Способ возведения противолавинного сооружения комбинированной конструкции

Противолавинное сооружение, выполненное в виде трамплина-лотка на вертикальных несущих опорах, трамплин выполняют периодического профиля с двояковыпуклой поверхностью, разделенной посредине жестким ребром на две симметричные половинки, а в концевой части трамплин по всей ширине плавно поворачивают вверх, где на определенном расстоянии друг от друга устраивают продольные растекатели с углом расширения 15-30° от линии жесткого ребра, и имеющие обратный уклон поверху. Криволинейная площадка трамплина выполняют из металлических плит, покрытых сверху полимерным композиционным материалом, а концевой части трамплина придают округлое очертание в плане. Способ возведения противолавинного сооружения комбинированной конструкции может быть эффективно использован на участках территорий горных и туристических инфраструктур, находящихся в наиболее опасных зонах ударного воздействия мощных лавин 3 и 4 размера. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству, а именно к строительству противолавинных сооружений, используемых для защиты рекреационных и туристических комплексов, дорог и других объектов горной инфраструктуры.

Известна система противолавинных сооружений, представляющих собой лавинотормозящие устройства решетчатых конструкций, располагаемые на склонах (конусах - выносах лавин) [1]. Недостатками данных сооружений являются низкая эффективность и надежность работы, высокая материалоемкость из-за потребности большого количества сооружений.

Известен способ возведения противолавинного сооружения, выполненное в виде лотка на эстакаде, используемый для безопасного пропуска лавины через защищаемый объект [2]. Основными недостатками данного технического решения являются низкая эффективность работы и невозможность его использования для защиты протяженных и удаленных на большом расстоянии объектов.

Цель изобретения - повышения эффективности и надежности работы сооружения.

Указанная цель достигается тем, что в способе возведения противолавинного сооружения, включающий лавинопроводящий лоток на эстакаде, лоток изготавливают в виде трамплина на вертикальных несущих опорах, при этом трамплин выполняют периодического профиля с двояковыпуклой поверхностью, разделенной посредине жестким ребром на две симметричные половинки, а в концевой части трамплин по всей ширине плавно поворачивают вверх, где на определенном расстоянии друг от друга устраивают продольные растекатели с углом расширения 15-30° от линии жесткого ребра, и имеющие обратный уклон поверху. Криволинейную площадку трамплина выполняют из металлических плит, покрытых сверху полимерным композиционным материалом, при этом концевой части трамплина придают округлое очертание в плане.

На фиг.1 показан план противолавинного сооружения; на фиг.2 - продольный разрез сооружения; на фиг.3 изображен фронтальный вид спереди сооружения.

Противолавинное сооружение состоит из вертикальных несущих стоек 1 с балками жесткости 2, криволинейной (двояковыпуклой) площадки трамплина 3, центрального жесткого ребра 4, продольных растекателей 5. Противолавинное сооружение расположено на выходе транзитного участка лавинопроводящего русла (лотка) 6.

Способ возведения противолавинного сооружения комбинированной конструкции осуществляется и работает следующим образом.

Вначале, намечаются местоположения вертикальных опор 1 и входную часть в площадку трамплина 3. Затем разрабатываются котлованы под железобетонные основания вертикальных опор 1, устанавливаются опалубки по размерам с установкой внутри арматурных стержней и анкерных закладок, после заливаются монолитным бетоном до необходимой толщины по проектным отметкам. После набора прочности бетона к анкерным закладкам жестко прикрепляются, заранее изготовленные по размерам металлические стойки опор 1 (из профильных двутавров, швеллеров или стальных труб). Вертикальные опоры 1 могут быть изготовлены и из монолитного железобетона до необходимой высоты. Сверху вертикальных опор по их периметру монтируются и прикрепляются горизонтальные балки жесткости из профильных металлоконструкций (двутавров или швеллеров). После чего возводят центральное ребро жесткости 4 (также из металлоконструкций) и прочно прикрепляют к балкам 2. Далее, сверху балок жесткости 2 и центрального ребра 4 монтируют по участкам и прикрепляют криволинейный трамплин 3, из заранее подготовленных металлических плит, покрытых сверху полимерным композиционным материалом. А на верху трамплина 3 устраивают на определенном расстоянии друг от друга продольные растекатели 5, которые изготавливают также из профильных металлоконструкций. При этом ширина концевой части трамплина должна равняться, примерно ширине фронта максимальной расчетной лавины. Количество продольных растекателей принимаются не менее 4. Расстояние между ними, а также - между центральным ребром и ближайшим растекателем принимаются в пределах (0,15-0,2) ширины фронта расчетной лавины. Максимальная высота продольных растекателей может изменятся в больших пределах от 2 до 3 м и более. Размеры центрального ребра 4 и продольных растекателей 5 принимаются в зависимости от динамических характеристик лавин. Оптимальный угол расширения α между линией центрального ребра 4 и линиями продольных растекателей 5 составляет 15-30°.

Противолавинное сооружение обладает высокой степени надежности и работает следующим образом. При сходе мощных лавин основные гидродинамические нагрузки потока воспринимают криволинейный трамплин 3, центральное ребро 4 и продольные растекатели 5, которые передают эти нагрузки на горизонтальные балки 2 и вертикальные опоры 1. Лавина в виде снеговоздушной (сосредоточенной) массы, с большой скоростью попадая на трамплин 3, ее донная часть (до 0,5 толщины), ударяясь об вершину центрального ребра 4 раздваивается на две части, одна часть проходит вдоль левой стороны, другая часть вдоль правой стороны, а верхняя часть (2-я половина) лавины проходит прямо по верху центрального ребра (одновременно оказывая интенсивное динамическое воздействие с двух сторон на металлические конструкции трамплина 3 и продольных растекателей 5). При этом из-за двояковыпуклой поверхности периодического профиля трамплина 3, выполненного из металлических плит, покрытых полимерным композиционным материалом, а также устройства продольных растекателей 5 с обратными уклонами на концевой части трамплина 3, обеспечивают рассеивание и рассредоточения мощности лавины. Этому способствует и плавно завернутая вверх на всю ширину концевая часть трамплина 3, которая подбрасывает рассеянную по периметру снеговоздушную массу вверх. В результате всего этого происходит полное разрушение динамической структуры потока лавины с потерей энергии и образованием снеговоздушных облаков. Мощная лавина, проходя через такую конструкцию трамплина, теряет свою ударную силу, и ширина фронта лавины увеличивается в несколько раз. Вместе с тем ударная воздушная волна, идущая впереди снежной массы лавины, на выходе из расширяющего трамплина 3 образует зону турбулентности, способствующая также к распылению и образованию снежно-воздушных облаков. Таким образом, возведенное предлагаемым способом противолавинное сооружение обеспечивает полное разрушение структуры лавины и осаждению снежной массы на конусе - выносе, не доходя до защищаемого объекта. Такая конструкция противолавинного сооружения (в кол. 1 шт.) позволяет заменить систему из нескольких лавинотормозящих сооружений (решетчатых конструкций), располагаемых на склоне.

Эффективность работы противолавинного сооружения зависит от удачного выбора места его положения и размеров его конструктивных элементов, с учетом динамических характеристик лавин и геоморфологических условий их прохождения. Для повышения эффективности и надежности сооружения его конструктивные узлы и опоры должны быть рассчитаны из условия схода максимально возможных количеств мощных лавин в течении лавиноопасного периода (зимнего и весенне-зимнего, одного года).

Способ возведения противолавинного сооружения комбинированной конструкции может быть эффективно использован на участках территорий горных и туристических инфраструктур, находящихся в наиболее опасных зонах ударного воздействия мощных лавин 3 и 4 размера.

Источники информации

1. УКАЗАНИЯ по расчету снеголавинных нагрузок при проектировании сооружений. ВСН 02-73 М.: Гидрометеоиздат, 1973.

2. Современные инженерные системы защиты от снежных лавин в мире. Анализ различных технологий. Горные и всесоюзные курорты «под ключ». // От проекта - до ввода в эксплуатацию. / WWW.gorimpex.ru. (Дополнительный источник MND Engineering www.groupemnd.com).

1. Способ возведения противолавинного сооружения, включающий лавинопроводящий лоток на эстакаде, отличающийся тем, что лоток изготавливают в виде трамплина на вертикальных несущих опорах, при этом трамплин выполняют периодического профиля с двояковыпуклой поверхностью, разделенной посредине жестким ребром на две симметричные половинки, а в концевой части трамплин по всей ширине плавно поворачивают вверх, где на определенном расстоянии друг от друга устраивают продольные растекатели с углом расширения 15-30° от линии жесткого ребра и имеющие обратный уклон поверху.

2. Способ возведения противолавинного сооружения по п.1, отличающийся тем, что криволинейную площадку трамплина выполняют из металлических плит, покрытых сверху полимерным композиционным материалом, при этом концевой части трамплина придают округлое очертание в плане.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области дорожного строительства, в частности к устройствам для защиты автомобильного и железнодорожного транспорта от снежных лавин. .

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к лавинозащитным сооружениям, используемым на лавиноопасных участках дорог, населенных пунктов и других объектов горной инфраструктуры.

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству, а именно к противолавинным сооружениям, используемым для защиты рекреационных и туристических комплексов, дорог и других объектов горной инфраструктуры.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к вопросам экологической безопасности, и может быть применено в строительстве и при разработке полезных ископаемых вблизи действующих вулканов, а также в целях очистки воздушного пространства от облака пепла.

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству и может быть использовано в качестве лавинозащитного сооружения на горных лавиноопасных участках дорог, населенных пунктов и других объектов.

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству и может быть использовано в качестве противолавинного сооружения на горных лавиноопасных участках дорог, населенных пунктов и других объектов.

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству, а именно к противолавинным сооружениям, используемым на лавиноопасных участках дорог, населенных пунктов и других объектах горной инфраструктуры.

Изобретение относится к устройствам для защиты сооружений от воздействия снежных лавин. .

Изобретение относится к защитным сетям, предназначенным для укрепления откоса от осыпания, и к способам их изготовления. .

Изобретение относится к области дорожного строительства, в частности к устройствам для защиты от снежных лавин, камнепадов, снежных и горных обвалов. .

Изобретение относится к области проведения профилактических мероприятий, касающихся снежных лавин, в частности к искусственному вызову сброса лавин в заданное время

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано с целью снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду при его извержении

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано с целью снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду в случае его извержения

Изобретение относится к области мероприятий, направленных на обеспечение безопасности работ при обрушении снежных карнизов на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов путем визуального их осмотра и определения длины консольной их части

Изобретение относится к области оценки устойчивости снежного покрова на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов с целью обеспечения безопасности проведения рекреационных мероприятий

Изобретение относится к устройствам, инициирующим принудительный сход лавин

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано с целью снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду в случае его извержения. Сущность: на должную высоту с помощью воздушных шаров (1) или дирижаблей устанавливают шатровидную конструкцию, имеющую ребра жесткости (9) в виде металлических стержней. В обручи ребер жесткости (9) встроены форсунки (11) для подачи и разбрызгивания водных растворов. В нижней части трубы установлена решетка (12) для уменьшения разлета камней. В средней части трубы находится разбрызгиватель пены (22), очищающий воздушный поток от пыли. В верхней части трубы установлена система наэлектризованных металлических сеток (8) для очищения потока воздуха от дисперсных частичек пыли. Технический результат: снижение влияния выброса камней и пепла в процессе извержения вулкана на окружающую среду. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано с целью снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду при его извержении, а также как устройство для выработки электроэнергии. Технический результат: снижение влияния выброса камней и пепла в процессе извержения вулкана на окружающую среду, локализация или устранение пироклассических потоков, а также выработка электроэнергии в период ожидания извержения вулкана. Способ снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду при его извержении включает создание зоны разрыхления, фильтрационной установки и канала отвода магмы методом направленного взрыва, при этом вокруг кратера создается аэродинамическая труба из полимерной пленки с обручами в качестве ребер жесткости, которая полимерными канатами, проложенными вдоль ее стенок, поднимается на должную высоту с помощью воздушных шаров или аэростатов, причем внутри аэродинамической трубы расположена фильтрационная установка, состоящая из наэлектризованных решеток и сеток из углепласта. При этом для создания дополнительного разрежения воздуха в аэродинамической трубе, в ее нижней части установлен барабан с лопастями, вращающийся под действием горизонтальных потоков воздуха, а в устье аэродинамической трубы на тросах подвешивается ветровое колесо с электрогенератором. 2 ил.

Лавинорез, состоящий из сходящих стенок, образующих острый угол на вершине, выполнен гибкой и комбинированной конструкции. Выполнен из грунтовой насыпи треугольной формы с боковыми откосами, которые укреплены габионными тюфяками по всей их длине от гребня до основания лавинореза, сверху габионных тюфяков от вершины угла лавинореза в обе стороны предусмотрена железобетонная решетчатая рама, изготовленная из фундаментных и верховых плит, соединенных между собой ростверками, устроенными по линии откосов на определенном расстоянии друг от друга. А по линии вершины угла лавинореза от гребня до фундаментной плиты уложен на ребро швеллер или другой металлический профиль, замоноличенный с двух сторон бетоном до 3/4 его высоты. Сверху железобетонных плит гребня предусмотрены металлические решетчатые конструкции, состоящие из вертикальных решеток и контрфорсных стержней, жестко прикрепленых к анкерам. Лавинорез имеет форму треугольника с углом на вершине 80-90°, при этом железобетонная решетчатая рама, уложенная на откосах сверху габионных тюфяков имеет длину в пределах 2/3 длины боковых откосных стенок сооружения. Предлагаемая конструкция лавинореза обеспечивает гашение избыточной энергии потока лавин и рассредоточение ударной силы на большую площадь, тем самым повышается надежность работы сооружений. Лавинорезы комбинированной конструкции могут быть эффективно использованы на участках территорий горных инфраструктур, находящихся в наиболее опасных зонах ударного воздействия мощных лавин. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам проектирования конструкций, предотвращающих обвал горной породы на объекты транспортного строительства, такие, например, как автомобильные дороги, и обеспечивает создание прочной конструкции, предотвращающей обрушение со склонов горной породы. Способ содержит следующие этапы: изучение и определение данных площадки работ, осуществление расчета геологической модели, определение данных типов анкеров для армирования и интервалов между ними. Затем производят расчет размера блока для стабилизации и осуществляют проверку анкера для армирования с использованием данных, выведенных на предыдущих этапах, где производился расчет размера блока для стабилизации и определялись данные типа анкера для армирования и интервалы между анкерами. Если требования к анкеру для армирования не выполнены, то возвращаются на этап, где определялись данные типа анкера для армирования и интервалы между анкерами. Потом проверяется тип ячейки сетки и, если требования компоновки сетки не выполнены, приводят ячейки в соответствии с требованиями прочности компоновки сетки и затем возвращаются к выбору и установке типа ячейки сетки или уменьшают интервалы между анкерами. Затем возвращаются к определению типа анкера, интервала между анкерами и их длины. 2 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству, а именно к строительству противолавинных сооружений, используемых для защиты рекреационных и туристических комплексов, дорог и других объектов горной инфраструктуры

Наверх