Берегозащитное сооружение Советский патент 1988 года по МПК E02B3/06 

4 со

4ik

О5 00

Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для защиты берегов водоемов от разрушающих волновых воздействий.

Целью изобретения является снижение материалоемкости сооружения, трудоемкости его возведения, улучщение эксплуатационных характеристик сооружения путем увеличения волногасящей способности и улуч- Шение экологических свойств.

ляется на части и в камерах 4 преобразуется в отдельные турбулентные потоки воды, состоящие из множества отдельных струек, движущихся с неодинаковыми скоростями по разнообразным траекториям. При этом безнапорное движение воды, характеризуемое свободной поверхностью водоема, становится напорным, так как потоки со всех сторон ограничены суживающимися стенками камер 4, а потенводы.

Благодаря наличию сил трения как между отдельными элементарными струйками, так и между струйками и стенками камер 4 в потоках происходит передача значительной части кинематической энергии из центра потоков в их пристенные части для преодоления сил трения. В результате этого кинетическая

I На фиг. 1 изображено берегозащитное 10 циальная энергия волны преобразуется в сооружение, вид спереди; на фиг. 2 - кинетическую энергию турбулентных потоков 1то же, вид сверху; на фиг. 3 - бере- гозащитное сооружение без плит, вид |сверху; на фиг. 4 - волногасящая ка- |мера, вид спереди; на фиг. 5 - то же, |вид сбоку; на фиг. б - блок, вид спе- |реди; на фиг. 7 - то же, вид сбоку; 1на фиг. 8 - то же, вид сверху; |на фиг. 9 - свая, вид спереди; на фиг. 10 - 1то же, вид сверху; на фиг. 11 - плита,

1ВИД спереди; на фиг. 12 - то же, вид 20 энергия переходит в тепловую, которая

:сверху; на фиг. 13 - сооружение,- вид рассеивается в окружающей среде. По мере

I сбоку.сужения стенок в волногасящих камерах 4

Берегозащитное сооружение включает турбулентные потоки сжимаются и увели установленные на дно водоема сваи 1,чивают скорость движения, что в свою

; между которыми выполнена каменная пос-очередь вызывает рост затрат кинетиI тель 2. Сваи 1 выполнены трехгранными. ческой энергии на преодоление сопротивлеНа постели 2 размещены установленныекий движению вперед. Одновременно повыдруг на друге и собираемые из блоков 3

волногасящие камеры 4. Верхний ряд ка; мер накрыт плитами 5, закрепленными в

проектном положении путем омоноличивания

i выступающих концов свай 1. Блоки 3,

: образующие камеры 4, выполнены в виде

I соединенных верхними основаниями двух

; наклонных трапециевидных плит. В пределах

i блоков 3 выполнены выходные отверстия 6

30

лаблеиные таким образом потоки теряют остатки кинетической энергии на борьбу с силами трения в расщиряющихся частях камер 4.

Пропускание щтормовых волн через берещается гидродинамическое давление внутри камер 4 и из движущихся потоков значительная часть воды выбрасывается под давлением через отверстия б в виде струй, которые ударяются о наружные грани камер 4 и при этом теряют свою кинетическую энергию, распадаются на части и растекаются по внутренним замкнутым полостям 8, а затем через отверстия 7 выI и 7, оси которых могут быть смещены од- текают в прибрежную зону водоема. Ос- I на относительно другой. Между сваями -

I и плитами блоков 3 образованы замкну: тые камеры.

Берегозащитное сооружение работает следующим образом.

При накате на фронтальную грань 40 гозащитное сооружение ведет к снижению сооружения волна разделяется ребрами свайих высоты и энергии до размеров, неопас1 и блоков 3 на части и преобразует-ных для берега водоема, в результате

ся в турбулентные потоки воды, заполняю-чего происходит уплотнение берегового

щие волногасящие камеры 4, а в нихсклона до равновесного состояния и препотоки опять делятся на более мелкие кращается разрущение берега от волновых

ходят в прибрежную зону водоема, а другие через отверстия б проникают в замкнутые полости 8, проходят их и вытекают из отверстий, присоединяясь к транзитным струям.

При откате волны вода из прибрежной зоны и внутренних полостей сооружения перетекает обратно в водоем через волногасящие камеры 4.

воздействий на участке, защищенном сооружением.

Кроме того, стабилизация подводного берегового склона, улучщение водообмена в прибрежной зоне и наличие общирных по- 5Q лостей внутри сооружения создают условия, способствующие развитию флоры и фауны в прибрежной зоне водоема.

Принцип работы предлагаемого берегозащитного сооружения основан на явле- .55 НИИ диссипации кинетической энергии под действием сил трения. При встрече с фронтальной гранью сооружения волна раздеФормула изобретения

1. Берегозащитное сооружение, включающее забитые в дно водоема сваи и расположенные между ними волногасящие камеры, отличающееся тем, что, с целью

ляется на части и в камерах 4 преобразуется в отдельные турбулентные потоки воды, состоящие из множества отдельных струек, движущихся с неодинаковыми скоростями по разнообразным траекториям. При этом безнапорное движение воды, характеризуемое свободной поверхностью водоема, становится напорным, так как потоки со всех сторон ограничены суживающимися стенками камер 4, а потенциальная энергия волны преобразуется в кинетическую энергию турбулентных потоков

воды.

Благодаря наличию сил трения как между отдельными элементарными струйками, так и между струйками и стенками камер 4 в потоках происходит передача значительной части кинематической энергии из центра потоков в их пристенные части для преодоления сил трения. В результате этого кинетическая

циальная энергия волны преобразуется в кинетическую энергию турбулентных потоков

энергия переходит в тепловую, которая

лаблеиные таким образом потоки теряют остатки кинетической энергии на борьбу с силами трения в расщиряющихся частях камер 4.

Пропускание щтормовых волн через бере текают в прибрежную зону водоема. Ос- -

воздействий на участке, защищенном сооружением.

Кроме того, стабилизация подводного берегового склона, улучщение водообмена в прибрежной зоне и наличие общирных по- лостей внутри сооружения создают условия, способствующие развитию флоры и фауны в прибрежной зоне водоема.

Формула изобретения

1. Берегозащитное сооружение, включающее забитые в дно водоема сваи и расположенные между ними волногасящие камеры, отличающееся тем, что, с целью

снижения материалоемкости сооружения, трудоемкости его возведения, улучшения эксплуатационных характеристик сооружения путем увеличения волногасящей способности и улучшения экологических свойств, сваи выполнены трехгранными, а волно- гасяшие камеры образованы блоками, выполненными в виде соединенных верхними осиованиями двух наклонных трапециевидных плит с отверстиями и установленверстий в блоках смеш,ены относительно одна другой.

3.Сооружение по rtn. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса разделения волны на части и снижения ударных волновых нагрузок, трехгранные сваи выполнены с углами между гранями, равными углам между стенками блоков соседних волногасящих камер .

4.Сооружение по пп. 1-3, отличаюными с образованием двусторонних волно-Ю щееся тем, что, с целью повышения

гасяших камер в виде раструба.эксплуатационной надежности, плиты, на2. Сооружение по п. 1, отличающеесякрывающие верхний ряд волногасящих катем, что, с целью повышения эффектив-мер, выполнены с треугольными отверстнями,

ности гашения волновой энергии, оси от-через которые пропущены концы свай.

верстий в блоках смеш,ены относительно одна другой.

3.Сооружение по rtn. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса разделения волны на части и снижения ударных волновых нагрузок, трехгранные сваи выполнены с углами между гранями, равными углам между стенками блоков соседних волногасящих камер .

4.Сооружение по пп. 1-3, отличаю щееся тем, что, с целью повышения

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - снижение материалоемкости сооружения и трудоемкости его возведения, улучшение эксплуатационных характеристик сооружения путем увеличения волногасящей способности и улучшение экологических свойств. Берегозашитное сооружение включает забитые в дно водоема сваи 1, выполненные трехгранными, и установленные между ними на дно водоема образованные блоками 3 волногасящие камеры 4. Блоки 3 выполнены в виде соединенных верхними основаниями двух наклонных трапециевидных плит и установлены так, что при этом образуются двусторонние волногасящие рГамеры в виде раструба. Верхний ряд волногасящих камер накрывается плитами 5, закрепленными в проектном положении путем омоноличивания выступающих концов свай. В плитах блоков 3 выполнены отверстия, оси которых смещены относительно друг друга. Трехгранные сваи 1 выполнены с углами между гранями, равными углам между соседними волногася- щими камерами. Плиты 5 выполнены с треугольными отверстими, через которые проходят концы свай. 3 з.п. ф-лы, 13 ил. i (Л

3676

Фие.

9&. 2

(риг.З

е 6

Ф(/е.

Фаз. б

Фие. 3

Фие. 7

/

/

/

Фае. iO

/

/

Фие. //