устройство для предохранения берега от размыва

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОХРАНЕНИЯ БЕРЕГА ОТ РАЗМЫВА, включающее установленные в ряд вдоль береговой линии торообразные блоки, насаженные на вертикальные сваи и соединенные между собой, и блоки, уложенные вертикальными штабелями и заполненные балластом, причем сверху блоков уложены пригрузочные балки, выполненные по краям с вырезами, соответствующими по форме поперечному сечению свай, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе и снижения трудозатрат, блоки, насаженные на вертикальные сваи, соединены между собой посредством объемных связей, а пригрузочные балки выполнены П-образной формы с боковыми консолями, при этом вертикальные элементы пригрузочной балки размещены внутри блоков, заполненных балластом, и имеют длину L_в, определяемую по следующей зависимости:



где k коэффициент запаса, k 0,85 0,92;

n H_огр / H^в;

H_огр рабочая высота устройства, м;

H^d расчетная глубина потока, м;

=_з/_б, _з и _б соответственно плотность грунтового материала засыпки и балласта, г/см³;

P₀ равнодействующая активного давления на ограждение, кН/м;

L длина пригрузочной балки, м;

D средний диаметр полых торообразных элементов, м;

R_a расчетное сопротивление объемных связей на растяжение, кН;

l расстояние между вертикальными элементами пригрузочной балки, м.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью улучшения транспортабельности, вертикальные элементы пригрузочной балки соединены с ее горизонтальным элементом посредством шарниров.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к конструкциям берегозащитных сооружений, и может быть использовано для защиты берегов от размыва на реках с большими развивающимися скоростями течения и легко размываемым руслом.

Цель изобретения повышение надежности работы и снижение трудозатрат.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, вид в плане; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 пригрузочная балка П-образной формы, вид сбоку; на фиг.5 схема соединения блоков с вертикальными сваями, объемными связями; на фиг.6 вид В на фиг.4; на фиг.7 конструктивная схема устройства; на фиг.8 конструктивная схема пригрузочной балки.

Устройство для предохранения берега от размыва включает установленные в ряд вдоль береговой линии сваи 1 с насаженными на них полыми, соединенными между собой торообразными блоками 2 в виде утилизированных автопокрышек. В промежутках между сваями 1 с насаженными на них блоками 2 установлены по прямой линии с образованием вертикальных штабелей впритык друг к другу блоки 3, аналогичные блокам 2. Пространство внутри блоков 3 заполнено балластом 4. Сверху блоков уложены пригрузочные балки 5 П-образной формы с боковыми консолями. По краям балки 5 выполнены с вырезами 6, соответствующими по форме поперечному сечению свай 1, благодаря чему производится соединение балок 5 с последними. На дно русла укладываются блоки 7, такие же, как и блоки 2 и 3, причем блоки 2 соединены между собой посредством объемных связей 8, которые могут выполняться в виде сетки из синтетического материала. Вертикальные элементы 9 пригрузочной балки 5 размещены внутри блоков 3, соединены с горизонтальным элементом балки 5 посредством шарниров, что облегчает ее транспортировку, и имеют длину, определяемую по следующей зависимости:

L_b= где R коэффициент запаса; k 0,85-0,92; n H_огр рабочая высота устройства, м; Н_b расчетная глубина потока, м; =₃/_б; ₃и_б соответственно плотность грунтового материала засыпки и балласта, г/см³; Р_o равнодействующая активного давления на ограждение, кН/м; L длина пригрузочной балки, м; D средний диаметр полых торообразных элементов, м; R_a расчетное сопротивление объемных связей на растяжение, кН.

Блоки 7 соединены гибкими связями 10 с блоками 2 и 3. Объемные связи 8 фиксируются к торообразным полым элементам с помощью скоб 11.

Устройство работает следующим образом.

Поток воды, двигаясь вдоль берегозащитного устройства, контактирует с поверхностью блоков 7, отдельных блоков 2 и 3. Шероховатость блоков 2 и 3, усиленная шероховатостью синтетического материала (объемных связей), меняет всю кинетическую структуру потока.

Вертикальная плоскость сооружения по всей длине постепенно поглощает продольные, вдольбереговые течения с повышенными скоростями и полностью исключает возникновение поперечных циркуляций потока с вихревыми явлениями.

Объемные связи 8, охватывая вертикальные штабели в виде блоков 3, предохраняют от вымыва грунт, находящийся в зоне соединения блоков, и обеспечивают устойчивость против сдвига, распределяя активное давление грунта равномерно на все блоки 2 и 3, в том числе и на вертикальные сваи 1 и вертикальные элементы пригрузочной балки 5. При этом значительно увеличивается устойчивость устройства.

Использование предлагаемого устройства позволяет увеличить несущую способность на 25-35% и при этом снизить трудозатраты на возведение на 10-15%