Устройство для крепления берегозащитных сооружений Советский патент 1992 года по МПК E02B3/12 

. 7

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно, к защитным устройствам берегоукрепительных сооружений. Цель изобретения - повышение эффективности работы. Устройство для крепления берегозащитных сооружений выполнено комбинированным и состоит из же- лезобетонных плит и габионов, расположенных на откосе чередующимися параллельными рядами и шарнирно соединенных между собой. Противоразмывочные плиты расположены на дне русла реки, вы-Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к защитным устройствам берегоукрепительных сооружений.Известно защитное покрытие откоса гидротехнического сооружения, включающее крепление откоса, фильтровую подготовку под креплением.Недостатком известного покрытия является ненадежность работы в условиях быстрой сработки уровней воды, так как дажеполнены в виде габионных тюфяков и соединены с железобетонными плитами посредством шарнирных связей. Кроме того, сверху и сбоку по всей площади тюфяков к ним шарнирно прикреплены гибкие железобетонные решетки. Комбинированное крепление воспринимает воздействие потока и надежно защищает сооружение от размыва. При этом поток воды, теряя часть энергии, проходит через габионы в тело сооружения и насыщает его водой. При резком понижении уровня воды в сооружении возникает обратный фильтрационный поток. Габионы в этом случае работают как дренажи, обеспечивают прием и отвод профильтровавшейся воды, снимают возникающее фильтрационное противодавление под плитами. Наличие фильтровой подготовки и выполнение габиона слоями обеспечивают прямое и обратное движение воды чёрё^ крепление без возникновения фильтрационных деформаций грунтов сооружения и высокого фильтрационного противодавления под креплением. 3 ил.крупнофракционный материал не обеспечивает необходимой скорости изменения уровня воды в теле откоса, т.е. медленно снимает возникающее фильтрационное противодавление под креплением в результате высоких колебаний уровней воды. Известен габион, состоящий из металлической сетчатой оболочки и заполнителя. При этом в качестве заполнителя используют гравий, щебень или бут, а сетку выполняют из гальванизированной или покрытой-•^ s^^^ о00о00VJ>&

Vi/e.l

ной наброской (гравийно-галечниковым грунтом (d 50 - 200 мм). Сверху каменной пригрузки обтягивается часть (вторая половина) сетки 11. При этом ж/б плита 2 и габионы 3 должны плотно прилегать друг к другу без образования больших щелей между ними.

Далее y4actoK русла 7 у подошвы укрепленного откоса расчищается и разграничивается,иваналогичной последовательности, что и габионы, на откосе монтируются габионные тюфяки 6 плотно перевязывают оцинкованной арматурной проволокой 13 через определенное расстояние (2-4 м) и прочно соединяют с креплением на откосе с помощью шарнирных связей 9. Сверху и сбоку к тюфякам 6 прикрепляют гибкие ж/б решетки 8, собираемые из отдельных звеньев (ж/б гирлянд), шарнирно соединяя их между собой. Располагают их таким образом, чтобы каждое звено или через одно проходило по линии арматурной проволоки 13, чтобы их можно было шарнирно прикрепить к этой проволоке и к креплению на откосе.

Устройство для крепления берегозащитного сооружения работает следующим образом.

Гидродинамическое (волновое) воздействие потока воспринимает комбинированное крепление и надежно защищает сооружение 1 от размыва. При этом поток воды, теряя часть энергии проходит через габионы в тело сооружения и насыщает его водой. И при резком понижении уровня воды (бассейна) в сооружении возникает обратный фильтрационный поток. Сразу же в этом случае габионы начинают работать как дренажи, обеспечивают прием и отвод профильтровавшейся воды, быстро снимают и сводят к минимуму возникающее фильтрационное противодавление под плитами. Наличие фильтровой подготрвкии выполнение габиона слоями обеспечивают прямое и обратное движение воды через крепление без возникновения фильтрационных деформаций грунтов сооружения и высокого фильтрационного противодавления под креплением.

При пропуске паводковых расходов за счет повышенной шероховатости противоразмывочного устройства происходит уменьшение скоростей в придонно-прибрежных слоях потока (попадая поток в ,клетку ж/б решетки), чт.о приводит к снижению транспортирующей способности потока и отложению крупных фракций, перемещаемых наносов в клетки ж/б решетки. В связи с этим формирование русла происходит за пределами защитного устройства. 5 При этом прикрепленные сверху к тюфякам б железобетонные решетки 8, пригруженные донными насосами, обеспечивают надежную защиту сетчатой оболочки 11 габионных тюфяков 6 от абразивного и динамического воздействия потока. Основные нагрузки от собственного веса противоразмывочного устройства и динамического воздействия потока воспринимают арматурные проволоки 13 и шарнирные соединения

5 между железобетонными элементами. При размыве русла 11 в образовавшуюся воронку будет происходить сзмопогружение тюфяка с пригрузкой, начиная .с его конца. Если размыв русла 7 произойдет до расчетной глубины Нр, то габионный тюфяк 6 с пригрузкой будет лежать по откосу линии угла, равной или меньшей угла естественного откоса подстилающего грунта, до линии размыва. Для этого длина тюфяка 6 должна

5 быть равной (2-3) Нр.

Расположение тюфяка под углом плоскости обрушения намного снижает активное давление грунта.

Гибкая конструкция комбинированного

0 крепления из железобетонных плит с габи онами и противоразмывочного устройства . обеспечивают эффективную и надежную работу всего берегоукрепительного сооружения в условиях рек, паводковые потоки

5 которых характеризуются редкими колебаниями уровня воды и высокими абразивными и транспортирующими способностями. Формула изобретения Устройство для крепления берегоза0 щитных сооружений, выполненное комбинированным из соединенных между собой элементов крепления, о тличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы, элементы крепления выполнены в

5 виде железобетонных плит, габионов и противоразмывочных плит, при этом железобетонные плиты и габионы расположены на откосе чередующимися параллельными рядами и шарнирно соединены между собой,

0 а противоразмывочные плиты выполнены в виде габионных тюфяков, расположены на дне русла реки и шэрнирно прикреплены к железобетонным плитам, кроме того, сверху и сбоку по всей площади тюфяков к ним

5 шарнирно прикреплены гибкие железобетонные решетки,