Устройство для защиты песчаных пляжей от размыва
Владельцы патента RU 2431014:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к средствам защиты песчаных пляжей от размыва прибойными волнами. Устройство для защиты песчаных пляжей от размыва включает плоскую оболочку, выполненную из материала с двухсторонней шероховатостью, отсеки для нагрузочных элементов, расположенные в верхней и нижней частях оболочки, и нагрузочные элементы. Отсеки для нагрузочных элементов выполнены внутри оболочки по всей ее длине, а в качестве нагрузочных элементов использована вода. Нижнее полотно отсека в нижней части оболочки выполнено армированным упругими элементами. Обеспечивается сокращение времени и трудоемкости при размещении устройства. 2 ил.
Изобретение относится к области прикладной экологии, а именно к средствам защиты песчаных пляжей в рекреационных зонах от размыва прибойными волнами на морских побережьях и побережьях крупных водоемов.
Известно устройство для защиты песчаных пляжей от размыва прибойными волнами, представляющее собой каменную наброску, из рваного колотого камня или булыжника, размещенного на поверхности песчаного грунта, или бетонных плит (Бахтин Б.М., Корюкин С.Н. Гидротехнические сооружения. М.: Агропроиздат, 1991 г., 351 с.).
Недостатком данного устройства является то, что размещение каменной наброски на пляже требует значительных материальных и трудовых затрат, которые связаны с добычей камня или изготовлением бетонных плит, их транспортированием и размещением на напорном откосе.
Известно устройство для защиты песчаных пляжей от размыва прибойными волнами (Патент РФ №2287636, МПК Е02В 3/06, опубл. 20.11.2006, БИ №32), состоящее из оболочки, выполненной из тканевых материалов в форме цилиндра и наполненной жидкостью и воздухом. Оболочка выполнена с возможностью перекатывания и расположена в зоне действия набегающих прибойных волн.
Недостатком устройства является то, что перекатывание оболочки с большим объемом воды создает значительное напряжение в местах крепления к ней ленточных канатов, а также в анкерах, точечно закрепленных в песчаном грунте. Это снижает надежность крепления оболочки на напорном откосе пляжа.
За ближайший аналог принято устройство для защиты песчаных пляжей от размыва (Патент РФ №2338028, МПК Е02В 3/06, опубл. 10.11.2008, БИ №31), состоящее из плоской оболочки из материала с двухсторонней шероховатой поверхностью, наполненной жидкостью и воздухом, и нагрузочных элементов, расположенных в верхних и нижних частях оболочки.
Недостатком устройства является то, что нагрузочные элементы необходимо размещать в отсеках вручную, что является трудоемким процессом и отнимает большое количество времени.
Задачей изобретения является сокращение времени и исключение ручного труда при размещении загрузочных элементов в отсеках устройства для защиты песчаного пляжа от размыва за счет изменения конструкции оболочки и применения в качестве нагрузочных элементов воды.
Необходимый технический результат достигается тем, что в известном устройстве для защиты песчаных пляжей от размыва, состоящем из плоской оболочки, выполненной из материала с двухсторонней шероховатостью, отсеков для нагрузочных элементов, расположенных в верхней и нижней частях оболочки, и нагрузочных элементов, предлагается отсеки для нагрузочных элементов в нижней и в верхней частях оболочки расположить внутри оболочки по всей ее длине, а в качестве нагрузочных элементов использовать воду, причем нижнее полотно отсека в нижней части оболочки выполнить армированным упругими элементами.
Такое выполнение оболочки позволяет размещать нагрузочные элементы в отсеках с помощью насосов, поскольку нагрузочным элементом является вода, что исключает применение ручного труда на этой операции. Именно использование плоской оболочки с закреплением ее нижнего полотна неподвижно с помощью подачи в отсеки для нагрузочных элементов воды и армирования упругими элементами нижнего полотна нижнего отсека обеспечивает решение поставленной задачи.
Изобретение поясняется схемами, где изображено:
на фиг.1 - поперечный разрез напорного откоса песчаного пляжа в момент перед обрушением на защитное устройство прибойной волны;
на фиг.2 - поперечный разрез в момент начала схода разбившейся волны. На схемах приняты следующие обозначения:
1- прибойная волна;
2 - бурун, срывающийся с прибойной волны;
3 - вода, заполняющая оболочку;
4 - верхнее полотно оболочки;
5 - воздух;
6 - верхний нагрузочный отсек, заполненный водой;
7 - напорный откос песчаного пляжа;
8 - уровень спокойной воды в водоеме и грунте;
9 - нижнее полотно оболочки;
10 - нижний нагрузочный отсек, заполненный водой;
11 - упругая армировка нижнего нагрузочного отсека;
12 - разбившаяся волна.
Плоскую оболочку устанавливают на напорном откосе 7 пляжа. Нижнее полотно 9 оболочки закрепляют в натянутом состоянии с помощью верхнего 6 и нижнего 10 нагрузочных отсеков, заполненных водой с помощью насосов. Оболочку заполняют водой 3 и воздухом 5.
Обрушающаяся на напорный откос 7 песчаного пляжа прибойная волна и срывающийся с ее вершины бурун 2 передают свою энергию через верхнее полотно 4 оболочки воздуху и воде, заключенным в полости оболочки. При этом кинетическая энергия волны 1 и буруна 2 превращается в потенциальную энергию воды 3 в оболочке с потерями на трение о стенки внутри оболочки и разбившейся волны снаружи оболочки. Напорный откос надежно защищен от непосредственного воздействия волн нижним 9 и верхним 4 полотнами, причем нижнее 9 полотно остается неподвижным на напорном откосе 7 благодаря нагрузочным отсекам 6, 10. Нижний отсек 10 сохраняет форму и положение дополнительно за счет упругой армировки 11.
Армировка может быть выполнена в виде сетки с ромбическими ячейками (острый угол ~60°), например, из оцинкованной стали, поливинилхлорида или любого другого упругого материала. Сетка ориентируется длинной диагональю ромба по уклону напорного откоса пляжа. Армировка монтируется в процессе изготовления нижнего полотна нижнего отсека (например, методом вулканизации прорезиненного полотна оболочки) либо при соединении нижнего полотна оболочки с полотном нижнего отсека аналогичным методом.
Таким образом, выполнение устройства с отсеками для нагрузочных элементов внутри оболочки и их заполнение водой позволяет исключить ручной труд при закреплении устройства на напорном откосе.
Устройство для защиты песчаных пляжей от размыва, включающее плоскую оболочку, выполненную из материала с двухсторонней шероховатостью, отсеки для нагрузочных элементов, расположенные в верхней и нижней частях оболочки, и нагрузочные элементы, отличающееся тем, что отсеки для нагрузочных элементов выполнены внутри оболочки по всей ее длине, а в качестве нагрузочных элементов использована вода, причем нижнее полотно отсека в нижней части оболочки выполнено армированным упругими элементами.
