Противоселевое устройство
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Соцмалнстических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230780 {2>) 2963952/29-15 (51) М. КЛ.. с присоедине ием заявки № —.
Е 02 В 3/02
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет(53) УДК 627 ° 42 (088.8) Опубликовано 300682. Бюълетень ¹ 24
Дата опубликования описания 300682 (72) Авторы изобретения
О.В. Тислак, В.В. Широков и Г.В. Мальцев
1,,,-Ф жЬ,Знамени роек об го
Казахское отделение Ордена Трудового Кра центрального научно-исследовательского и института строительных металлоконстр (71) Заявитель ций ь !.. ; айнФМЮ4йа аае дмз (54) .ПРОТИВОСЕЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к гидротехническим.сооружениям и может быть использовано на селеносных водотоках, как в транзитной зоне, так и в районе конуса выносов для уменьшения ударной силы селевых потоков.
Известно заграждение от грязекаменных потоков с применением гибких сеток (1).
Недостатками данного устройства являются высокая трудоемкость изготовления и недостаточная надежность.Сетки изготовляют из высокопрочных стальных элементов очень большого сечения, сложны крепления сеток к берегам,возникает опасность порыва сеток и размыва берегов.
Известно противоселевое устройство, включающее вертикальную стенку со сквозными каналами, установленную. поперек русла реки (2.j.
Недостатком является высокая материалоемкость сОоружения, выполненного монолитным с большой толщиной стенки, а также то, что вертикальная стеназубчатая, наклонного профиля, снижая ударную силу потока.за счет йаклона, ослабляет это снижение за счет сту,пенчатого выполнения.
Цель изобретения — повышение эффективности гашения энергии селевого поток и сокращения материалоемкости.
Поставленная цель достигается тем, что со стороны нижнего бьефа вертикальная стенка снабжена контрфорсами в виде рамных каркасов, à со стороны верхнего бьефа гидроизоляцией, причем сквозные каналы имеют вертикальные решетки.
Кроме того, вертикальная стенка выполнена из двух слоев, при этом наружный слой ее со стороны верхнего бьефа выполнен из тавров, соединенных между собой и с внутренним слоем гибкими связями.
На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, вид со стороны верхнего бьефа;.на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — разрез A-A на фиг.1; на ф.n .4 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - предлагаемое устройство, вид со стороны верхнего бьефа сбоку; на фиг.6 — то же, в плане.
Противоселевое устройство включает вертикальную стенку 1 со сквозными каналами 2 с вертикальной решеткой 3, установленную поперек русла водотока. Замоноличенные со стенкой рамные каркасы 4, вертикальная стен939628 ка 1 снабжены гидроизоляцией 5. Вертикальная стенка 1 выполнена из двух слоев, наружный слой б со стороны верхнего бьефа выполнен из тавров 7, соединенных между собой и с внутрен-1 ним слоем гибкими связями 8. 5
При прохождении селя вертикальная ,стенка 1 воспринимает на себя только удары камней селевого потока, движу-. щегося с той или иной расчетной скоростью, Устойчивость и прочность соо-10 ружения обеспечивается совместной работой стенки 1, рамных каркасов зданий 4 и фундаментов. Несущая способность сейсмостойких рамных каркасов при сейсмичности в 9-10 баллов (что, как правило, имеет место в селеопасных районах}, способна обеспечить устойчивость и прочность всего сооружения от воздействия селевых потоков.
Большая общая масса сооружения способствует гашению ударной силы потока. От сквозного канала до канала сооружение работает не как консольная плита. а как консольная балка таврового сечения.
Наружный слой б вертикальной стенки выполнен с целью разделения функций между двумя слоями и как дополнительное средство поглощения энергии удара селевого потока. Первый слой 1 служит гидро и тепло защитой и одновременно способен воспринимать ослабленные удары камней в случае аварийных проломов отдельных мест защитного второго слоя 6. Второй слой
6 полностью рассчитывается на восприятие ударной нагрузки от селевого. потока, поглощая энергию удара также за счет гибких связей 8.
Пространство между слоями можно заполнять. низкомодульными материала- 4Q, ми, например глиной с камышом, опилками или стружками, пенопластом и т.п.
При защите стенки тавровыми элементами 7 часть ударной энергии селевого потока расходуется на повреж- 45 дение этих элементов и изгиб энергопоглощающих связей 8, что значительно снижает силу ударов на стенку 1. Несущие конструкции сооружения выполняют из монолитного или сборного 50 железобетона, каркасы зданий — из стали, однако с учетом наличия местных материалов и с целью получения сооружения большей массы предпочтительнее применение железобетона.
Предлагаемое устройство обеспечивает возможность наиболее полно использовать несущую способность всех конструкций селезащитного устройства, в том числе каркасов зданий различного назначения. Кроме того, ограждающие и прочие элементы зданий своей массой участвуют в работе сооружения на опрокидывание, сдвиг и гашение ударного воздействия.
Затраты на конструктивные мероприятия, обеспечивающие непробиваемость стенки, ее гидроизоляцию и ус-. тойчивость и прочность сооружения в целом, составляют в зависимости от размеров зданий всего 25-40Ъ от стоимости известного селезащитного сооружения эквивалентной надежности, а остальные затраты окупаются за счет эксплуатации встроенных помещений.
Учитывая очень большие объемы работ при сооружении капитальных селезащитных устройств, экономия только на одном сооружении по предварительным подсчетам составляет 2 млн.руб.
Встроенные здания могут быть использованы под различные производства, НИИ и проектные институты, бытовые, административные здания ниже располагаемых цехов промышленных комплексов, склады оборудования, военные объекты и т .д., а после накопления опыта строительства таких сооружений, и как жилые.
Формула изобретения
1. Противоселевое устройство, включающее вертикальную стенку со . сквозными каналами, установленную поперек русла реки, .о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения эффективности гашения энергии селевого потока и сокращения материалоемкости, со стороны нижнего бьефа вертикальная стенка снабжена контрфорса-. ми в виде рамных каркасов, à со стороны верхнего бьефа гидроизоляцией, причем сквозные каналы имеют вертикальные решетки.
2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что вертикальная стенка выполнена из двух слоев, при этом наружный слой ее со стороны верхнего бьефа выполнен из тавров, соединенных между собой и с внутренним слоем гибкими связями.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 255133, кл. E 02 В 3/04, 1969.
2, Авторское свидетельство СССР
9 586228, кл. E 02 В 3/02 1977 °
939628
/ -I à — г-I Г-1r- г
1 3 (1 (1 1 11 3 г 3Г 1г 1Г1
I 03 й)З 11 0 1 0
J.JI lllJJLlIIJ. lj !
Асе. 1
Фье.2
А-A
1 т -г — д —
JLJLJLJ
iI Г-1 Г-1 . 1 )
1 Г- Г -
LJLJI J.
1г-1 г-- г-
ILJ LJLJ
Г-1 Г-1 Г- 1 1 г- г- Г1
3LJ L JL
1 1Г II 1
aI3LJt а
1Г 1Г Г1
aLiLaL J
Гтг и и
LJLJI 31
--1 г-1 г-1 r 1
1Г 1Г 1Г
LJLaLJL
Г 1 г- г- г 1 л1 г 1 --1 г -1 г
LJL
r r Г1 Г
LJLJI г1г1Г г
L J L JL J L
Tl rT т!
LJLJIi
- г г-1
L JI aI.
Г- Г1 б ) -1г1Г1
L JLaIa
1г1 г1Г. ч
LJLJIJ
r г- г-1
3 3 г-1 г г1
LJLaLJ
Tl — т -тг-1 г
) 1. 3
Г1Г1Г-1 г - -Л (. ) (3 1 г1Г1Г- г
1 aLDL JI г-1 г г- г I aiaL г1г г
1 )
Г1Г г1г
Л - 3 г1г г1г
LaCJI aL
Г1г Г1Г1Г
13 1 л1 1