Лавинорез комбинированной конструкции

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

Известен лавинорез, состоящий из сходящих железобетонных стенок с образованием острого угла на вершине [1]. Основными недостатками данного технического решения являются низкая эффективность работы при условиях схода мощных лавин 3 и 4 размера, а также слабая зарастаемость и биопозитивность конструкции.

Известны лавинотормозящие сооружения (лавинорезы) решетчатых конструкций, располагаемые на склонах [2]. Недостатками данных сооружений являются жесткость конструкции, низкая эффективность и надежность работы.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности работы сооружения.

Указанная цель достигается тем, что лавинорез, состоящий из сходящих стенок, образующих острый угол на вершине, выполнен гибкой и комбинированной конструкции, состоящий 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, при этом 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. А верховые плиты рамы по линии гребня от вершины угла в обе стороны лавинореза имеют уклоны, и сверху плит предусмотрены металлические решетчатые конструкции, состоящие из вертикальных решеток и контрфорсных стержней, вместе с тем стойки решеток и их контрфорсные стержни жестко прикреплены к анкерам железобетонных плит гребня. Лавинорез имеет форму треугольника с углом на вершине 80-90°, при этом железобетонная решетчатая рама, уложенная на откосах сверху габионных тюфяков от вершины в обе стороны с металлическими конструкциями на верху гребня, имеет длину в пределах 2/3 длины боковых откосных стенок сооружения.

На фиг.1 показан план лавинореза треугольной формы; на фиг.2 изображено сечение по вершине угла лавинореза; на фиг.3 показано поперечное сечение с металлическими решетчатыми конструкциями наверху в аксонометрии.

Лавинорез комбинированной конструкции состоит из грунтовой насыпи 1 с боковыми откосами 2, габионных тюфяков 3, уложенных по всей длине боковых откосов 2 от гребня до основания, железобетонной решетчатой рамы 4, уложенной сверху габионных тюфяков 3 от вершины лавинореза в обе стороны. Железобетонная рама 4 выполнена из фундаментных плит 5 и верховых плит у 6 гребня, соединенных между собой ростверками 7 через определенное расстояние. При этом по линии вершины лавинореза от гребня до фундаментной плиты 5 уложен на ребро металлический швеллер 8 или прямоугольная труба с затоплением в железобетон (до 4/5 части). От вершины лавинореза в обе стороны сверху гребня устроены металлические решетчатые конструкции 9, состоящие из вертикальных решеток 10 и контрфорсных стержней 11. Вертикальные стойки решеток 10 и их контрфорсные стержни 11 жестко прикреплены к анкерам 12, устроенным в железобетонных плитах 6. Железобетонная рама 4 предусмотрена в пределах головной части лавинореза, где происходит наибольшее ударное воздействие лавин. И эта часть составляет 2/3 длины боковых откосных стен от вершины в обе стороны сооружения.

Лавинорез комбинированной конструкции строится следующим образом. В начале намечается местоположение треугольного сооружения, вершина угла лавинореза и трассы боковых откосных стенок с учетом господствующего направления схода лавин. Отсыпается из местного грунта насыпь 1 лавинореза с планировкой гребня и откосов сооружения. При этом угол вершины лавинореза может быть принят в пределах от 80° до 90° в зависимости от природных условий и характеристик лавин. Далее укладываются и монтируются габионные тюфяки 3 по всей длине боковых откосов от линии основания верховой железобетонной плиты 6 гребня до основания откосов с учетом уклонов их трасс. Габионные тюфяки монтируются картами длиной по 8-10 м. Затем разрабатываются траншеи под фундаментные плиты 5, устанавливаются опалубки и арматурные каркасы, заливаются монолитным бетоном требуемой марки. После поверху гребня разрабатываются траншеи под верховые плиты 6, устанавливаются опалубки, арматурные каркасы и закладные детали 12 в соответствующих местах заливаются монолитным бетоном до отметок гребня с учетом уклонов в обе стороны от вершины сооружения. Вместе с тем в фундаментных 5 и верховых 6 плитах оставляются в соответствующих местах арматурные выпуски для связки с ними ростверков 7 железобетонной рамы 4. После набора прочности бетоном разбираются опалубки фундаментных и верховых плит, и сразу же устраиваются новые опалубки сверху габионных тюфяков 3 для ростверков 7 с установкой арматурных сеток. При этом одновременно по линии вершины лавинореза (по всей длине от гребня до основания) на ребро устанавливается металлический профиль (швеллер, прямоугольная труба или двутавр) с прикреплением к арматурным выпускам железобетонных плит 5 и 6. После чего, начиная от вершины лавинореза, заливаются бетоном все опалубки ростверков 7 доверху. А металлический профиль 8 замоноличивают до уровня 3/4 его высоты. После набора прочности бетоном опалубки ростверков разбираются. Вместо деревянных опалубок могут быть использованы металлические прямоугольные трубы, которые останутся в бетоне затопленными до 3/4 их высоты. Оптимальное расстояние между ростверками железобетонной рамы лежит в пределах 2-3 м.

Уклоны линии гребня (верховых плит 6) лавинореза от вершины угла в обе стороны могут изменяться в широких пределах от 0,05 до 0,2 в зависимости от уклона поверхности земли.

Угол на вершине лавинореза не следует принять меньше 80°. И больше 90° градусов, так как в этом случае снижается эффективность работы сооружения и увеличиваются материальные затраты.

Лавинорез комбинированной конструкции работает следующим образом.

При сходе мощных лавин основную гидродинамическую нагрузку потока воспринимает вершина угла (металлический профиль 8) железобетонной рамы 4 с металлическими решетчатыми конструкциями 9 лавинореза. При этом поток лавины, ударяясь об вершину лавинореза, разделяется на две части, одна часть проходит вдоль левой стороны, другая часть - вдоль правой стороны, одновременно оказывая интенсивное динамическое воздействие с двух сторон на железобетонную раму 4, металлические решетчатые конструкции 9 и габионные тюфяки 3. Воздушные подушки с высоким давлением, которые образовались перед головной частью лавины, быстро просачиваются через решетчатые конструкции и рассеиваются с распылением и возникновением снежного облака. Вследствие чего происходит активное взаимодействие гибких решетчатых конструкций 9 с потоком лавины, возникает частичное перераспределение нагрузок лавин по длине откосов 2. Свободному растеканию и взаимодействию частей лавины способствует и наличие уклонов прохождения верха плит 6 и решеток 9 от вершины угла в обе стороны. Кроме того, часть динамической нагрузки лавины воспринимает и внутренняя грунтовая часть насыпи 1. Мощная лавина, проходя через такую конструкцию лавинореза, теряет свою ударную силу, и ширина фронта лавины увеличивается. Для более мощных лавин рекомендуется принять несколько лавинорезов (два, три и более) и расположить их в шахматном порядке. В этом случае даже очень мощная лавина, проходя через такую группу лавинорезов, полностью теряет свою динамическую структуру и ударную силу. Размеры лавинорезов, их количество и расстояние между ними определяют в зависимости от динамических, кинематических характеристик лавин и местных условий. Общая ширина группы лавинорезов должна быть не менее ширины фронта самой мощной возможной (расчетной) лавины. Самая большая высота лавинореза с учетом высоты металлических решетчатых конструкций 9 в вершине угла при одиночном его расположении должна быть не менее (1/4-1/5)T расчетной толщины наиболее мощной лавины. А при групповом расположении лавинорезов (в два и более рядов) - в пределах (1/5-1/8)T.

Количество лавинорезов, максимальная и минимальная высоты их стенок, высота металлических решетчатых конструкций и другие параметры должны быть приняты из условия обеспечения надежности работы сооружений при сходе максимально возможных количеств мощных лавин в течение зимнего периода.

Озеленение откосов и гребня сооружения с посадкой деревьев и кустарников способствует восстановлению природной среды, превращает лавинорезы в биопозитивные сооружения.

Предлагаемая конструкция лавинорезов может быть эффективно использована на участках территорий горных и туристических инфраструктур, находящихся в наиболее опасных зонах ударного воздействия мощных лавин 3 и 4 размера.

Источники информации

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

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

1. Лавинорез, состоящий из сходящих стенок, образующих острый угол на вершине, отличающийся тем, что выполнен лавинорез гибкой и комбинированной конструкции, состоящий 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, при этом по линии вершины угла лавинореза от гребня до фундаментной плиты уложен на ребро швеллер или другой металлический профиль, замоноличенный с двух сторон бетоном до ¾ его высоты, а верховые плиты рамы по линии гребня от вершины угла в обе стороны лавинореза имеют уклоны и сверху плит предусмотрены металлические решетчатые конструкции, состоящие из вертикальных решеток и контрфорсных стержней, вместе с тем стойки решеток и их контрфорсные стержни жестко прикреплены к анкерам железобетонных плит гребня.

2. Лавинорез по п.1, отличающийся тем, что лавинорез имеет форму треугольника с углом на вершине 80-90°, при этом железобетонная решетчатая рама, уложенная на откосах сверху габионных тюфяков от вершины в обе стороны с металлическими конструкциями на верху гребня, имеет длину в пределах 2/3 длины боковых откосных стенок сооружения.



 

Похожие патенты:

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.

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 устройствам, инициирующим принудительный сход лавин. .

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

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

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 проведения профилактических мероприятий, касающихся снежных лавин, в частности к искусственному вызову сброса лавин в заданное время.

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.

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

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 строительству и может быть использовано для защиты от снежных лавин преимущественно автомобильных и железных дорог. Технический результат предлагаемого технического решения заключается в снижении трудоемкости, повышении эффективности за счет автоматического режима эксплуатации, повышении безопасности и снижении себестоимости защиты дорог от снежных лавин. Способ включает спуск со склона снега докритической массы в аккумулирующую выемку, на дно которой укладывают параллельно друг другу трубы, внутри которых располагают нагревательные элементы, и при сходе снежной лавины определяют докритическую массу датчиком веса, включают нагрев снежной лавины в автоматическом режиме с последующим отводом растопленной массы по трубам. Докритическую массу определяют по силе тяжести снежной лавины, равной, по крайней мере, 170 кг/м2. Технический результат достигается также устройством, состоящим из аккумулирующей выемки, которая снабжена трубами, нагревательными элементами и весовым датчиком, причем последний соединен с нагревательными элементами и источником питания. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области тестирования устойчивости снежного покрова на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов с целью обеспечения безопасности проведения рекреационных мероприятий. Сущность: осуществляют динамическое силовое воздействие на снежный пласт, прилегающий к пригребневой зоне хребта с помощью снежных «ядер», изготавливаемых и сбрасываемых с гребня на склон. При осуществлении динамического силового воздействия на снежный пласт предварительно осуществляют подрезку его по линии наиболее вероятного его отрыва от верхней более устойчивой части, затем дополнительно осуществляют динамическое точечное воздействие на снежный пласт с помощью снежных «ядер», при этом, если сход лавин при двойном тестировании не произошел, то снежный покров на склоне считают устойчивым. Технический результат: повышение точности тестирования устойчивости снежного покрова на лавиноопасных склонах и обеспечение безопасности проведения рекреационных мероприятий на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Предложена установка, инициирующая сход лавин, содержащая трубу (1) с закрытым концом, установленным на основании (5), например, бетонном блоке (6), который закреплен на горном склоне (7). Другой конец (2) трубы является открытым и обращен к снежному покрову (3). Установка содержит также средство (8) заполнения трубы (1) взрывчатой газообразной смесью и запал, вызывающий воспламенение указанной смеси. Установка содержит по меньшей мере две балки (9), каждая из которых прикреплена одним концом к основанию (5), и которые проходят параллельно вдоль трубы (1), выполняя функцию опорных элементов, а также средств амортизации смещения трубы (1) в результате взрыва газообразной смеси. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям для защиты объектов от горных обвалов, и может быть использовано для защиты железных, автомобильных дорог, газопроводов, нефтепроводов и т.д. Ограждение для защиты объектов от горных обвалов содержит кладку в виде послойно уложенных друг на друга блоков из полимерных ППР, образующую в вертикальном поперечном сечении равнобокую трапецию с углом наклона α боковых сторон по отношению к вертикали, выбранным из диапазона 30°≤α≤85°. Блоки уложены со сдвигом в направлении к центральной оси трапеции и с образованием внутренних полостей, заполненных крупнозернистым песком или камнями. Через каждые четыре или менее слоев уложен сплошной блок на всю ширину трапеции. Внутренние ячейки ППР заполнены щебнем или крупнозернистым песком, а наружные - грунтом почвенного слоя или растительностью. Система защиты объектов от горных обвалов включает по меньшей мере одно описанное защитное ограждение, покровную сетку, закрепленную анкерами на откосе, и вертикальное сетчатое ограждение, закрепленное на грунте перед защитным ограждением. Технический результат - повышение сейсмоустойчивости, сопротивления эрозии, устойчивости к внешним нагрузкам, увеличение механической прочности конструкции, снижение трудоемкости работ при монтаже и уменьшение расхода строительных материалов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано для борьбы с селевыми паводками. Технический результат - снижение трудоемкости при создании противоселевой защиты и рациональное использование воды от весенних паводков в течение всего лета для орошения пахотных земель. Способ защиты от селевых потоков на реке, перегороженной грязекаменным оползнем, включает возведение над ним плотины с водовыпуском, аккумулирующей в созданном ею водохранилище весеннее-летние паводки, а также гидроизоляцию поверхности оползня и заделку в оползень водопропускной трубы, имеющей открытые, выходящие наружу и опущенные вниз колена. Ниже оползня строят дамбу, образующую вместе с плотиной два бассейна, расположенные по обеим сторонам оползня. Сброс воды через плотину производят при отрицательных температурах воздуха и циклически, заполняя при этом каждый раз бассейн между оползнем и плотиной, затем выдерживают паузу, в течение которой происходит перетекание воды через водопропускную трубу во второй бассейн и полное ее замерзание в нем. 1 ил.

Изобретение относится к области дорожного строительства, преимущественно автомобильных и железных дорог. Технический результат заключается в снижении трудоемкости и себестоимости, сокращении времени сборки конструкции и повышении безопасности при монтаже. Лавинозащитное устройство состоит из арочной галереи, выполненной из металлического каркаса в виде модулей треугольной формы, который закреплен на скальном массиве, с установленным на нем перекрытием-кровлей с наклоном, соответствующим наклону скального массива. Модули треугольной формы выполнены двух видов, одни снабжены, по крайней мере, одним болтом, а другие, по крайней мере, одним фиксирующим приспособлением, с помощью которого модули соединены между собой, при этом в центральной части болта по контуру выполнен паз, а в фиксирующем приспособлении выполнены отверстия перпендикулярно друг другу под болт и под пальцы с пружинами, причем каждый палец фиксирующего приспособления совмещен с пазом болта и зафиксирован пружиной. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Настоящее изобретение относится к устройству, инициирующему принудительный сход лавины. Данное устройство содержит опору (4), прикрепляемую на склоне (1) горы, например, на бетонном основании, и камеру (3), один из концов (19) которой открыт. Указанная камера (3) установлена на указанной опоре (4), а открытый конец (19) камеры (3) обращен к снежному покрову. Предлагаемое устройство (2) дополнительно содержит средства (7) заполнения камеры (3) взрывчатой газовой смесью, средства воспламенения, предназначенные для инициирования взрыва указанной смеси, а также систему дистанционной связи. Устройство (2) отличается тем, что камера (3) установлена на опоре (4) с возможностью съема, при этом она своей внутренней частью, в которую поступает газовая смесь, насажена на несущий элемент (12) опоры (4). При этом указанная камера (3) выполнена энергетически автономной, для чего на ней закреплены средства (5, 6) хранения газов, образующих газовую смесь. Изобретение позволяет упростить монтаж и техническое обслуживание конструкции. 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к противолавинным сооружениям. Противолавинное сооружение выполнено в виде трамплина на вертикальных несущих опорах. Трамплин выполнен периодического профиля с двояковыпуклой поверхностью, разделенной посредине жестким ребром на две симметричные половины. Входная часть трамплина выполнена с шарнирным узлом и прикреплена к поверхности земли с помощью анкерного устройства. Концевая часть трамплина устроена на амортизаторах, воздушных или пружинных, расположенных на опорах и на определенном расстоянии друг от друга под криволинейной площадкой трамплина. Конструкция противолавинного сооружения обеспечивает повышение надежности защиты объектов горной инфраструктуры, находящихся под воздействием мощных лавин. 3 ил.

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству. Способ возведения противолавинного сооружения включает возведение на эстакаде лавинопроводящего лотка, изготовленного в виде трамплина периодического профиля с двояковыпуклой поверхностью на вертикальных несущих опорах. Входная часть трамплина выполнена с шарнирным узлом и прикреплена к поверхности земли с помощью анкерного устройства. Концевую часть трамплина устраивают на амортизаторах, которые располагают на опорах и на определенном расстоянии друг от друга под криволинейной площадкой трамплина, разделенной посредине жестким ребром на две симметричные половины. Конструкция противолавинного сооружения обеспечивает повышение надежности работы сооружения в условиях мощного воздействия горных лавин. 3 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 34 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 23 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.

Наверх