Волноотбойная стенка

Изобретение относится к области гидротехнического строительства берегозащитных сооружений. Волноотбойная стенка состоит из береговой и закрепленной к ней с помощью якорных тяг лицевой части. Береговая часть волноотбойной стенки выполнена из искусственного армогрунтового массива, образованного чередующимися слоями георешетки из полимерных материалов, устойчивых к воздействию морской воды, заполненных крупноскелетным грунтом (например, щебнем). Лицевая часть волноотбойной стенки содержит установленные с заглублением в дно водоема стеклопластиковые панели, имеющие с фронтальной стороны вогнутую волноотбойную форму, выполненные из высокопрочного стеклопластика, имеющего лицевой слой из огнестойкого композиционного материала. С внутренней стороны панели по бокам имеют отбортовки, соединенные фланцевыми соединениями. Верхние, наклоненные в сторону водоема части панелей заполнены пористым материалом и закрыты стеклопластиковыми крышками. Изобретение позволяет снизить материалоемкость сооружения, упростить его монтаж, а также увеличить скорость возведения сооружения и срок его службы. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано в берегозащитных сооружениях.

Известна принятая за прототип волнозащитная стенка - патент РФ №2107771. Данная волнозащитная стенка выполнена из пустотелых железобетонных блоков, имеющих вогнутую волноотбойную фронтальную поверхность. Блоки изнутри для обеспечения устойчивости заполнены сыпучим материалом.

Общими существенными признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками предлагаемого технического решения, являются следующие - волноотбойная стенка выполнена сборной и имеет вогнутый волноотбойный профиль в фронтальной части.

Данная волноотбойная стенка из железобетона имеет большой вес, обладает низкой технологичностью - устанавливается при помощи крана большой грузоподъемности, вес одного блока достигает 27…30 тонн, требуется заделка швов цементным раствором и т.п., а также подвержена эрозии.

Предлагаемым изобретением решается техническая задача создания высокотехнологичной стенки, обладающей низкой материалоемкостью, весом, позволяющим вести монтаж легкими грузоподъемными средствами с высокой скоростью возведения, задача увеличения срока ее службы до нескольких десятков лет.

Для достижения названного технического результата волноотбойная стенка состоит из береговой и закрепленной к ней с помощью якорных тяг лицевой части, при этом береговая часть волноотбойной стенки выполнена из искусственного армогрунтового массива, образованного чередующимися слоями георешетки из полимерных материалов, устойчивых к воздействию морской воды, заполненных крупноскелетным грунтом (например, щебнем), лицевая часть волноотбойной стенки содержит установленные с заглублением в дно водоема стеклопластиковые панели, имеющие с фронтальной стороны вогнутую волноотбойную форму, выполненные из высокопрочного стеклопластика, имеющего лицевой слой из огнестойкого композиционного материала; с внутренней стороны панели по бокам имеют отбортовки, соединенные фланцевыми соединениями; при этом верхние, наклоненные в сторону водоема части панелей заполнены пористым материалом и закрыты стеклопластиковыми крышками.

Дополнительно для уменьшения эрозии при волновом воздействии песчано-галечниковым материалом и для повышения противопожарной безопасности на фронтальную сторону стеклопластиковых панелей нанесено противоэрозионное, трудногорючее покрытие (например, на основе полиуретановых эластомеров). Для отвода грунтовых вод в нижней части стеклопластиковых панелей выполнены дренажные отверстия. Для снижения давления на стенку со стороны массива стеклопластиковые крышки наклонены в сторону берега, образуя с горизонтальной плоскостью угол, больший угла внутреннего трения грунта засыпки (находящийся в диапазоне, как правило, 60-75 град.).

Отличительными признаками предложенной волноотбойной стенки являются следующие - волноотбойная стенка состоит из береговой и закрепленной к ней с помощью якорных тяг лицевой части, при этом береговая часть волноотбойной стенки выполнена из армированного искусственного массива, образованного чередующимися слоями георешетки из полимерных материалов, устойчивых к воздействию морской воды, заполненных крупноскелетным грунтом, лицевая часть волноотбойной стенки содержит установленные с заглублением в дно водоема стеклопластиковые панели, выполненные из высокопрочного стеклопластика, имеющего лицевой слой из огнестойкого композиционного материала; с внутренней стороны панели по бокам имеют отбортовки, соединенные фланцевыми соединениями; при этом верхние, наклоненные в сторону водоема части панелей заполнены пористым материалом и закрыты стеклопластиковыми крышками.

Кроме того, дополнительно на фронтальную сторону стеклопластиковых панелей нанесено противоэрозионное, трудногорючее покрытие, в нижней части стеклопластиковых панелей выполнены дренажные отверстия, стеклопластиковые крышки наклонены в сторону берега, образуя с горизонтальной плоскостью угол, больший угла внутреннего трения грунта засыпки

Благодаря наличию данных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий технический результат - создана высокотехнологичная волноотбойная стенка, в которой основные ее элементы изготовлены из стеклопластика и полимерного материала, не подверженного коррозии и гниению. Имеется искусственный армогрунтовый массив, сформированный крупноскелетным грунтом, армированным чередующимися слоями полимерной георешетки. Кроме того, элементы, подверженные песчано-галечной эрозии при волновом воздействии, имеют защитное покрытие, обладающее трудногорючими свойствами, позволяющее при необходимости производить восстановительный ремонт. Все это значительно увеличивает срок службы волноотбойной стенки из стеклопластиковых панелей и обеспечивает ее вандалоустойчивость. Наряду с этим волноотбойная стенка из стеклопластика имеет значительно меньший вес (порядка одной тонны), что уменьшает материалоемкость и облегчает монтаж.

Данная конструкция волноотбойной стенки может быть использована в различных берегозащитных сооружениях, в том числе со значительными волновыми нагрузками.

Предлагаемая конструкция поясняется чертежами: фиг.1-3.

На фиг.1 изображен общий вид волноотбойной стенки.

На фиг.2 изображено соединение между собой стеклопластиковых панелей волноотбойной стенки.

На фиг.3 изображены общий вид и разрез панели волноотбойной стенки.

Изображенная на фиг.1 волноотбойная стенка включает в себя панель 1 стенки волноотбойной из стеклопластика, узлы крепления (якорные тяги) 2 панелей 1 волноотбойной стенки к защищаемому берегу, искусственный массив 3 из щебня, армированный геотекстильной решеткой, изготовленной из полимерных материалов, устойчивых к воздействию морской воды. При этом панель 1 для устойчивости заглублена в грунт.

Изображенное на фиг.2 фланцевое соединение стеклопластиковых панелей 1 выполнено в виде болтов 5 и гаек 6, скрепляющих отбортовки 4.

Изображенная на фиг.3 панель 1 волноотбойной стенки включает в себя обечайку 7, к которой в области, наклоненной в сторону водоема, приформован блок 8 из пористого материала, закрытый защитной оболочкой (стеклопластиковой крышкой) 9, имеющей наклон к горизонтали больше угла внутреннего трения грунта засыпки - в данном случае более 60 град. Приформованные узлы 10 служат для крепления якорных тяг 2, а узлы 11 предназначены для такелажных рым-болтов, устанавливаемых при подъеме и монтаже панели 1. На панели выполняется дренажное отверстие 12. Панели 1 опираются на фундамент 13.

Панели 1 лицевой части волноотбойной стенки состоят из высокопрочного стеклопластика, изготовленного на основе химически стойкого связующего и непрерывного волокнистого наполнителя из стекла Е. Внешний слой панелей выполнен из композиционного материала на основе кремнеземной стеклоткани типа Puresil с теплостойкостью до 1200°С и трудногорючего полимерного связующего и является в совокупности с внешним покрытием огнестойким барьером. Совмещение огнестойкого лицевого слоя с конструкционной частью панели 1 производится на стадии заводского изготовления. Стеклопластик имеет действующий сертификат безопасности, прошел испытания по ГОСТ 12.1.044-89 и охарактеризован как трудногорючий, медленно распространяющий пламя. Кроме того, для уменьшения эрозии при волновом воздействии песчано-галечниковым материалом и с целью дополнительной защиты от агрессивного воздействия окружающей среды и для повышения противопожарной безопасности на фронтальную поверхность панелей 1 волноотбойной стенки нанесено толстослойное трудногорючее огнестойкое полимерное противоэрозионное покрытие на основе полиуретановых эластомеров. Применяемое покрытие имеет высокую химическую, микробиологическую и абразивную стойкость, обеспечивает длительный срок службы и характеризуется высокой ремонтопригодностью: покрытие может быть восстановлено непосредственно на эксплуатируемом объекте без применения специального оборудования в широком диапазоне температур окружающей среды.

Монтаж данной волноотбойной решетки производится следующим образом. В береговом массиве вырывается котлован (в случае его выполнения в затопленной области делается водозаграждение или откачивается вода). В котловане устраивается фундамент 13, устанавливаются панели 1, соединяемые посредством фланцевых соединений болтами 5 и гайками 6. Затем начинают послойную укладку георешеток (или геосеток), заполняемых щебнем. По мере их монтажа, как правило, в трех уровнях устанавливают якорные тяги 2, обеспечивающие монолитность и устойчивость панелей 1. При этом заглубление панелей 1 в дно и их закрепление якорными анкерами 2 в искусственном массиве 3 обеспечивает устойчивость волноотбойной стенки даже при размыве ее основания.

1. Волноотбойная стенка, характеризующаяся тем, что состоит из береговой и закрепленной к ней с помощью якорных тяг лицевой части, при этом береговая часть волноотбойной стенки выполнена из армированного искусственного массива, образованного чередующимися слоями георешетки из полимерных материалов, устойчивых к воздействию морской воды, заполненных крупноскелетным грунтом, лицевая часть волноотбойной стенки содержит установленные с заглублением в дно водоема стеклопластиковые панели, имеющие с фронтальной стороны вогнутую волноотбойную форму, выполненные из высокопрочного стеклопластика, имеющего лицевой слой из огнестойкого композиционного материала; с внутренней стороны панели по бокам имеют отбортовки, соединенные фланцевыми соединениями; при этом верхние наклоненные в сторону водоема части панелей заполнены пористым материалом и закрыты стеклопластиковыми крышками.

2. Волноотбойная стенка по п.1, отличающаяся тем, что на фронтальную сторону стеклопластиковых панелей нанесено противоэрозионное трудногорючее покрытие.

3. Волноотбойная стенка по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что в нижней части стеклопластиковых панелей выполнены дренажные отверстия.

4. Волноотбойная стенка по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что стеклопластиковые крышки наклонены в сторону берега, образуя с горизонтальной плоскостью угол, больший угла внутреннего трения грунта засыпки.

5. Волноотбойная стенка по п.3, отличающаяся тем, что стеклопластиковые крышки наклонены в сторону берега, образуя с горизонтальной плоскостью угол, больший угла внутреннего трения грунта засыпки.