Селезащитное сооружение Советский патент 1981 года по МПК E01F7/04 E02B3/10 E21F5/00 

(54) СЕЛЕЗАЩИТНОЕ СООРУЖЕНИЕ

I

Изобретение относится к селезащитным сооружениям и может быть использовано для защиты от заиления предгорных земель, трасс, каналов и дорог, расположенных на конусе выноса селевых бассейнов.

Известны селезащитные сооружения в виде полузапруд. Особенностью этой системы защитных сооружений является отсутствие взаимной связи их между собой или с надежным неразмываемым берегом. В некоторых случаях полузапруды изолированы и брошены в пойме реки без всякой привязки к какому-либо опорному пункту, конструкции полузапруд не устраняют влияния отложения наносов, которое ведет к постоянному повыщению ложа реки относительно защищаемых этими полузапрудами земель.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является селезащитное сооружение, выполненное в виде искусственного канала, образованного в русле селевого потока. Это сооружение, содержит несколько барражей со сквозными каналами, расположенное вдоль уклона селеносного лога. В барражах проведены каналы, имеющие поперечное сечение.

уменьщающееся как по направлению уклона лога, так и от оси лога к берегам 2.

Это селезащитное сооружение имеет сложную конструкцию барражей, которая имеет большой процент застройки в селевом русле и тем самым увеличивает гидравлические потери на входе в каналы. Увеличение скоростей на выходе из каналов не исключает процесса заиления на спаде гидрографа селевого потока, конструкция может удовлетворительно работать только на во)Q достоках, имеющих постоянный сток. Такое селепропускное сооружение может пропустить Qmav. а при достижении Qmin (на спаде селя) происходит отложение продуктов селевого потока по всей длине каналов, особенно в промежутках между барражами, 15 так как переменное сечение каналов не оказывает существенное влияние на увеличение скоростей селевого потока по длине лога.

Цель изобретения - повышение наносотранспортирующей способности сооруже™ кия при любых режимах течения.

Поставленная цель достигается тем, что канал выполнен с треугольным поперечным сечением в нижней части и вертикальными боковыми стенками в верхней части, причем вершина угла располжена на продольной оси русла, а поперечный уклон боковых наклонных стенок изменяется по закону периодической функции по отношению к горизонтальной плоскости. Кроме того, продольный уклон оси канала может быть равен продольному уклону оси русла. На фиг. 1 изображено селезащитное сооружение, план облицованного участка канала; на фиг. 2 - то же, сечение с О-О по 12-12 на фиг. 1. Селезащитное сооружение состоит из треугольного дна 1, вертикальных стенок 2, оголовка 3 сооружения, оси 4 дна, направления 5 вектора скорости потока на дне, направления 6 вектора скорости потока на поверхности. Селезащитное сооружение работает следующим образом. Селевой поток при выходе из гор н определенной длине обычно разрабатывает более или менее устойчивое русло, которое ниже по течению распадается на ряд рукавов, В концевой части основного русла устанавливается селезащитное сооружение, проходя по которому, селевой поток отклоняется от оси лога то в правую, то в левую сторону. При этом сохраняется энергия поступательного движения селя и обеспечивается винтовое движение частиц потока, что приводит к увеличению наносотранспортирующей способности. Такая конструкция сооружения позволяет гарантированно обеспечить пропуск селевого потока, даже при относительно небольших расходах селя, а также на спаде гидрографа, когда обычно наблюдается тенденция к выпадению частиц. На территории ТССР наиболее плодородными являются земли предгорной равнины северного Копетдага (в связи со строительством Каракумского канала имеется надежный источник орошения), однако эти земли еще слабо осваиваются. Основной причиной, сдерживающей освоение предгорной равнины, является прохождение по этим площадям многочисленных селевых потоков (176), которые при выходе из ущелья распадаются на ряд рукавов. Физика явления процесса распада основного селевого русла на ряд рукавов кроется в том, что на выходе из ущелья селевой поток движется по руслу, образованному из продуктов селевых отложений, вынесенных предыдущими селями. При прохождении селя по руслу с меньшими уклонами в предгорной части, чем в горной части, скорости селевого потока значительно уменьщаются, расход дробится на несколько самостоятельных русл, ложе которых подвержено эррозии («блуждающие русла), вследствие этого многочисленные русла на конусе выноса селевого бассейна то разрабатываются селем, то заиляются им. «Блуждающие русла со временем заиляются, а выщедщий из ущелья сель разрабатывает себе новые русла, занося продуктами селевых отложений пригодные (а зачастую и введеные) в сельскохозяйственный оборот земли. Изобретение позволяет уменьшить ущербы, наносимые селевыми потоками. Кроме того, применение изобретения позволит ввес ч в сельскохозяйственный оборот земли предгорной равнины на площади 0,5 млн. га что дает возможность получить дополнинительно сельхозпродукцию на сумму 346,8 млн. руб. Формула изобретения . Селезащитное сооружение, выполненное в виде искусственного канала, образованного в русле селевого потока, отличающееся тем, что, с целью повыщения его наносотранспортирующей способности, канал выполнен с треугольным поперечным сечением в нижней части и вертикальными боковыми стенками в верхней части, причем вершина угла расположена на продольной оси русла, а поперечный уклон боковых наклонных стенок изменяется по закону периодической функции по отношению к горизонтальной плоскости. 2. Сооружение, по п. 1, отличающееся тем, что продольный уклон оси канала равен продольному уклону оси русла. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Гагошидзе М. С. Селевые явления и борьба с ними. 1970, с. 230. 2.Авторское свидетельство СССР № 668998, кл. Е 01 F 7/04, 1978.

8-8

9д

Фи2.2

12-12