Способ возведения запруды биопозитивной конструкции


 


Владельцы патента RU 2449080:

ФГОУ ВПО Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия им. В.М. Кокова (RU)

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству и может быть использовано в качестве природоохранных берегоукрепительных сооружений в регулируемых руслах рек. Способ включает выполнение в русле реки по линии верховой и низовой грани бетонных анкеров, изготовление арматурного решетчатого каркаса, прикрепление его к анкерам и последующее изготовление тяжелых фашин. Внутри арматурного каркаса послойно чередующимися вдоль и поперек рядами укладывают тяжелые фашины. Первый слой укладывают плотными рядами вдоль оси запруды по всей ее ширины и нормально к направлению основного потока реки. Второй слой - из рядов тяжелых фашин уложенных по направлению потока и нормально к рядам первого слоя. Точно также устраивают третий и последующие слои тяжелых фашин. При этом самый верхний ряд тяжелых фашин укладывают нормально к направлению потока воды. Повышается эффективность работы сооружения и обеспечивается восстановление водоохранных зеленых зон вдоль русел рек. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

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

Наиболее близким техническим решением является способ возведения запруды [1], включающий изготовление арматурного решетчатого каркаса и прикрепление его к анкерам, последующее изготовление и монтаж габионов внутри каркаса с плотным заполнением камнем. Недостатком данного технического решения является потребность большого количества крупного камня, низкая биопозитивность конструкции.

Цель изобретения - повышение эффективности и биопозитивности конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в способе возведения запруды биопозитивной конструкции, включающем выполнение в русле реки по линии верховой и низовой грани бетонных анкеров, изготовление арматурного решетчатого каркаса и прикрепление его к анкерам, последующее изготовление тяжелых фашин. Тяжелые фашины послойно чередующими вдоль и поперек рядами укладывают внутри арматурного решетчатого каркаса, причем первый слой укладывают плотными рядами вдоль оси запруды по всей ее ширины и нормально к направлению основного потока реки, второй слой - из рядов тяжелых фашин, уложенных по направлению потока и нормально к рядам первого слоя. Точно так же укладывают третий и последующие слои тяжелых фашин, при этом самый верхний ряд тяжелых фашин выполняют нормально к направлению потока воды. Сверху гребня запруды устраивают дополнительный арматурный каркас решетчатой полукруглой формы, а вдоль прибрежных откосов выше гребня запруды параллельными рядами в один слой до уровня высоких вод и по направлению потока воды укладывают легкие фашины, сверху рядов легких фашин обтягивают габионную сетку, которую прикрепляют к откосам и арматурному каркасу.

На фиг.1 изображено сечение по продольной оси запруды; на фиг.2 - полуплан запруды; на фиг.3 - поперечное сечение запруды; на фиг.4 показана тяжелая фашина в аксонометрии с разрезом.

Запруда состоит из арматурного решетчатого каркаса 1, прикрепленного к анкерам 2, заполнителя из тяжелых фашин 3, устроенного внутри арматурного каркаса 1. Тяжелые фашины 3 выполнены из грунтового заполнителя и гибких оболочек, при этом заполнитель изготовлен из мешков 4, заполненных плодородным грунтом с добавлением семян многолетних трав и кустарников, а оболочка тяжелых фашин - из плотных слоев сухого камыша 5 и гибкой габионной сетки 6, обтянутой вокруг слоев камыша. В местах перевязки тяжелых фашин 3 предусмотрены монтажные петли 7. Внутри арматурного решетчатого каркаса 1 в основание тяжелые фашины 3 уложены в первый слой 8 плотными рядами нормально к направлению потока реки; во второй слой 9 - по направлению потока и нормально к рядам первого слоя 8. Третий слой 10 уложен из рядов тяжелых фашин 3 нормально к направлению потока и перпендикулярно к рядам второго слоя. Самый верхний слой также уложен из рядов тяжелых фашин нормально к направлению потока. Сверху гребня запруды устроен дополнительный арматурный каркас 11 решетчатой полукруглой формы. Вдоль прибрежных зон выше гребня запруды на левом и правом берегу предусмотрены откосные крепления из легких фашин 12, уложенных параллельными рядами по направлению потока воды. При этом сверху рядов легких фашины 12 обтянута габионная сетка, которая прикреплена к откосу и к арматурному каркасу 1.

Способ возведения запруды из тяжелых фашин биопозитивной конструкции осуществляется и работает следующим образом.

Вначале выполняют арматурный решетчатый каркас 1 по размерам запруды и прикрепляют к бетонным анкерам 2, устроенным в основании русла. Далее изготавливают тяжелые фашины 3 биопозитивной конструкции и необходимом объеме. Внутри арматурного решетчатого каркаса 1 плотными и взаимно перпендикулярными рядами от основания до гребня укладывают тяжелые фашины 3. Первый слой 8 выполняют из рядов тяжелых фашин, уложенных нормально к направлению потока; второй слой 9 - из рядов тяжелых фашин 3, уложенных по направлению потока и перпендикулярно к рядам первого слоя 8; третий слой 10 - также из рядов тяжелых фашин 3, уложенных нормально к направлению потока. В случае необходимости таким же образом укладывают четвертый и последующие слои тяжелых фашин. В любом случае самый верхний слой (на гребне) должен быть устроен из рядов тяжелых фашин, уложенных нормально к направлению потока. Затем сверху гребня запруды устраивают дополнительный арматурный каркас 11 полукруглой решетчатой формы, с прикреплением к стойкам основного арматурного каркаса 1. После чего планируют откосы прибрежных зон выше гребня запруды и устраивают откосные крепления со стороны правого и левого берегов. Для чего монтируют параллельными рядами по направлению потока воды легкие фашины 12, сверху которых обтягивают габионную сетку и прикрепляют к откосу и арматурному каркасу 1.

Запруда, построенная по предлагаемому способу, обладает высокой степенью гибкости и водопроницаемости, работает следующим образом.

Основные гидродинамические нагрузки паводкового потока воспринимает арматурный каркас 1 и равномерно распределяет их по всей площади фронта запруды из-за гибкости конструкции. При этом происходит частичное гашение избыточной энергии потока. Из-за водопроницаемости фашин 3 и гибкости их конструкции, а также расположения их поперек направлению потока (1-й слой 8) предотвращают возможные фильтрационные деформации (контактный размыв) грунтов основания. Происходит заиление верхнего бьефа запруды до отметки ее гребня из-за резкого падения скорости донной части потока перед сооружением, в результате предотвращается возможный размыв русла. А прибрежные откосные крепления 12 из легких фашин защищают примыкающие к запруду береговые зоны от возможного размыва при высоких паводковых уровнях воды в реке. Запруды работают и как водосливы, и как дренажные устройства. Гибкие и волнообразные конструкции тяжелых фашин 3 обеспечивают устойчивость против сдвигающих гидродинамических сил паводкового потока. Гибкость конструкции предотвращает и сосредоточение этих сил в узких местах, тем самым прочность сооружения повышается. Одновременно в плодородном грунте и во влажной среде происходит быстрое зарастание семян растений и развитие их корневой системы. В результате через фашинное крепление будут расти и трава, и кустарники. С каждым годом, по мере зарастания и развитие корневой системы трав и кустарников в теле запруд и прибрежных откосах, устойчивость и прочность сооружений будут повышаться. В результате сооружения еще сильнее будут укрепляться и сливаться с естественным ландшафтом прибрежной зоны.

Использование камыша в тяжелых и легких фашинах обеспечивают не только водопроницаемость и гибкость конструкции, но и способствует сохранению влаги в теле сооружений в течение длительного времени. Что создает хорошие условия для прорастания трав и кустарников в теле запруд и на береговых откосах. Со временем все крепление из тяжелых и легких фашин полностью зарастет травой и кустарниками, и через несколько лет все сооружение превратится в сплошную дерновку, проросшую ветвями растений вверх и корнями вниз и вширь.

Таким образом, запруда, построенная предлагаемым способом, будет превращаться в биопозитивное инженерное сооружение, которое не препятствует круговороту веществ и энергии, помогает развитию природы и включается в экосистему реки, воспринимается природой как родственный ей элемент.

Способ возведения запруды биопозитивной конструкции предназначен для регулирование русел и защиты водоохранных зеленых зон на равнинных и предгорных участках рек.

Источник информации

1. Патент на изобретение №2321701, кл. Е02B 3/10, 2008. Способ возведения запруды. 2008 г., бюл. №10 /Курбанов С.О., Тутаев А.А./.

1. Способ возведения запруды биопозитивной конструкции, включающий выполнение в русле реки по линии верховой и низовой граней бетонных анкеров изготовление арматурного решетчатого каркаса и прикрепление его к анкерам, последующее изготовление тяжелых фашин, отличающийся тем, что тяжелые фашины послойно чередующимися вдоль и поперек рядами укладывают внутри арматурного решетчатого каркаса, причем первый слой укладывают плотными рядами вдоль оси запруды по всей ее ширине и нормально к направлению основного потока реки, второй слой - из рядов тяжелых фашин, уложенных по направлению потока и нормально к рядам первого слоя, точно так же укладывают третий и последующие слои тяжелых фашин, при этом самый верхний ряд тяжелых фашин выполняют нормально к направлению потока воды.

2. Способ возведения запруды по п.1, отличающийся тем, что сверху гребня запруды устраивают дополнительный арматурный каркас решетчатой полукруглой формы, а вдоль прибрежных откосов выше гребня запруды параллельными рядами в один слой до уровня высоких вод и по направлению потока воды укладывают легкие фашины, сверху рядов легких фашин обтягивают габионную сетку, которую прикрепляют к откосам и арматурному каркасу.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам защиты приморских городов и территорий от наводнений, вызываемых нагонными волнами или цунами, с помощью дамб и других инженерных сооружений.
Изобретение относится к гидротехническому строительству защитных водоподпорных дамб на местности перед фронтом стихийного натиска воды. .

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве руслорегулировочных и берегоукрепительных сооружений в размываемых руслах рек.
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. .
Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к сооружению водоподпорных дамб, и предназначено для экстренной защиты промышленных, гражданских, военных и других объектов от наводнений.
Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к сооружению защитных водоподпорных дамб. .

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

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.

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

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

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

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

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к гидротехническому строительству водооградительных дамб для защиты населенных пунктов, сельскохозяйственных и промышленных объектов от затопления и подтопления при паводках. Гидротехническое оградительное сооружение включает соединенные между собой ячейки с вертикальными водонепроницаемыми гибкими стенками из наружной и внутренней оболочек. Оболочки связаны между собой внутренними, верхними и нижними перемычками. Полости между наружными и внутренними оболочками заполнены сжатым воздухом. Верхние перемычки соединены растяжками с якорями. Полость между внутренними гибкими стенками ячеек заполнена балластным материалом. Верхние перемычки вертикальных водонепроницаемых гибких стенок выполнены в виде съемных жестких стержней. Нижние перемычки выполнены сплошными из гибкого водонепроницаемого материала. Наружные оболочки вертикальных стенок оснащены на краях едиными штуцерами для подвода, отвода сжатого воздуха или жидкости во внутренние полости ячеек. Целесообразность использования заявленного устройства обусловлена повышением эффективности предлагаемого быстровозводимого гидротехнического оградительного сооружения малой удельной массы, обеспечением возможности его многократной установки и переустановки в различных местах с минимальными трудозатратами. 1 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству водооградительных дамб для защиты населенных пунктов, сельскохозяйственных и промышленных объектов от затопления и подтопления при паводках, а также временных перемычек с целью отсечки воды в гидроканалах или водохранилищах при проведении строительных и ремонтных работ. Защитное гидротехническое сооружение включает две заполняемые через штуцеры водой или воздухом гибкие замкнутые оболочки, каждая из которых снабжена двумя эластичными боковыми ребрами, расположенными вдоль образующих оболочек. Оболочки соединены между собой соседними внутренними ребрами оболочек. Гибкие замкнутые оболочки выполнены разного диаметра и соединены на расстоянии друг от друга не менее трех диаметров оболочки меньшего диаметра. Соотношение диаметров гибких замкнутых оболочек составляет 1:2. К обоим внешним ребрам и торцевым стенкам гибких замкнутых оболочек герметично прикреплена гибкая оболочка с поплавком в виде единой гибкой цилиндрической замкнутой оболочки, снабженной штуцерами подачи воздуха и штуцерами для заполнения водой ее внутреннего объема. Целесообразность использования заявленного технического решения обусловлена повышением эффективности заявленного быстровозводимого гидротехнического сооружения малой удельной массы, обеспечением возможности его многократной установки и переустановки в различных местах с минимальными трудозатратами. 3 ил.
Наверх