Волнолом Советский патент 1981 года по МПК E02B3/06 

.(54) ВОЛНОЛОМ

.Изобретение относится к водноломам и может быть использовано для за111иты берегов внутренних водоемов и йапор- ных откосов земляных плотин в условиях средней волновой нагрузки, примерно при высоте волны до 1,5-2 м, ; Известны волноломы, выполненные s виде плавучего эластичного полотнища, к которому прикреплены контейнеры, наполненные газом или жидкостью Газ или жидкость имеют вязкость бойьшую или равную вязкости воды, а плотность равную или меньшую плотности воды. Контейнеры расположены перпенди кулярно к гребню волны, а полотнище со стороны моря заанкеровывае ся с помощью каната в грунт водоема f1 j. Недостатком данной конструкции является малая ее надежность в эксплуатации ввиду наличия большого числа стыков между контейнерами и плаву чей базой, которые подвергаться динамическим нагрузкам, при значительных размерах (длины) этой базы, что требует большого расхода материала. Кроме того, эффективность волногашения недостаточная, .так как в данной конструкции не предусмотрено рассеивание волновой энергии по глубине водоема. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является волнолом, включающий эластичное перфорированное полотнище, закрепленное между поплавками f 2 J. Эта конструкция также не обладает достаточной эффективностью, поскольку в ней не предусмотрено принудительное изменение прогиба полотнища, из-эа чего отсутствуют условия для эффективного соударения набегающих и отраженных волн, а также возможность волногащения принудительным способом. Цель изобретения - повьпиение эффективности волнолома путем обеспечения возможности принудительного изменения прогиба полотнища. 3 Поставленная цель достигается тем, что волнолом с«абжен балластной камерой, прикрепленной к полотнищу между поплавками. Кроме того, балластная камера может быть прикреплена к полотнищу аси метрично со смещением навстречу движ нию волн и снабжена патрубками для заполнения ее рабочей средой. , При з1|ам, поплавки могут быть выполнены цилиндрической формы и иметь разные диаметры. На чертеже схематически изображен предлага- мьй волнолом, поперечный разрез. Волнолом имеет передний цилиндрический пустотелый поплавок 1, поперечный диаметр которого равен максимальной высоте волны. К нижней кром ке поплавка 1 присоединяется эластич ное полотнище 2 со сквозными отверстиями 3. Полотнище2 другим краем кр пится к нижней кромке цилиндрическог заднего поплавка 4, имеющего попереч ный диаметр вдвое больше, чем у переднего поплавка 1 . Оба поплавка уде удерживаются на месте анкерными связями 5 и мертвяками 6. На верхней кромке эластичного полотнища параллельно указанным поплавкам и асим-метрично относительно центра конструкции устанавливается длиномерная балластная камера 7, которая может быть заполнена каким-либо заполнителем 8, например- песком (при стабиль ной плавучести балластной камеры) или попеременно водой или воздухом (при принудительно изменяющейся плавучести}. Для изменения плавучести балластной камеры к ней подводятся патрубок 9 для подачи или отсоса воздуха и патрубок 10 для подачи или отвода воды Балластная камера может крепиться непосредственно к элав тичному полотнищу или при помощи гиб кой накладки II. Волнолом работает следукяцим образом. Через передний поплавок 1, заглуб ленный относительно спокойного уровня воды на 2/3 своего поперечного ди аметра, перекатывается набегающая волна. При встрече зтой волны с задним поплавком 4, возвышающимся над спокойным уровнем воды на 0,5 своего диаметра, возникает отраженная волна которая движется навстзечу новой набегающей волне. При этом, оба поплав ка 1 и 4, соединенные эластичным по7лотнищем 2 таким образом, чтобы рас-стояние между ними по горизонтали было не менее максимальной длины волны, начинают синхронно колебаться, динамически участвуя в создании условий для интенсивного соударения набегающих и отраженных волн над вогнутой поверхностью эластичного полотнища 2 в застойной зоне, образованной с помощью балластной камеры 7. При интенсивном соударении волн между поплавками 1 и 4 одновременно происходит рассеивание волновой энергии по глубине через сквозные отверстия 3 эластичного полотнища 2. Для этого при устройстве указанных отверстий соблюдается определенный суммарный процент скважности и необходимый (для оптимального рассеивания волновой энергии) диаметр каждого отверстия 3. Для регулирования волногашения принудительным способом в балластную камеру 7, уложенную асимметрично на соединительное эластичное полотнище 2 и выполненную в виде полой оболочки, нагнетается попеременно (в зависимости от характера волнения вода или сжатый воздух. При сильном волнении балластная камера 7 принудительно заполняется водой через патрубок 10 и одновременно выбрасьшается воздух через патрубок 9. Плавучесть балластной камеры 7 в связи с этим снижается до/ минимума, и объем застойной зоны над вогнутой поверхностью эластичного полотнища 2 достигает своей максимальной величины. Тем самым создаются наиболее благоприятные условия для интенсивного волногашения при сильном волне HHjt. При слабом волнении балластная камера 7 принудительно заполняется сжатым воздухом через патрубок 9 с одновременным выводом воды через патрубок 0. Плавучесть балластной камеры 7 увеличивается до максимума и объем застойной зоны достигает своей минимальной величины. Уменьшение объема застойной зоны над вогнутой поверхностью эластич-. HORP полотнища 2 осуществляется в такой степени (при слабом волнении) чтобы соударение волн и рассеивание ВОЛНОВ5Й энергии происходило здесь в наиболее оптимальных условиях.

Балластная .камера 7 при необхо димости может одновременно быть заполнена сжатым воздухом и водой.

Предлагаемый волнолом, как показывают предварительные лабораторные испытания, уменьшает высоту набегающей волны в 3-4 раза путем, интенсивного соударения волн и рассеивания волновой энергии.

Использование изобретения в берегоукрепительных мероприятиях позволяет повысить производительность труда при строительно-монтажных работах на 30-40%, уменьшить капитальные затраты трудов.ых ресурсов. В результате внедрения изобретения может быть достигнут большой экономический эффект за счет уменьшения капитальных вложений на ремонт напорных откосов земляных плотин (при максимальной высоте волны J, 5-2,0 м). Формула .изобретения

fffffffffff // f f f/У ff УY / ///f f // / f/f f ///f // / f f// / / 7/f // /// fff

726276

поплавками, ртличающийс я тем, что, с целью повышения его эффективности путем обеспечения возможности принудительного изменения прогиба полотнища, он снабжен

i балластной камерой, прикрепленной к полотнищу между поплавками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США № 3029606, кл. 61-5, 1962.