Берегозащитное сооружение
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к берегозащитному противоразмывочному и нанософормирующему сооружению. Берегозащитное сооружение состоит из прямоугольных блоков, жестко скрепленных между собой по высоте и с фундаментом. Блоки выполнены с двусторонними выемками в форме усеченной пирамиды, при этом внутренние грани выполнены наклонными. По одному варианту внутренние грани выемок наклонены друг к другу и симметричны относительно продольной оси, по другому варианту внутренние грани выемок параллельны друг другу и наклонены в сторону берега. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 Е 02 В 3/12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР у0 аЧ 2
ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
9СЕСЬЮЗНАЯ
«Ь IlAKHTl)0 "®", TENNER
ЕЕ NA (21) 4832041/15 (22) 30.05.90 (46) 23.04.92. Бюл. N 15 (75) Ю.П.Кожин и В.И.Кадукин (5.3) 626.17(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР.
N 844657, кл. Е 02 В 3/12, 1979. (54) БЕРЕГОЗАЩИТНОЕ СООРУЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к берегозащитному противоразмывочному и нанософормирующему сооружению. БереИзобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к инженерным сооружениям по защите земляного полотна и откосов от горных, предгорных и обычных рек, к берегозащитному противоразмывному и нанософормируемому сооружению.
Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности.
На фиг.1 изображен план размещения, сооружения; на фиг. 2 — то же, вариант; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4— разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 — разрез В-В, на фиг. 1; на фиг. б — сечение Г-Г на фиг. 5;
Берегозащитное противоразмывное и нанософормирующее сооружение содержит береговое ограждение из прямоугольных блоков 1, жестко скрепленных между собой по высоте и фундаментом на анкерах 2, причем. блоки 1 выполнены с двусторонними усеченными пирамидальными углублениями 3 как со стороны воДного потока 4, так vi грунта берегового откоса 5 на расстоянии друг от друга как по длине, так и высоте
„„ Ы„„1?28336 Al гозащитное сооружение состоит иэ прямоугольных блоков, жестко скрепленных между собой по высоте и с фундаментом, Блоки выполнены с двусторонними выемками в форме усеченной пирамиды, при этом внутренние грани выполнены наклонными. По одному варианту внутренние грани выемок наклонены друг к другу.и симметричны относительно продольной оси, по другому BBрианту внутренние грани выемок параллельны друг другу и наклонены в сторону берега. 3 э.п. ф-лы, 6 ил, сооружения, в свою очередь в поперечном сечении по высоте ограждения в сечении по углублениям 3 конструкция образует двутавровое очертание по каждому из блоков, . 2 при этом внутренние грани 6 углублений 3 выполнены наклонными и расположены в одной плоскости в блоках 1 по высоте сооружения по каждой из ее сторон: по одному варианту внутренние грани б углублений выполнены с наклоном друг к другу и симметрично относительно продольной оси, а 6д по другому внутренние грани 6 углублений () выполнены параллельно друг другу и с на- ( клоном в сторону берегового откоса 5. Помимо этого углубления 3 со стороны водного потока 4 выполнены увеличивающимися емкостями по высоте сооружения, а со стороны грунта берегового откоса 5 — по одному из вариантов увеличивающими емкостями, а по другому с уменьшающими емкостями.
В свою очередь, между углублениями 3 выполнены вертикальные 7 и горизонтальные
8 трапецевидные ребра жесткости, увеличивающиеся в своем сечении по мере увеличе1728336
20
30 ния высоты сооружения при варианте наклона внутренних граней 6 углубления 3 друг к другу и при варианте с параллельными внутренними гранями 6 с ребрами жесткости увеличивающим сечением со сторОны водного потока 4 и уменьшающим со стороны грунта берегового откоса 5.
Пирамидальные усеченные углубления
3 по длине и высоте сооружения выполнены по осям симметрии с возможным расположением их в шахматном порядке, кроме того; боковые смежные грани 9 углублений 3 по длине сооружения являются одновре-менно боковыми гранями вертикальных уступов (ребер жесткости), а смежные грани
10 углублений 3 по высоте сооружения являются одновременно гранями горизонтальных уступов (ребер жесткости) 8.
Блоки 1 смонтированы на монолитном плигном фундаменте 11 или блочном 12 на плотных основаниях плит, на растверкосвайном фундаменте 13 при слабых основаниях, при этом сваи 12 выполнены трапецеидальной.формы в сечении и обращены узкой гранью 14 в сторону водного потока 4. При этом фундаментная плита 11 или блочная плита 12, или свайно-ростверковый фундамент 13 заглублены исходя из отметки наносного материала.
Берегозащитное противоразмывное и нанософормирующее сооружение работает следующим образом.
При горизонте меженных вод 4 6epегозащитное сооружение испытывает активное давление грунта берегового откоса 5 и находится в устойчивом состоянии, как расчитанное на силы опрокидывающего момента с учетом работы фундаментной плиты 11 или блочной 12 на плотных основаниях, или свайном фундаменте 12 на слабых основаниях, учитывающих и пассивный отпор грунта за счет трапецеидального сечения свай 13, обращенных узкой гранью 14 в сторону русла реки 5, не испытывая при этом сил размыва из-за малого потока. При сильных и продолжительных осадках, смерчей, снеготаяния и в особенности в весенний (паводковый) период, когда уровень воды . достигает максимальных значений .Ограждения, выполненного из блоков 1 с профилированием- боковых граней путем устройства двусторонних усеченных пирамидальных углублений 3 как со стороны водного потока 4, так и со стороны грунта берегового откоса 5, водный поток 4 гасит часть своей энергии и выводит в осадок вдоль сооружения наносной материал 15 за счет турбулентных вихревых потоков, образуемых в усеченных пирамидальных углублениях 3, причем выполнение углублений 3 увеличивающейся емкостью по высоте сооружения увеличивает эффект гашения сил скоростного потока и выведения в осадок наносного материала за счет компенсации ими возрастания скорости потока от межени к отметкам паводковых вод.
В свою очередь, по мере продвижения потока вдоль сооружения водный поток 4 за счет попеременного огибания углублений 3 и вертикальных уступов 7 (ребер жесткости) значительно теряет свою кинетическую энергию потока и приводит к значительному выведению нанософормирующих материалов 5, образуя противоразмывную преграду вдоль сооружения. С другой стороны вектор силы водного потока 4>воздействуя íà сооружение в местах углублений 3 под углом к его длине, компенсирован силами сопротивления грунта берегового откоса 5, находящегося в зацеплении с углублениями 3 с той же стороны, избегая тем самым неравномерности силовых нагрузок как по длине, так и по ширине сооружения.
При выполнении блоков с параллельными внутренними гранями 6 углублений 3 происходит обжатие грунта берегового от- коса 5 за счет смещения удерживающих сил в сторону откоса 5 и повышение устойчивости сооружения в целом. Кроме того, повышению устойчивости стены способствует вес засыпки 5 профилированных емкостей 3 со стороны берегового откоса и вес водной среды (потока) 4 со стороны реки, воздействующий на нижние боковые грани 10 углублений 3, Формула изобретения
1. Берегозащитное сооружение, содержащее береговое ограждение, выполнен.ное по высоте из отдельных блоков, установленных на фундаменте, при этом блоки жестко скреплены между собой и с фундаментом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, блоки смонтированы вертикально относительно основания, скреплены между собой и с фундаментом посредством анкеров и имеют выполненные по двум противоположным вертикальным боковым rpaням, обращенным к акватории и.к берегу, выемки в. форме усеченной пирамиды, направленной меньшим основанием к вертикальной оси блока. образующие двутавровое очертание блока в поперечном сечении с наклонными к вертикальной оси блока внутренними гранями выемок, являющимися меньшими основаниями усеченной пирамиды.
2. Сооружение пои. 1, отл и ч à ю ще ес я тем, что блоки выполнены с наклонными одна к другой внутренними гранями вые1728336
77, мок, при этом глубина выемок, обращенных к акватории и к берегу, возрастает по мере увеличения высоты сооружения.
3. Сооружение по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блоки выполнены с параллельными одна другой и наклонными в.сторону берега внутренними гранями выемок, при этом глубина выемок, обращенных в акватории, возрастает, а обращенных к берегу— уменьшается по мере увеличения высоты сооружения.
4. Сооружение по пп. 1-3, о т л и ч а ю5 щ е е с я тем, что фундамент выполнен свайно-ростверковым, а сваи трапецеидальной формы в поперечном сечении и обращены своей узкой гранью s сторону акватории.
1728336
l-Г
Составитель Г,Цветкова
Техред М.Моргентал Корректор M К уч е р я в а я
Редактор С.Пекарь
Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 1383 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5