Сквозная берегозащитная шпора Советский патент 1984 года по МПК E02B3/14 

8 1

(Л

1C

ел

(pus.f Б

Изобретение относится к речным гидротехническим сооружениям, а именно к берегозащитным шпорам, и может быть использовано для защиты и восстановления размытых берегов, выправления русел, а также обеспечения устойчивости земляного полотна дорог, пролегающих вдоль участков рек со значительными скоростями течения.

Известны берегозащитные щпоры, состоящие из отдельных бычков, образующих между собой сквозные каналы 1.

Недостатками известных щпор являются стеснение придонной части потока установленными на дно русла бычками и отклонение влекомых по дну реки каналов в сторону от защищаемого берега, интенсивное занесение сквозной ее части влекомыми наносами, больщие деформации и нарущения целостности бычков при значительных скоростях течения и размывах русла.

Наиболее близкой к предлагаемой является сквозная берегозащитная щпора, содержащая бычки на сваях, закрепленных на дне русла со сквозными каналами между бычками 2.

Однако известная шпора недостаточно эффективна и надежна в работе, так как установленные на дно русла короба прямоугольной формы оказывают значительное сопротивление потоку, что способствует уменьщению пропускной способности щпоры, увеличению глубины местного размыва вокруг бычков, стеснению передвижения донных наносов и их отклонению от размываемого берега в сторону русла. Вместе с тем при увеличении крупности влекомых рекой наносов ударное их воздействие приводит к образованию трещин и расскалыванию нижних секций коробов, деформации и разрушению шпоры, что особенно сказывается на участках рек со значительными скоростями течения и с крупнообломочными материалами. Кроме того, в известной шпоре секции коробов, при прохождении руслоформирующих и паводковых вод, быстро погружаются в размыв, а восстановление проектной высоты бычков требует больщого объема строительных материалов и монтажных работ, связанных с разборкой плит перекрытия и насадок омоноличивающих систему свай, с изготовлением, транспортировкой и монтажом дополнительных секций коробов, восстановлением подъездных дорог к сооружению.

Цель изобретения - повышение защитной способности шпоры.

Поставленная цель достигается тем, что в сквозной берегозащитной шпоре каждый бычок выполнен в виде открытого лотка, жестко закрепленного на сваяХ и установлен на них с образованием свободного пространства между нижней поверхностью лотка и дном русла с обеспечением сквозности между сваями и бычками.

На фиг. 1 изображена предлагаемая берегозащитная шпора, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - то же, вид с торца.

Сквозная берегозащитная шпора состоит из системы бычков, каждый из которых

выполнен в форме открытого лотка 1, жестко закрепленного на сваях 2, образуя между дном русла 3 и подощвой лотка 4 свободное пространство 5, сопряженное с придонной частью каналов б между бычками, посредством оставленных между рядами свай отверстий 7.

При прохождении руслоформирующих и паводковых вод придонная часть потока беспрепятственно проходит через свободное пространство 5 и каналы 6 и донные струи, насыщенные наносами, попадают в зону замедленного течения, теряют скорость, вследствие чего влекомые потоком наносы оседают на дно русла вдоль защищаемого берега. Поверхностная часть потока проходит через живое сечение 8 лот- ков и каналов 6, приобретает косое направление и создает мощный гидравлический барьер-преграду потоку, огибающего голову шпоры. На определенном расстоянии от размываемого берега эти потоки сталкиваются между собой, взаимно гасят энергию, образуя новый поток, который вновь возвращается к защищаемому берегу на значительном расстоянии от места установки щпоры. Лотки 1 могут быть выполнены из отдельных секций 9, жестко

сопряженных между собой. В поперечном сечении лотки могут иметь или параболическую, или прямоугольную, или трапецеидальную форму в зависимости от величины расхода, местных условий способов производства работ.

Бычки, выполненные в форме открытого лотка, и размещенное между дном русла и подошвой лотка свободное пространство увеличивают пропускную способность

шпоры и снижают гидродинамическое давление потока на ней, что обеспечивает беспрепятственное проникновение сквозь сооружения влекомых рекой донных наносов, уменьшение глубины местного размыва, прочность и целостность бычков. Вместе с тем в речном потоке, проходящем через такую систему бычков, значительно увеличивается интенсивность и устойчивость искусственной поперечной циркуляции потока, а также мощность гидравлического барьера,

что обеспечивает отклонение поверхностных струй в сторону русла, а донных в сторону защищаемого берега, интенсивное заиление пространства за шпорой, .увеличение зоны

защиты берега и уменьшения расходов строительных материалов и стоимости защиты 1 п. м. берега.

Наличие жестких связей между подощрами лотков и системой свай повышает прочность и устойчивость бычков, Снижает строительные затраты по сооружению и содержанию шпоры в процессе ее эксплуатации за счет уменьшения- свободного от

грунта длины свай и высоты бычков, уменьшения расходов строительных материалов по сооружению бычков и устранения необходимости восстановления проектной ее высоты при размыве дна вокруг бычков. Вместе с тем в течение всего периода эксплуатации шпоры обеспечивается эффект от искусственной поперечной циркуляции потока.

СКВОЗНАЯ БЕРЕГОЗАЩИТНАЯ ШПОРА, содержащая бычки на сваях, закрепленных на дне русла, со сквозными каналами между бычками, отличающаяся тем, что, с целью повышения защитной способности шпоры, каждый бычок выполнен в виде открытого лотка, жестко закрепленного на сваях и установлен на них с образованием свободного пространства между нижней поверхностью лотка и дном русла с обеспечением сквозности между сваями и бычками.

(риг.З