Волногасящее покрытие откосов гидротех-НичЕСКиХ СООРужЕНий Советский патент 1981 года по МПК E02B3/12 E02B5/02 

(54) ВОЛНОГАСЯЩЕЕ ПОКРЫТИЕ ОТКОСОВ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

Изобретение относится к гидротех инке и может быть использовано для крепления откосов от йоздействия волн. Известно волногасящее покрытие откосов гидротехнических сооружений включающее уложенные на поверхность откоса каменные блоки . Недостаток известного покрытия заключается в постепенном его разрушении под воздействие волн, вследствие того, что блоки не имеют сцепления между собой. Известно также волногасящее покрытие откосов гидротехнических соору жений, включающее уложенные рядами вдоль откоса блоки, выполненные в виде двух взаимно перпендикулярных элементов, середины которых соединены промежуточным элементом (блокидолрсы) причем вертикальные элементы блоков одного ряда расположены мегвду промежуточными элементс1ми блоков другого ряда ,2} . Горизонтальные элементы соседних в ряду блоков уложены торец к торцу Недостатком этого покрытия является невозможность укладки блоков по указанной схеме при соотношениях ,1, где И - высота блока (наибольший габаритный размер); D - диаметр промежуточного элемента. В связи с тем, что при соотношениях Н/0 3,1 для блоков-долосов необходимоармирование, так как прочностные характеристики в этом случае для блока низки и поломка блоков, изготовленных без арматуры, при укладке достигает 30-40% от общего количества. Поэтому в ряде стран, в том числе и в СССР, принято это соотнсниение выбирать не более 3/1 для снижения стоимости блоков и .увеличения прочностных характеристик. Но при этом приходится применять несколько другую систему укладки, раздвигая блоки на некоторое расстояние друг от друга, что в конечном итоге приводит к уменьшению относительной устойчивости блоков. Вторым существенным недостатком является невозможность укладки блоков по данной схеме при уклонах откоса равных или более чем 1:1. При этих откосах вертикальный элемент каждого среднего блока не может быть вставлен между двумя предыдущими рядами блоков, т.е. защемления вертикального элемента двумя предыдущими рядами добиться невозможно, поэтому приходится этот элемент просто ставить на блок предыдущего ряда, что приводит к значительному ухудшению устойчивости блоков. Третьим недостатком является неспособность конструкций волногасящих покрытий из бяоков-долосов, уло |Женных в один слой по предлагаемой в прототипе системе, защитить откос от размыва поверхностных фракций от сыпки средним диаметром мельче D (см. выше), так как между блоками о разуются неприкрытые площадки отсыпки. Следовательно приходится или отсыпать отсортированный камень, крупность фракций которого была бы больше О, или уклсщывать блоки в дв и более слоев, что в обоих случаях приводит к удорожанию конструкции и усложнению ее возведения. Цель данного изобретения - повы шение устойчивости и эффективности волногашения и, в конечном итоге , снижение затрат на создание эффективного волногасящего локрытия. Достигается это тем, что торец и внешняя грань горизонтально располо женного элемента каждого блока примыкают соответственно к промежуточному элементу и к внутренней грани горизонтально расположенного элемента соседнего по ряду блока. Это позволит производить укладку блоков-долосов с любым соотношением H/D с ориентацией блоков промежуто ц ным элементом в четных рядах на угол 0 arcig 1, а нечетных - на угол (-оС) относительно перпендикуляра к линии откоса. На фиг. 1 изображен блок-долос, аксонометрия, на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - волногасящее покрытие откосов гидротехнических сооружений, вид сбоку; на фиг. 5 то же, вид сверху. На откосе 1 уложены рядами блоки выполненные в виде двух взаимно пер пендикулярных элементов 2 и 3, сере дины которых соединены промежуточны элементом 4 (блоки-долосы), Каждый ряд образуется примыкание торца и внешней грани горизонтально расположенного элемента 2 каждого блока соответственно к промежуточном элементу 4 и к внутренней грани гор зонтально расположенного элемента 2 соседнего по ряду блока, образуя углы примыкания с вершинами А. При этом ось промежуточного элемента каждого блока располагают под углом (X к перпендикуляру линии 5- от коса. Практически этот угол получается выставлением параллельно линии откоса 5 вершин углов А. Ориентация каждого последующего блока получается автоматически при его стыковке к предыдущему . Следующий ряд ориентируется промежуточными элементами 4 под углом (-oi) к перпендикуляру линии откоса 5, при этом вертикальный элемент 3 блоков этого ряда располагается между промежуточными элементами 4 блоков предыдущего (нижнего) ряда. При предложенной укладке блоков получается волногасящая конструкция, в которой каяодый некрайний блок касается не только смежных по ряду блоков и блоков предыдущего и последующего рядов, но и вертикальнЕдм элементом опирается на блоки предыдущего ряда. Таким образом даже при небрежной укладке каяедый некрайний блок все равно касается по крайней мере шести других блоков. Повглиенн я взаимоперевязка блоков в таком сооружении позволяет повысить устойчивость вдвое, т.е. снизить вес блоков для волногасящих сооружений,, определяег/1ый в соответствии со СНиП 11-57-75 Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). Нормы проектирования. Это приводит к снижению расхода бетона на блоки при прочих равных условиях (волногасящая эффективность, размеры в плане и по высоте) в 1,33 раза. Экономия по бетону будет еще больше, так как чтобы добиться такого же волногасящего эффекта, как у предлагаемой конструкции , необходимо в известной схеме укладки либо уполаживать откос, либо делать многослойное покрытие. Кроме того, снижение размеров бло ков, составляющих высокопористое волногасящее сооружение, всегда приводит к увеличению волногасящего эффекта сооружения за счет того, что уменьшение размеров сквозных пор, а следовательно, увеличение их количества в том же объеме сооружения приводит к большему дроблению волны на отдельные струи и турбулизации потока внутри сооружения. Дополнительный экономический эффект получается за счет того, что горизонтальные элементы блоков образуют почти сплошное покрытие с незначительными по площади и размерам неприкрытыми участками откоса (до 10%) , что исключает возможность вымыва грунта откоса, а следовательно, к крупности фракций не предъявляется повышенных требований, что, в свою очередь, снижает стоимость сооружения.