Способ сооружения защитных водоподпорных дамб

Авторы патента:

E02B3/10 - дамбы, запруды, шлюзы и другие сооружения к дамбам, запрудам и т.п. (возведение земляных насыпей E02D 17/18)

Владельцы патента RU 2340725:

ГОУВПО "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (RU)

Изобретение относится к гидротехническому строительству защитных водоподпорных дамб на местности перед фронтом стихийного натиска воды. Способ сооружения защитных водоподпорных дамб включает укладывание на местности перед фронтом надвигающейся воды в виде решетки мягких цилиндрических оболочек. Внутреннюю полость оболочек заполняют водой не полностью, придавая оболочкам пространственную форму с образованием плоской горизонтальной поверхности по верху оболочек. На горизонтальную поверхность водонаполненных оболочек первого ряда в решетке укладывают второй ряд мягких оболочек, которые также заполняют водой с образованием горизонтальной поверхности поверху. Вышеуказанные операции повторяют до тех пор, пока высота пространственной решетчатой конструкции не достигнет заданной высоты дамбы. Из уложенных друг на друга оболочек, заполненных водой, создают пространственную решетчатую конструкцию. Наполнитель в оболочках пространственной решетчатой конструкции замораживают. Изобретение позволяет повысить скорость сооружения временных водоподпорных дамб и снизить их стоимость. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к экстренному сооружению защитных водоподпорных дамб, способных сдерживать стихийный натиск воды на промышленные, гражданские, военные и другие объекты.

Известен способ сооружения водоподпорных дамб, включающий расстилание на местности мягких цилиндрических оболочек, которым придают пространственную форму путем заполнения их внутренних полостей наполнителем (Мягкие конструкции в гидротехническом строительстве / Б.И.Сергеев, П.М.Степанов, Б.Б.Шумаков. - М.: Колос, 1984, стр.5-7).

Этот способ сооружения водоподпорных дамб предполагает большой расход оболочечного полимерного материала и наполнителя, что приводит к значительным затратам при их сооружении и не позволяет быстро возводить защитные водоподпорные дамбы в чрезвычайных ситуациях.

Ближайшим, по существу, техническим решением к предполагаемому изобретению является способ сооружения водоподпорных плотин (дамб), включающий укладывание на местности перед фронтом надвигающейся воды в виде решетки пустотелых блоков (аналогов оболочек), внутреннюю полость которых заполняют наполнителем, при этом создают пространственную решетчатую конструкцию из уложенных друг на друга блоков с наполнителем (Сборно-монолитные и сборные ячеистые плотины / Т.Л.Вархотов - М., Госстройиздат, 1962, стр.140-142).

Основными недостатками этого способа являются высокая стоимость конструкции и трудоемкость сооружения, а также низкая скорость возведения, что неприемлемо в чрезвычайных ситуациях при внезапных наводнениях.

Цель изобретения - повышение скорости сооружения временных водоподпорных дамб при одновременном снижении их стоимости путем сооружения пространственных решетчатых конструкций из водонаполненных оболочек, располагаемых на местности перед фронтом стихийного натиска воды.

Снижение стоимости дамбы достигается путем экономии материала оболочек в теле пространственной решетчатой конструкции, так как поперечное сечение защитной водоподпорной дамбы при этом не полностью занято водонаполненными оболочками. В поперечном сечении дамбы решетчатой конструкции имеются пустоты. Наличие пустот в решетке приводит к использованию меньшего количества наполнителя, что положительно сказывается на увеличении скорости сооружения водоподпорных дамб в чрезвычайных ситуациях.

Способ реализуется следующим образом. Перед фронтом стихийного натиска воды на грунтовом основании расстилают, в случае необходимости (для сильно фильтрующих грунтов), противофильтрационный экран из полимерного материала.

Затем на грунтовом основании (противофильтрационном экране) в виде решетки укладывают первый ряд мягких цилиндрических оболочек и заполняют их водой не полностью (примерно на одну третью часть максимально возможного объема оболочек) с образованием плоской горизонтальной поверхности по верху оболочек. На водонаполненные оболочки первого ряда в решетке (на их горизонтальную поверхность) укладывают второй ряд мягких оболочек в виде решетки и также заполняют их водой с образованием горизонтальной поверхности поверху. Вышеуказанные операции повторяют до тех пор, пока высота пространственной решетчатой конструкции из водонаполненных оболочек не достигнет заданной высоты защитной водоподпорной дамбы. Для обеспечения общей устойчивости водоподпорной дамбы на грунтовом основании ширина пространственной решетчатой конструкции, соответствующая расчетной ширине дамбы, должна быть не менее ее высоты. Уровень воды перед дамбой не должен достигать полной высоты пространственной решетки, часть водонаполненных оболочек в пространственной решетчатой конструкции дамбы обязательно должна находиться над уровнем воды перед защитной дамбой. Кроме того, превышение высоты конструкции пространственной решетки над уровнем воды перед защитной дамбой обеспечивает герметичность (водонепроницаемость) рядов из водонаполненных оболочек в пространственной решетке дамбы, создавая избыточное давление между соседними оболочками в рядах, не пропуская при этом воду между ними.

Поперечный размер оболочек выбирается в зависимости от прочностных свойств материала, из которого они сделаны. Длина оболочек зависит от принимаемой расчетной ширины дамбы.

В качестве водонепроницаемых оболочек может быть использован недорогой рукавный полимерный упаковочный материал (полиэтилен), изготавливаемый в заводских условиях методом экструзии, что дает возможность одноразового его применения при сооружении временных водоподпорных дамб. Кроме того, одноразовым оболочкам временной дамбы можно придать «вторую жизнь», используя их в качестве тары, например, в сельском хозяйстве.

Укладка оболочек в тело дамбы в виде пространственной решетки позволяет превратить ее, в случае необходимости, из временной, предназначенной для чрезвычайной защиты объектов различного назначения от наводнений, в стационарную. При преобразовании временного сооружения в постоянную дамбу вода в оболочках замещается, начиная с нижнего ряда оболочек, твердым наполнителем, например намывным грунтом или бетоном, с отводом воды с противоположных концов оболочек.

Способ может быть также реализован при сооружении замкнутых конструкций, используемых в качестве аварийных емкостей для сбора и временного хранения жидких углеводородов, на объектах трубопроводного транспорта при разгерметизации резервуаров или трубопроводов. При этом жидкими углеводородами заполняются как сами оболочки, так и внутреннее замкнутое пространство, образованное ими.

Способ может быть также реализован при сооружении временных праздничных ледовых архитектурных форм, сезонных (зимних) складов временного хранения продуктов и т.д., если воду в оболочках из упаковочного одноразового полимерного материала (полиэтилена) в пространственной решетке различных конструкций заморозить.

1. Способ сооружения защитных водоподпорных дамб, включающий укладывание на местности перед фронтом надвигающейся воды в виде решетки пустотелых оболочек, внутреннюю полость которых заполняют наполнителем, создавая пространственную решетчатую конструкцию из уложенных друг на друга оболочек с наполнителем, отличающийся тем, что в качестве пустотелых оболочек на местности расстилают мягкие цилиндрические оболочки, заполняют их водой не полностью, придавая оболочкам пространственную форму с образованием плоской горизонтальной поверхности по верху оболочек, на горизонтальную поверхность водонаполненных оболочек первого ряда в решетке укладывают второй ряд мягких оболочек, которые также заполняют водой с образованием горизонтальной поверхности поверху, при этом вышеуказанные операции повторяют до тех пор, пока высота пространственной решетчатой конструкции не достигнет заданной высоты дамбы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что наполнитель в оболочках пространственной решетчатой конструкции замораживают.

Похожие патенты:

Способ возведения запруды // 2321701

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве руслорегулировочных и берегоукрепительных сооружений в размываемых руслах рек.

Способ экстренной защиты объектов различного назначения от наводнений // 2310710

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к сооружению защитных водоподпорных дамб. .

Шлюз // 2307890

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к шлюзам со сберегательным бассейном. .

Шлюз // 2304660

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к шлюзам со сберегательным бассейном. .

Способ защиты объектов различного назначения от наводнений // 2298062

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к сооружению водоподпорных дамб, и предназначено для экстренной защиты промышленных, гражданских, военных и других объектов от наводнений.

Способ сооружения защитных водоподпорных дамб // 2292415

Дамбоуплотнитель // 2280120

Изобретение относится к строительной технике, применяемой на строительстве оросительных каналов. .

Водоналивная наращиваемая дамба от наводнений // 2274701

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к инженерным сооружениям на реках, морях и иных территориях, которым угрожает наводнение, и предназначено для защиты от наводнений.

Автоматизированное защитное от наводнений сооружение // 2266362

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к инженерным сооружениям на реках и морях для защиты от наводнений. .

Плотина для защиты от наводнений // 2246581

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при защите от наводнений. .

Блок-затвор для защитной дамбы от нагонных наводнений или других подобных стихийных бедствий // 2416691

Изобретение относится к средствам защиты приморских городов и территорий от наводнений, вызываемых нагонными волнами или цунами, с помощью дамб и других инженерных сооружений

Способ возведения запруды биопозитивной конструкции // 2449080

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству и может быть использовано в качестве природоохранных берегоукрепительных сооружений в регулируемых руслах рек

Запруда биопозитивной конструкции // 2451130

Способ строительства защитной дамбы на побережье арктического моря // 2453653

Изобретение относится к строительству защитных дамб от затопления прибрежных территорий, разрушения гидротехнических сооружений, береговых откосов штормами, подвижками льда в арктических морях

Защитная гибкая секционная дамба // 2478750

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для создания временных перемычек с целью отсечки воды в гидроканалах или водохранилищах при ведении строительных, монтажных и ремонтных работ, а также в качестве водооградительных дамб для защиты населенных пунктов, сельскохозяйственных и промышленных объектов от затопления и подтопления при паводках

Селегаситель // 2490392

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано как для защиты от грязевых и грязекаменных селевых потоков отдельных объектов, так и для предупреждения образования селевых волн на отдельных участках селевых русел или на всем их протяжении

Система мобильных дамб и способ ее возведения // 2539143

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве водоподпорного инженерного защитного сооружения, в том числе при предупреждении и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. Система содержит одну или несколько секций 1, состоящих из двух внутренних водонаполняемых оболочек 2, внешней защитной оболочки 3, герметичных с двух боковых сторон. Система содержит мембраны 10 и анкеры 9 в основании секций и включает водослив практического профиля 5 с гибким отводящим лотком 7. Параболическая форма лотка 7 поддерживается продольными водонаполняемыми оболочками 8. Секции 1 соединены между собой при помощи гибких связей 4. Способ возведения системы мобильных защитных дамб включает выбор трассы, раскладку и наполнение секции 1. При помощи устройства наполнения оболочки 6 заполняют две внутренние водонаполняемые оболочки 2. Затем заполняют внешнюю защитную оболочку 3. Под действием давления внутри внешней защитной оболочки посредством мембраны 10 выдвигаются анкера 9. Затем при помощи гибкой связи 4 к торцу секции 1 по ходу трассы устанавливают следующую секцию 1 или водослив практического профиля 5 и прикрепляют гибкий отводящий лоток 7 с продольными водонаполняемыми оболочками 8. Далее в зависимости от протяженности защищаемой территории прикрепляют одну или несколько секций 1. Обеспечивается безопасность при повышении уровня в естественных или искусственных водотоках, при прорыве гидротехнических сооружений (плотин), отвод избытка водного потока в естественные понижения, не подвергая населенные пункты затоплению. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ защиты населения и территорий от наводнений // 2547764

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к мероприятиям, обеспечивающим предотвращение наводнений. Способ включает мероприятия по разрушению ледового покрова реки и возведению водоограждающего устройства. Разрушение ледового покрова реки осуществляют путем проведения многократных параллельных сквозных пропилов 8. Водоограждающее устройство 1 сооружают в виде ледовой дамбы на потенциально подтапливаемом берегу 5. Дамбу сооружают из ледяных блоков, полученных в результате распиловочных работ на реке. Высота дамбы должна быть превышающей максимальный уровень предполагаемого подъема воды. Способ позволяет ускорить пропуск паводковых вод в период весеннего половодья, снизить экономический ущерб от наводнений и увеличить надежность защиты населения и территорий. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ противопаводковой защиты // 2547928

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к противопаводковым мероприятиям. Способ включает возведение на пониженных и подверженных затоплению участках или на водоподпорных грунтовых сооружениях берегоукрепительных защитных сооружений в виде сборно-разборной напорной конструкции 1 против переливающегося потока с закреплением водонепроницаемых защитных средств со стороны наклонной напорной части и с возможностью демонтажа по окончании паводка. Сборно-разборную напорную конструкцию 1 выполняют модульного типа с опорными узлами и с наклонной напорной гранью. Модули собирают в виде стержневых тетраэдров быстроразъемной конструкции по схеме трехшарнирной арки либо по схеме сварной или разборной арки. Модули устанавливают на расстоянии друг от друга или рядом с учетом особенностей рельефа и формы очертания напорной конструкции и закрепляют их либо в грунте с помощью опорных элементов, либо на фундаменте, уложенном на гидроизоляционном слое. В модулях устанавливают массив 5, обеспечивающий устойчивость от воздействия гидростатического давления, и соединяют модули между собой с помощью щитов 7 и/или стержней, которые закрепляют в узлах модулей с помощью соединительных элементов. С напорной стороны устанавливают гидроизоляционные защитные средства, образующие водонепроницаемую защиту в напорной зоне с жесткой и/или гибкой конструкцией напорной грани. Повышается эффективность способа противопаводковой защиты путем обеспечения безопасных паводковых расходов через грунтовые сооружения при условии обеспечения целостности защитной противопаводковой конструкции, снижаются трудозатраты при ее возведении и обеспечивается возможность использования на местности со сложным рельефом. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Противопаводковая фильтрующая плотина // 2552361

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, предназначенным для защиты территорий от наводнений путем регулирования стока рек. Плотина сооружается на притоках главных рек с возможностью образования в зоне формирования паводка временного водохранилища и укладывается поперек русла притока в виде трапециевидной призмы. Плотина выполнена из водонепроницаемых мешков с сыпучим наполнителем. Мешки уложены вдоль русла притока послойно, с чередованием слоев с продольным 6 и поперечным 7 относительно русла расположением мешков. Нижний слой образован из продольно расположенных мешков. В свою очередь продольные ряды мешков уложены на расстоянии друг от друга. Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в возможности возведения противопаводковой плотины в руслах рек любой конфигурации и в любых геологических условиях. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.