполняемые элементы по ее периметру, обеспечивающие устойчивость ее при заполнении, ребра жесткости в виде армирующих элементов, анкера-присоски, обеспечивающие прилегание оболочки по морфологическим параметрам русла водотока.

Недостатком является невозможность обеспечения устойчивости конструкции в случае ее установки прилегания на несвязный грунт основания.

Наиболее близким техническим решением является конструкция гибкой дамбы [Pat. US 6481928 B-1]. Данная конструкция является многократно используемой и предназначена для локализации разливов нефти, защиты от затопления, состоящей из герметичных с торцевых сторон внешней (внешняя защитной оболочки) и двух внутренних оболочек, что препятствует опрокидыванию конструкции под действием гидростатического давления при ее установке на естественный грунт, причем за счет каната (гибкой связи) обеспечивается при необходимости присоединение второй конструкции (секции).

Однако недостатком данного технического решения является недостаточная устойчивость на участках с большим протяжением, возможна фильтрация под основанием дамбы и ее сдвиг.

Известен способ возведения защитной дамбы [Пат. РФ 2285081], включающий раскладку наполняемой оболочки (внешняя защитная оболочка), наполнение ее заполнителем. Раскладку наполняемой оболочки ведут в существующем потоке при помощи механических средств, причем вначале заполняют армирующие элементы и закрепляют оболочку к основанию и откосам при помощи анкеров-присосок, которыми заканчиваются армирующие элементы, далее заполняют саму оболочку через элементы для наполнения ее заполнителем.

Недостатком данного способа является отсутствие возможности надежного укрепления в несвязных грунтах анкеров-присосок, тем самым не обеспечивается устойчивость конструкции на сдвиг и опрокидывание.

Технический результат достигается созданием системы мобильных защитных дамб и разработкой способа их возведения для использования в качестве инженерных сооружений, обеспечивающих предупреждение и ликвидацию последствий при чрезвычайных ситуациях, например, временных защит от затопления населенных пунктов и т.п.

Предлагаемое техническое решение позволит обеспечить безопасность при повышении уровня в естественных или искусственных водотоках, при прорыве гидротехнических сооружений (плотин), отвести избыток водного потока в естественные понижения, не подвергая населенные пункты затоплению.

Разработанная конструкция (фиг.1, 2) состоит из одной или нескольких секций 1, включающих две внутренние водонаполняемые оболочки 2, внешнюю защитную оболочку 3, герметичные с двух торцевых боковых сторон, имеющих гибкие связи 4 для соединения секций 1 между собой, в случае необходимости между секциями 1 может устанавливаться водосброс в виде водослива практического профиля 5 с гибким отводящим лотком 7, его параболическая форма в поперечном сечении поддерживается за счет продольных водонаполняемых оболочек 8, наполнение обеспечивает устройство наполнения оболочки 6, причем устойчивость секций 1 обеспечивается анкерами 9, перемещаемыми мембраной 10.

Система мобильных защитных дамб работает следующим образом.

До начала подтопления территории на заранее подготовленное место, например береговой зоне, раскладывают секцию 1, затем с помощью устройства наполнения оболочки 6 заполняют внутренние водонаполняемые оболочки 2 и далее внешнюю защитную оболочку 3. Под действием внутреннего давления воды во внешней защитной оболочке 3 из ее основания посредством мембраны 10 выдвигаются анкера 9, обеспечивая плотное прилегание флютбета секции 1. При необходимости отвода воды устанавливают между секциями 1, посредством гибких связей 4, водослив практического профиля 5 для пропуска расхода воды, затем раскладывают гибкий отводящий лоток 7 и наполняют продольные водонаполняемые оболочки 8, далее производят отведение потока воды в пониженное место, обеспечивая безопасность защищаемого объекта.

Способ возведения системы мобильных защитных дамб выполняется следующим образом.

В береговой зоне проводится выбор трассы, затем раскладывают секцию 1, далее посредством устройства для наполнения оболочек 6 происходит наполнение внутренних водонаполняемых оболочек 2, а затем внешней защитной оболочки 3, за счет давления в которой выдвигаются анкера 9, посредством мембраны 10, обеспечивая плотное прилегание к поверхности грунта флютбета секции 1. При значительной протяженности защищаемого объекта устанавливается несколько защитных секций 1, соединяемых между собой гибкими связями 4, причем в случае значительных уровней воды и риска перелива через гребень дамбы между защитными секциями 1 посредством гибких связей 4 устанавливается водослив практического профиля 5 для пропуска расхода воды, затем раскладывают гибкий отводящий лоток 7 и наполняют продольные водонаполняемые оболочки 8, далее производят отведение потока воды в пониженное место, обеспечивая безопасность защищаемого объекта.

Данная мобильная защитная система может использоваться многократно.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве водоподпорного инженерного защитного сооружения, в том числе при предупреждении и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. Система содержит одну или несколько секций 1, состоящих из двух внутренних водонаполняемых оболочек 2, внешней защитной оболочки 3, герметичных с двух боковых сторон. Система содержит мембраны 10 и анкеры 9 в основании секций и включает водослив практического профиля 5 с гибким отводящим лотком 7. Параболическая форма лотка 7 поддерживается продольными водонаполняемыми оболочками 8. Секции 1 соединены между собой при помощи гибких связей 4. Способ возведения системы мобильных защитных дамб включает выбор трассы, раскладку и наполнение секции 1. При помощи устройства наполнения оболочки 6 заполняют две внутренние водонаполняемые оболочки 2. Затем заполняют внешнюю защитную оболочку 3. Под действием давления внутри внешней защитной оболочки посредством мембраны 10 выдвигаются анкера 9. Затем при помощи гибкой связи 4 к торцу секции 1 по ходу трассы устанавливают следующую секцию 1 или водослив практического профиля 5 и прикрепляют гибкий отводящий лоток 7 с продольными водонаполняемыми оболочками 8. Далее в зависимости от протяженности защищаемой территории прикрепляют одну или несколько секций 1. Обеспечивается безопасность при повышении уровня в естественных или искусственных водотоках, при прорыве гидротехнических сооружений (плотин), отвод избытка водного потока в естественные понижения, не подвергая населенные пункты затоплению. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система мобильных защитных дамб, включающая одну или несколько секций, состоящих из двух внутренних водонаполняемых оболочек, внешней защитной оболочки, герметичных с двух боковых сторон, отличающаяся тем, что содержит мембраны и анкеры в основании секций и включает водослив практического профиля с гибким отводящим лотком, параболическая форма которого поддерживается продольными водонаполняемыми оболочками, причем секции соединены между собой при помощи гибких связей.

2. Способ возведения системы мобильных защитных дамб, включающий выбор трассы, раскладку и наполнение секции, отличающийся тем, что при помощи устройства для наполнения оболочки заполняют две внутренние водонаполняемые оболочки, а затем внешнюю защитную оболочку, после чего под действием давления внутри внешней защитной оболочки посредством мембраны выдвигаются анкера, затем при помощи гибкой связи к торцу секции по ходу трассы устанавливают следующую секцию или водослив практического профиля и прикрепляют гибкий отводящий лоток с продольными водонаполняемыми оболочками, далее в зависимости от протяженности защищаемой территории прикрепляют одну или несколько секций.