Покрытие дна и откосов гидротехнического сооружения Советский патент 1984 года по МПК E02B3/12 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может .быть использовано для устройства гидротехнических сооружений на сильнодеформируемых грунтовых основаниях, при строительстве каналов на просадочных грунтах.

Известны покрытия откосов земляных сооружений и дорожные одежды, включающие элементы из эластичных .материалов 1.

Для сооружений из эластичных материалов в основном используется дефицитный материал - резаноткань и полимерные пленки, что ограничивает массовое использование таких сооружений на сильнодеформируемых основаниях. Большинство этих гидротехнических сооружений делается с гладким покрытием водопроводящих элементов, что снижает эффективность гашения избыточной энергии водного потока.

/Известно также покрытие дна и откосов гидротехнического сооружения, включаюш,ее кольцеобразные элементы из утилизированных автопокрышек, соединенных между собой, и заполнитель, размеш.енный в полости автопокрышек и в пространстве между ними 2.

Это покрытие выполнено из эластичных элементов, что позволяет использовать его на сильнодеформируемых основаниях. Внутренние полости элементов используются для сосредоточенного гашения избыточной энергии транспортируемого водного потока.

Однако элемен7ы сооружения имеют одинаковые размеры, что затрудняет полноценное использование всей площадки покрытия для защиты сооружения и снижает эффективность гашения избыточной энергии потока и компенсации деформаций основания.

Цель изобретения - повышение плотности, эластичности покрытия и увеличение эффективности энергогашения.

Это достигается тем, что кольцеобразные элементы выполнены из автопокрышек разного диаметра, причем автопокрышки меньшего диаметра размещены между автопокрышками большего диаметра и внутри их так, что между наружной поверхностью автопокрышек расположенных внутри больших автопокрышек и внутренней поверхностью больших покрышек имеется зазор.

При этом автопокрышки меньшего диаметра, расположенные внутри автопокрышек большего диаметра, смещены в сторону, противоположную направлению потока воды.

На фиг. 1 изображено предлагаемое покрытие, план; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Покрытие дна и откосов гидротехнического сооружения состоит из утилизированных автопокрьгшек 1 большого диаметра, автопокрышек 2 малого диаметра, расположенных между автопокрышками большого диаметра, связанных между собой соединительными элементами 3, автопокрьпЬек 4

малого диаметра, расположенных внутри больших покрышек 1, пробок 5 между автопокрышками 1 и 2, пробок 6 внутри автопокрышек 1 и пробок 7 внутри автопокры5 щек 4.

Предлагаемое покрытие собирается и работает следующим образом.,

По защищаемой поверхности дна и откосов гидросооружения раскладываются ути0 лизированные автопокрыщки 1 большого диаметра (например автопокрышки от задних колес трактора «Беларусь) и автопокрышки 2 малого диаметра (например автопокрышки 7,35 - 14 ( 185-355) отавтомобиля ГАЗ-24), стыкуются между собой

5 и скрепляются соединительными элементами 3. В свободное пространство между автопокрышками 1 и 2 закладываются пробки 5, например, из бетона. Внутри, каждой автопокрышки 1 устанавливаются автопокрышки 4 малого диаметра (например, автопокрыщ° ки7.35-14 от автомобиля ГАЗ-24). Наружный диаметр автопокрышек 4 меньше внутреннего диаметра автопокрышек 1, что обеспечивает, необходимый зазор для поступления воды во внутреннюю полость

5 автопокрышек 1. Внутреннее пространство автопокрыщек 1 снаружи автопокрышек 4 закрывается пробкой 6, например, из бетона. Внутри каждой автопокрышки 4 и 2 устанавливается пробка 7, например, из бетона. Пробки б и 7 устанавливаются на

0 уровне нижнего внутреннего обода автопокрышек с таким расчетом, чтобы они предотвращали прямое попадание потока воды 8 на грунт основания и в то же время не создавали препятствий для поступления потока во внутренние полости 9 и 10 авто5 покрышек 1, 2 и 4. Гащение части избыточной энергии потока 8 происходит за счет того, что часть потока 8 (фиг. 2) попадает во внутренние полости 9 и 10 автопокрышек 1. 2 и 4 и меняет направление и скорость движения. Расположение автопокрышек 2 обеспечивает гашение части энергии потока 8 в области его свободного прохождения над местами контакта автопокрышек 1, где поток не встречает сопротивления со стороны внутренних полостей автопокрьилек 1, что

5 повышает эффективность гашения избыточной энергии потока.

Расположение автопокрышек 4 внутри автопокрыщки 1 и см ещение их в сторону противоположную направлению потока по0 вышает устойчивость покрытия и эффективность гашения энергии, так,, как.часть потока 8, поступающая во внутреннюю полость автопокрыщек и ранее отражавшаяся от внутренней пробки, частично заходит во внутренние полости автопокрыщек 4. Свойство покрытия гасить избыточную энергию водного потока целесообразно использовать в быстротоках и гасителях, где требуется уменьшение кинетической энергии потока.

Включение автопокрышек 2 в пространство между автопокрышками 1 повышает устойчивость и эластичность покрытия.

При развитии деформаций в основании автопокрышки за счет своей эластичности полностью воспринимают все перемешения поверхности (вертикальные и горизонтальные), а так как автопокрышки соединены между собой, то перемеш.ения компенсируются и распределяются между соседними автопокрышками, что исключает перенапряжение каждого соседнего элемента конструкции. Эластичность автопокрышек обеспечивается их основным назначением в автомобиле, поэтому предлагаемое покрытие дна и откосов гидротехнического соору-, жения обладает разрешающей способностью по деформациям, значительно превышающей по величине потенциальную способА-А

ность основания в развитии просадок или други.х деформаций.

Предлагаемое покрытие позволяет частично решить проблему утилизации и полноценного вторичного использования OTC.iyживших свой срок автомобильных покрышек, ежегодная утилизация которых составляет 15-45 млн. шт.

Экономическая эффективность от использования изобретения на IV очереди Большого Ставропольского канала составит 436623 руб. Предлагаемое покрытие может использоваться многократно, что повышает его эффективность при строительстве временных гидротехнических сооружений.

Экономический эффект от использования изобретения выражается в защите окружающей среды, загрязняемой при бесцельном уничтожении старых покрышек.

1. ПОКРЫТИЕ ДЙА И ОТКОСОВ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СОО РУЖЕНИЯ, включающее кольцеобразные элементы из утилизованных автопокрышек, соединенных между собой, и заполнитель, размещенный в полости автопокрышек и в пространстве между ними, отличающееся тем, что, с целью повышения плотности, эластичности покрытия и увеличения эффективности энергогашения, кольцеобразные элементы выполнены из автопокрышек разного диаметра, причем автопокрышки меньщего диаметра размещены между автопокрышками большего диаметра и внутри их так, что между наружной поверхностью автопокрышек, расположенных внутри больших автопокры.шек и внутренней поверхностью больших автопокрышек имеется зазор. 2. Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что автопокрышки меньшего диаметра, расположенные внутри автопокрышек большего диаметра, смещены в сторону противоположную направлению потока воды.