сооружение для противоэрозионной защиты склонов

Формула изобретения

1. Сооружение для противоэрозионной защиты склонов, включающее плетеную сетку, отличающееся тем, что на склоне поперек поверхностному стоку укладывают укрепленные водосбросы, собранные из сетчатых параболических цилиндров с поперечной ориентацией сбрасываемому стоку и выполненные обматыванием плетеной сетки вокруг уложенного на подготовленном откосе заполнителя и закрепления ее к нижней сетке с устройством на выходе водобойного колодца, при этом входная часть водосброса заглублена, причем проекция длины образованных террас между укрепленными водосбросами определяется по формуле , а количество террас или количество укрепленных водосбросов будет равно , где i и i_пр - действительные и проектные значения уклона соответственно склона и образованной террасы; Н - высота треугольной призмы; l - проекция длины склона на горизонтальную плоскость.

2. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что внутреннее пространство параболических цилиндров заполнено камнем.

3. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что внутреннее пространство параболических цилиндров заполнено кустарником.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к природоохранному обустройству территорий и может быть использовано в качестве противоэрозионной защиты склонов и других объектов.

Известно фашинное ячеистое крепление [1], у которого на подготовленное основание укладываются плетеные сетки, и, скрепляясь между собой, образуют сеточный ковер, на котором закрепляются фашины и образуется гибкое откосное крепление.

Недостатками данного технического решения являются:

- относительная дороговизна;

- конструкция и способ ее строительства достаточно сложен;

- относительная сложность монтажа.

Наиболее близким техническим решением является способ защиты плотным травяным покровом [2], включающий высев травы на склоне.

Недостатками данного технического решения являются:

- такое техническое решение неэффективно использовать на крутых склонах и большом стоке, вызванном большими водосборами;

- отсутствие защиты от смыва, на период прорастания, у посеянных семян может привести к их смыву водным потоком;

- в экономическом отношении не является благоприятным техническим решением.

Цель изобретения - повышение производительности, эффективности и надежности защиты склонов от водной эрозии и долговечности срока службы сооружения.

Поставленная цель достигается тем, что поверхность склона разбивается на участки, укрепленными водосбросами с образованием террас. Таким образом, предотвращается смыв почвы поверхностным стоком. Происходят сосредоточенные гашения энергии стока водного потока на укрепленных водосбросах. На террасах для усиления противоэрозионной устойчивости высаживаются растения, корневая система которых укрепляет склон.

Проекция длины образованных террас между укрепленными водосбросами определяется по формуле , а количество террас или количество треугольных призм будет равно , где l и i_пр - действительные и проектные значения уклона соответственно склона и образованной террасы; Н - высота укрепленного водосброса; l - проекция длины склона на горизонтальную плоскость. Проектный уклон может равняться нулю и тогда .

Укрепленный водосброс собирается укладкой рулонов плетеной сетки и закреплением их между собой. На образованном ковре из сетки укладываются камни или кустарник, который обматывается верхней сеткой и закрепляется к нижней соединительными проволоками. Камни или кустарник укладывается таким образом, чтобы образованные параболические цилиндры имели ориентацию поперек направлению сбрасываемого потока воды. Такая ориентация усиливает шероховатость и снижает скорость движения потока.

В нижнем бьефе на выходе предусматривается водобойный колодец для гашения энергии потока воды. Глубина колодца определяется из условия сопряжения в форме надвинутого гидравлического прыжка.

Входная часть укрепленного водосброса заглублена для усиления устойчивости от сползания и предотвратит фильтрацию под сооружением.

Под укрепленным водосбросом уложена протисуффозионная защита, например геотекстиль, которая предотвратит механический вынос частиц грунта из под укрепленной части водосброса.

На фиг.1 изображены сооружения для противоэрозионной защиты склонов, общий вид; на фиг.2 - сооружения для противоэрозионной защиты склонов, вид сверху, на фиг.1; на фиг.3 - укрепленный водосброс с заполнением камнем; на фиг.4 - параболические цилиндры, заполненные камнем; на фиг.5 - параболические цилиндры, заполненные кустарником.

Поверхность склона 1 разбивается на участки укрепленными водосбросами 2 с образованием террас 3. Укрепленные водосбросы 3 имеют водобойные колодцы 4 и состоят из параболических цилиндров 5 с заглублением входной части 6. Параболические цилиндры 5 собираются закреплением нижней сетки 7 к верхней сетки 8 вокруг уложенного на откосе камня 9 или кустарника 10 соединительной проволокой 11. Под нижней сеткой 7 укладывается противосуффозионная защита 12.

Сооружение для противоэрозионной защиты склонов устраивается и работает следующим образом. Поверхность склона 1 разбивается на участки укрепленными водосбросами 2 с образованием террас 3 (фиг.1, 2). Таким образом, предотвращается смыв почвы поверхностным стоком. Происходят сосредоточенные гашения энергии стока водного потока на укрепленных водосбросах 2. На террасах 3 для усиления противоэрозионной устойчивости высаживаются растения, корневая система которых укрепляет склон.

Проекция длины образованных террас между укрепленными водосбросами определяется по формуле , а количество террас или количество треугольных призм будет равно , где l и i_пр - действительные и проектные значения уклона соответственно склона и образованной террасы; Н - высота укрепленного водосброса; l - проекция длины склона на горизонтальную плоскость. Проектный уклон может равняться нулю и тогда .

Укрепленный водосброс собирается укладкой рулонов плетеной сетки 7 и закреплением их между собой. На образованном ковре из сетки 7 укладываются камни 9 или кустарник 10, который обматывается верхней сеткой 8 и закрепляется к нижней соединительными проволоками 11 (фиг.4, 5). Камни 9 или кустарник 10 укладывается таким образом, чтобы образованные параболические цилиндры 5 имели ориентацию поперек направлению сбрасываемого потока воды (фиг.3). Такая ориентация усиливает шероховатость и снижает скорость движения потока.

В нижнем бьефе на выходе предусматривается водобойный колодец 4 для гашения энергии потока воды. Глубина водобойного колодца 4 определяется из условия сопряжения в форме надвинутого гидравлического прыжка.

Входная часть 6 укрепленного водосброса заглублена для усиления устойчивости от сползания.

Под укрепленным водосбросом уложена протисуффозионная защита 12, например геотекстиль (фиг.3).

Предлагаемый способ возведения противоэрозионной защиты склонов дешевле и надежнее в работе известных аналогичных технических решений. Такой способ позволяет работать и в сложных, экстремальных условиях, на крутых склонах, когда процесс строительства максимально осложнен. Это очень экологичное техническое решение и дешевле известных в два и более раз.

Источники информации

1. Патент Российской Федерации №2212497, МКИ Е02D 17/20. Фашинное ячеистое крепление / Ламердонов З.Г.; Заяв. 08.08.2001; опубл. 20.09.2003, Бюл. №26 (Аналог).

2. Эрозионные процессы / Под ред. Маккавеева Н.И., Чалова Р.С. - М.: Мысль, 1984, стр.94 (прототип).