устройство для укрепления берегов или русел

Формула изобретения

1. Устройство для укрепления берегов или русел, содержащее габионы, заполненные камнем, уложенные на дно русла или берега реки или канала, отличающееся тем, что габионы выполнены в виде трехгранных призм, уложенных одной из граней на дно, а линия пересечения двух других граней направлена перпендикулярно направлению движения потока, соседние призмы связаны гранями между собой с образованием сплошного покрытия, а пространство, образованное между гранями соседних призм, заполнено плодородным грунтом с семенами влаголюбивой растительности, присыпанным сверху каменной наброской.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что трехгранная призма имеет основание в форме равнобедренного треугольника, в котором отношение равных сторон к основанию выражается неравенством a b, где a - длина основания; b - длина равных сторон треугольника.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каменная наброска уложена в виде обратного фильтра.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве берегоукрепительных конструкций в размываемых руслах рек, каналов и других сооружениях.

Известно устройство для укрепления берегов или русел [1], содержащее габионы, заполненные камнем, уложенные на дно русла или берега реки, или канала. Недостатком данного технического решения является то, что:

- крепления непосредственно контактируют с потоком жидкости и влекомыми наносами и поэтому может подвергаться быстрому истиранию и разрушению в короткие сроки;

- эффективность применения крепления значительно снижается в случае, когда в реке или канале большие скорости и расходы;

- в экологическом отношении не является благоприятным техническим решением;

- крепление с течением времени может разрушаться в результате механической суффозии, выноса мелких частиц основания через поры габионов;

- жесткость конструкции габиона недостаточная, а сетка габионов может подвергаться сильному истиранию наносами в процессе эксплуатации, так как непосредственно контактирует с водой и нет защитного слоя в форме подушки.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности защиты берегов русел рек и каналов от размыва и долговечности срока службы берегоукрепительного сооружения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для укрепления берегов или русел состоит из габионов, выполненных в виде трехгранных призм, уложенных одной из граней на дно. Линия пересечения двух других граней направлена перпендикулярно направлению движения потока, а соседние призмы связаны гранями между собой с образованием сплошного покрытия.

В основании призматические габионы соединены между собой проволокой так, что образовывается сплошное сеточное покрытие, непосредственно примыкающее ко дну и берегам русла реки или канала. Габионы монтируются из рулонной сетки таким образом, что в основании образовывается равнобедренный треугольник. Для того, чтобы система была неизменяемой и жесткой, отношение равных сторон к основанию должно выражаться неравенством ab, где a - длина основания; b - длина равных сторон треугольника. Рулон сетки, свернутый по разработанной методике и заполненный камнем, соединяется сверху проволокой, которая образует вершину призмы и ориентирована вверх.

Габионы, выполненные в виде трехгранных призм, укладываются одной из граней на дно, а линия пересечения двух других граней направлена перпендикулярно направлению движения потока. Тем самым габионы выкладываются как искусственная шероховатость, которая будет способствовать заиливанию в процессе эксплуатации образованного пространства между соседними габионами.

Образованное между гранями соседних призм пространство заполняется плодородным грунтом с семенами влаголюбивой растительности, а сверху присыпается каменной наброской, уложенной по принципу обратного фильтра.

Произрастающая корневая система влаголюбивых растений армирует грунт, заполняющий пространство между соседними габионами, скрепляя его с габионами, а также связывает призматические габионы между собой.

Каменная наброска укладывается по принципу обратного фильтра, что предотвращает в процессе эксплуатации крепления вынос плодородного грунта с семенами из образованного пространства между соседними габионами.

На фиг.1 изображено продольное сечение русла реки или канала с устройством для укрепления берегов или русел; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, вид сверху; на фиг.3 - развернутый рулон сетки; на фиг.4 - габионы, аксонометрия; на фиг.5 - узел В на фиг.1.

Поперечное сечение русла 1 состоит из береговой 2 и донной 3 частей, на которых уложены габионы 4 в виде трехгранных призм. Габионы 4 состоят из сетки 5 и камней 6. Между собой габионы 4 в основании соединены проволокой 7, а в вершине проволокой 8, образующими шарнирный тип соединения. Образованное пространство между габионами 4, имеющее также призматическую форму, вначале заполняется плодородным грунтом 9 с семенами влаголюбивой растительности, а сверху присыпается каменной наброской 10. Прорастающая растительность 11 своей корневой системой 12 армирует и укрепляет габионное крепление.

Устройство для укрепления берегов или русел монтируется и работает следующим образом.

Рулон сетки 5 укладывается на дно 3 и берега 2 русла реки или канала 1, поперек направлению течения потока. На рулон сетки 5 укладываются камни 6 в форме трехгранных призмы. Для того, чтобы монтируемый габион 4 имел жесткую и неизменяемую конструкцию, отношение равных сторон к основанию должно выражаться неравенством ab, где a - длина основания; b - длина равных сторон треугольника. Свернутая в габион 4 сетка 5, заполненная камнями 6, соединяется проволокой 8. Так последовательно монтируются все габионы 4, которые соединяются между собой в основании проволокой 7, по низовой грани. Образованное пространство между габионами 4 имеет призматическую форму, которое частично заполняется плодородным грунтом 9 с семенами влаголюбивых растений 11. Произрастающие растения 11 своей корневой системой 12 армируют плодородный грунт 9, дополнительно закрепляют между собой соседние призматические габионы 4 и каменную наброску 10. Каменная наброска 10 укладывается по принципу обратного фильтра так, что размеры частиц, послойно уложенных, возрастают к верху и этим предотвращается возможный вынос частиц плодородного грунта 9 с семенами влаголюбивых растений 11. Таким образом каменная наброска 10 образует естественную подушку, дополнительно защищающую сетку 5 от интенсивного истирания в процессе эксплуатации габионного крепления.

Предлагаемое техническое решение имеет ряд достоинств перед другими ранее известными, а именно гибкость конструкции, для которой не опасны возможные деформации берегов и дна русла реки в процессе эксплуатации; не опасны природно-климатические условия, в которых происходят попеременное замерзание и оттаивание. Гибкость конструкции является огромным достоинством этого сооружения, так как оно находится в воде и избежать возможных деформаций дна и основания невозможно, а это повлечет и деформации сооружения, что не является опасным для такого типа крепления. Габионы разрушенные легко монтировать в процессе эксплуатации.

Предлагаемое техническое решение дешевле известных аналогичных из-за экономии бетона, а также надежной защиты от истирания сетки в процессе эксплуатации. При этом долговечность этих сооружений в 1,5-2 раза больше ранее известных аналогичных технических решений.

Источники информации

1. Алтунин С.Т. Регулирование русел. М.: Сельхозгиз, 1956, с.62-64.