ГОРОДСКАЯ НАБЕРЕЖНАЯ Российский патент 2020 года по МПК E02B3/06 

Изобретение относится к берегоукрепительным сооружениям, расположенным в зоне рекреации, и может быть использовано для строительства городских набережных, а также причальных и берегозащитных сооружений, возводимых на открытых акваториях.

Городские набережные представляют собой сооружения, окаймляющие береговую линию моря или реки, и служащие для укрепления берега, предохранения его от размыва, а также для удобного прохода и проезда вдоль него. Набережные как сооружения выполняются обычно в виде вертикальных подпорных стенок из бетонных или гранитных блоков с парапетом и пешеходной и проезжей территориями (см. «Порты и портовые сооружения» авт. Джунковский Н.И. и др., часть II, - М.: Издательство литература по строительству, 1967, рис. 4, 5,6).

Известна набережная по АС СССР №1275071, опубл 1986, представляющая собой прямолинейную лицевую стенку из плоских вертикальных элементов, рассчитанных на давление грунта обратной засыпки, экранированное стенкой из оболочек - армокаркасов, заполненных камнем. Недостатком устроства является достаточно высокая трудо- и материалозатратность конструкции из-за необходимости отдельного сооружения лицевой стенки. Кроме того, нет возможности сооружать такие причальные набережные в условиях открытой акватории.

Известна набережная, содержащая установленную на фундаменте вдоль береговой линии волноотбойную стену с парапетом и расположенные вдоль волноотбойной стены прогулочную зону и дорожную магистраль (см. патент RU №2023788, Е02В 3/06, 1991 г.). Сооружение направлено на расширение функциональных возможностей набережной, но не решает вопросов защиты от повышенного морского волнения.

В существующих набережных для предотвращения поступления воды на прилежащую территорию при волновых всплесках, как правило, увеличивают высоту подпорных стенок или бетонного парапета. Так, на Имеретинской набережной (г. Сочи, Адлер) высоту парапета увеличили до 2,5 м, закрыв от отдыхающих панораму Черного моря.

Из известных аналогов наиболее близким по назначению и технической сущности к заявленному изобретению является набережная по патенту РФ №2330914, Е02В 3/06, опубл. 2008 г. Сооружение содержит установленную на фундаменте вдоль береговой линии волноотбойную стену с парапетом со стороны водного пространства. Вдоль волноотбойной стены расположены магистрали, выполненные в виде надводной дороги, примыкающей к волноотбойной стене и защищенной боковиной со стороны водного пространства. Сооружение направлено на повышение качества отдыха людей, находящихся на набережной вблизи волноотбойной стены во время небольших волнений на море. Однако во время шторма волноотбойная стена формирует высокие всплески воды, заливая территорию набережной.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в защите территории набережной от залива во время шторма за счет уменьшения высоты всплесков от волн, набегающих на вертикальную стенку набережной.

Для достижения указанного технического результата используется следующая совокупность существенных признаков в набережной, включающей также как и прототип, установленную на фундаменте вдоль береговой линии подпорную стену с верхней площадкой, расположенной вдоль стены и отгороженной от нее парапетом, в отличие от прототипа, подпорную стену сооружают из габионов, заполненных камнями с пористостью 0,4-0,5 объема заполнителя, при этом ширина стены определяется из соотношения где - скорость движения накатной волны в каменной кладке, τ - период волнения.

Сущность изобретения заключается в создании за счет габионной кладки «пористой» каменно-металлической конструкции, обладающей волнопоглощающими и несущими свойствами. При накате волны конструкция за счет пустот между камнями поглощает набегающий поток воды, а при ее откате возвращает воду в акваторию. Таким образом, подпорная стена выполняет функцию волноотбойного сооружения, максимально гасящего энергию набегающей волны и снижающего высоту волны при ее столкновении со стеной. Это позволяет перенести волноотбойную нагрузку с парапета на подпорную стену и использовать парапет только как оградительное сооружение для предохранения от заплеска волны на прилегающую территорию. Достоинством конструкции также является то, что водопроницаемая структура сеток с камнями исключает динамические и статические нагрузки. Поэтому габионная подпорная стена, установленная на прочном основании, не подвергается деформациям и разрушениям даже при сильных штормах.

Сопоставление предлагаемого устройства и прототипа показало, что поставленная задача решается в результате новой, совокупности признаков, что доказывает соответствие предлагаемого изобретения критерию патентоспособности «новизна».

В свою очередь, проведенный информационный поиск в области гидротехнических сооружений не выявил отдельных отличительных признаков заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 представлено схематическое изображение предлагаемого устройства в поперечном разрезе, на фиг. 2 - в плане.

Набережная (фиг. 1) представляет собой подпорную стену 1, выложенную из габионов 2. Габионы 2 возводят на бетонной плите 3 в несколько ярусов и рядов, скрепляя их между собой по высоте и ширине. Сверху габионной монолитной кладки 2 монтируют бетонное покрытие 4, которое завершается волноотбойным парапетом 5. Бетонную плиту 3 укладывают на береговой откос 6, расположенный на урезе воды, под водой или на подтопляемом волнами берегу.

При расчете размеров стены учитывается период волнения τ и скорость при которой происходит наполнение сооружения водой. Ширина стены определяется из соотношения: где - скорость движения накатной волны в каменной кладке, τ - период волнения. Величина скорости определяется формулой: где К_Т - коэффициент турбулентной фильтрации, зависящий от размеров камня, уложенного в габионы.

Данные К_Т определяются по таблице:

Величина уклона воды, заполняющей конструкцию, определяется по формуле:

где h - высота волны; b_к - ширина набережной. Высоту набережной, сформированной из габионов, следует выбирать равной высоте волны h.

Конструкция набережной разработана специалистами кафедры ГТС, К и Г ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова, ООО «ТР Инжиниринг» и АО «Ленгипроречтранс». Были произведены расчеты, показавшие возможность использования предлагаемого технического решения в Имеретинской набережной (г. Сочи, Адлер).

Изложенное позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость».

Изобретение относится к берегоукрепительным сооружениям, расположенным в зоне рекреации, и может быть использовано для строительства городских набережных, а также причальных и берегозащитных сооружений, возводимых на открытых акваториях. Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в защите территории набережной от залива во время шторма за счет уменьшения высоты всплесков от волн, набегающих на подпорную стену набережной. Городская набережная включает, так же как прототип, установленную на фундаменте вдоль береговой линии подпорную стену с верхней площадкой, расположенной вдоль стены и отгороженной от нее парапетом, в отличие от прототипа, подпорную стену сооружают из габионов, заполненных камнями с пористостью 0,4-0,5 объема заполнителя. Ширина стены определяется из соотношения где - скорость движения накатной волны в каменной кладке, τ - период волнения. Обеспечивается максимальное гашение энергии набегающей волны и снижение высоты волны при ее столкновении со стеной, что позволит обеспечить защиту территории набережной от залива во время шторма. 2 ил.

Городская набережная, включающая установленную на фундаменте вдоль береговой линии подпорную стену с верхней площадкой, расположенной вдоль стены и отгороженной от нее парапетом, отличающаяся тем, что подпорную стену сооружают из габионов, заполненных камнями с пористостью 0,4-0,5 объема заполнителя, при этом ширина стены определяется из соотношения где - скорость движения накатной волны в каменной кладке, τ - период волнения.