Блок для гидротехнического сооружения

 

Использование: в гидротехнических сооружениях, в частности в блоках для защиты берегов водохранилищ, рек, озер и морей, откосов каналов и плотин от разрушающего воздействия волн и течений, преимущественно в строительстве набросных молов и волноломов, а также для наброски при перекрытии русел рек и на селетоках. Сущность изобретения: блок состоит из набранных на каркас, включающий поддон 1, стойки 2, хомуты 3, заполненных упругих кольцевых элементов, соприкасающимися друг с другом боковыми поверхностями. Заполненные грунтоцементом кольцевые упругие элементы 4 чередуются с упругими элементами 6, заполненными смесью резиновой крошки и обрезками резины. Сверху на кольцевые элементы устанавливают крестовину 7. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для защиты берегов водохранилищ, рек, озер и морей, откосов каналов и плотин от разрушающего воздействия волн и течений, в особенности, для возведения набросных молов и волноломов, а также в качестве элементов наброски при перекрытии русел рек и на селетоках.

Известны решения, использующие для берегозащитных и оградительных сооружений фигурные блоки-тетраподы, трибары, диподы и др. (см. Джунковский Н. Н. и др. Порты и портовые сооружения, часть II, - М.: Стройиздат, 1967. - с. 56, рис. IV.6, с.58, рис. IV.7).

Недостатками сооружений из фигурных блоков являются: высокая материалоемкость (потребность в железобетоне), высокая вероятность расползания отдельных блоков и соударения их друг с другом при производстве работ, но особенно при волнении, высокоскоростных потоках и деформациях дна, откоса или упорного банкета, низкая долговечность конструкции блока вследствие нарушения защитного слоя бетона при вибрационно-ударных нагрузках.

Известны блоки для наброски с повышенной зацепляемостью и сниженной материалоемкостью, состоящие из жесткой части и ножек из упругих кольцевых элементов.

Недостатком этих блоков является собственная малая упругость жесткой части блока.

Известны также блоки для наброски с выступами и впадинами, состоящие из жестких стержневых многоугольных пространственных каркасов и свободно нанизанных на наружные стержни кольцевых упругих элементов с бетонной пробкой внутри кольцевой полости.

Недостатком сооружений из этих блоков является общая высокая пористость самой наброски, если она не сочетается с наброской камня (например, при перекрытии прорана).

Цель изобретения - повышение эффективности работы блоков за счет увеличения их упругости и уменьшения пористости.

Цель достигается тем, что кольцевые упругие элементы насажены на каркас, соприкасаясь друг с другом боковыми диаметральными поверхностями, при этом заполненные грунтоцементом кольцевые упругие элементы перемежаются с заполненными смесью резиновой крошки и обрезками резины.

Сущность изобретения заключается в том, что: 1) предлагаемый блок плотно упакован, кольцевые упругие элементы соприкасаются друг с другом, что обеспечивает малую пористость наброски; 2) чередование кольцевых элементов, заполненных то грунтоцементом, то смесью резиновой крошки с обрезками резины, смазанных битумом, обеспечивает высокую упругость блока при сохранении значительного веса. Оба эти отличительные признака обуславливают повышение эффективности работы блоков как во время производства работ, так и в период эксплуатации: блоки не растаскиваются (под действием волн или течений) далеко от места сброса; сохраняют целостность, поскольку амортизируют удары благодаря наличию податливых, начиненных смесью резиновой крошки и обрезков резины кольцевых элементов, как при сбросе с высоты, так и при перемещениях во время эксплуатации в случае расстройства профиля наброски.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается от прототипа именно наличием этих двух признаков. Таким образом, предлагаемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение предлагаемого решения с другими известными техническими решениями показывает, что оба отличительных признака в блоках для гидротехнических сооружений при наброске отсутствуют.

Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "существенные отличия".

На фиг.1 изображен блок, дан поперечный разрез А-А на фиг.2; на фиг.2 - план блока; на фиг.3 - план-разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - вариант блока из четырех кольцевых упругих элементов, где крайние элементы заполнены грунтоцементом, а два средние, например, заполнены смесью резиновой крошки и обрезками резины; на фиг.5 - вариант блока из 5 кольцевых упругих элементов с заделкой поддона в нижний элемент и каркасом из одного (трубчатого) стержня; на фиг. 6 - вариант блока из 6 кольцевых упругих элементов с нижним демпфирующим кольцевым упругим элементом, заполненным смесью резиновой крошки и резиновых обрезков, при этом блок дополнительно укреплен страхующими охватами (из тросов, цепей или арматуры); на фиг.7 - разрез оградительного сооружения, выполненного с применением предлагаемых блоков; на фиг.8 - схема перекрытия прорана с использованием этих блоков.

Блок собирают следующим образом. На собранный из поддона 1, стоек 2 и хомутов 3 каркас устанавливают кольцевой упругий элемент 4, заполненный грунтоцементом. На него ставят кольцевой упругий элемент 4, заполненный смесью резиновой крошки и обрезков резины 6, затем снова элемент с грунтоцементом 5. Чередование может продолжаться, не ограничивая блок тремя элементами. Сверху ставят крестовину 7, прикрепляют ее к стойкам 2. При этом блоки могут быть выполнены в двух вариантах их заполнения: 1) с заполнителем только в кольцевых (камерных) полостях и 2) со сплошным заполнением.

Во втором варианте стойки 2 и хомуты 3 каркаса свободны от заполнителя, образуется своеобразный внутренний полый колодец. Для второго варианта прикрепление (сварка) крестовины 7 производится после частичного сжатия блока под действием временной пригрузки. После того, как крестовину 7 прикрепят (с помощью сварки, например) к стойкам 2, временный груз снимают, приваривают к крестовине 7 монтажную петлю 8 (не показана). Блок готов к транспортировке и последующей наброске в тело сооружения. Собранный из большого количества упругих кольцевых элементов 4 блок дополнительно крепится страхующими охватами 9, выполненными из тросов, цепей или другой арматуры (фиг. 6). Монтажные петли 8 могут быть выполнены подобными крестовине 7, как показано на фиг. 4. Каркас может быть выполнен из труб большого диаметра 10, приваренных к поддону 1, как показано на фиг.4.

Все элементы каркаса в целях экономии материалов и затрат следует выполнять из утилизированного металла.

Эффективность блока определяется экономией затрат на дефицитные материалы - бетон и арматуру - при условии использования утилизированных металла и автопокрышек, упрощением работ по изготовлению блоков, увеличением волногасящей и течениегасящей способности тела наброски вследствие уменьшения ее пористости.

Формула изобретения

1. БЛОК ДЛЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ, включающий заполненные упругие кольцевые элементы, насаженные на арматурный каркас, отличающийся тем, что упругие кольцевые элементы расположены с соприкосновением друг с другом боковыми диаметральными поверхностями и поочередно заполнены жестким и упругим заполнителями.

2. Блок по п.1, отличающийся тем, что упругие кольцевые элементы выполнены из утилизированных автопокрышек.

3. Блок по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве жесткого заполнителя использован бетон, грунтоцемент или грунт.

4. Блок по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве упругого заполнителя использованы смеси резиновой крошки и обрезков резины, смазанных битумом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8