Способ защиты дорог от снежных лавин и устройство для его осуществления



Способ защиты дорог от снежных лавин и устройство для его осуществления
Способ защиты дорог от снежных лавин и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2527992:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) (RU)

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 строительству и может быть использовано для защиты от снежных лавин преимущественно автомобильных и железных дорог.

Известен способ инициирования схода лавины, включающий установку в лавиноопасной зоне емкости для взрывчатой газовой смеси, закрепляя последнюю за склон анкерами до начала снегопадов, с выводом шланга и электрокабеля в безопасное место, а взрыв осуществляют под слоем снега (см. патент №2287041, МПК9 E01F 7/04, опубл. 27.03.2006 г.).

Недостатками данного способа являются большие трудозатраты для заполнения и установки емкостей, заполненных газовой смесью, и их доставки на высоких склонах гор. Многократное повторение действий за один зимний сезон. Опасность дорожного полотна и транспортных средств, находящихся на участке горы, где проводится способ инициирования схода лавин, поскольку объем спускаемой лавинной массы не определяется.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ борьбы со снежными лавинами, включающий спуск со склона снега докритической массы см. а.с. СССР №1789584, МПК9 E01F 7/04, опубл. 23.01.1993 г.).

Недостатками прототипа способа являются низкая эффективность защиты дорог от снежных лавин, ежегодная необходимость укладки и снятия искусственно гладких покрытий, что повышает трудозатраты и стоимость работ, а также создает опасность жизнедеятельности людей при взрывных работах.

Наиболее близким к заявляемому устройству является противолавинное устройство, состоящее из желоба полуовальной формы, размещенного между основанием склона лавиноопасного участка и насыпью дорожного полотна, в виде аккумулирующей выемки (см. патент на полезную модель №107177, МПК9 E01F 7/04, опубл. 10.08.2011 г.).

Недостатками прототипа являются ограниченный объем принимаемой снежной массы, значительные трудозатраты на ее очистку, использование дорожной техники для очистки аккумулирующей выемки, необходимость создания выемки большого объема и, как следствие, высокая стоимость защиты от снежных лавин.

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.

Технический результат достигается тем, что в способе защиты дорог от снежных лавин, включающем спуск со склона снега докритической массы в аккумулирующую выемку, согласно изобретению на дно последней 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 для защиты дорог от снежных лавин, состоящим из желоба полуовальной формы, размещенного между основанием склона лавиноопасного участка и насыпью дорожного полотна, в виде аккумулирующей выемки и отражателя, согласно изобретению аккумулирующая выемка дополнительно снабжена трубами, нагревательными элементами и весовым датчиком, при этом трубы расположены на дне аккумулирующей выемки параллельно друг другу, внутри которых установлены нагревательные элементы, а весовой датчик расположен между трубами и соединен с нагревательными элементами и источником питания.

По всей поверхности труб 2 выполнены отверстия диаметром не менее 3,0 см для поступления растопленной снежной массы по всей длине трубы 2.

Данный способ и устройство позволяют обеспечить автоматический режим защиты дорог от снежных лавин, повышение эффективности и безопасности работ, снижение трудоемкости и себестоимости.

Способ и устройство для защиты дорог от снежных лавин поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства, на фиг.2 - увеличение по А-А.

Устройство состоит из аккумулирующей выемки 1, на дне которой уложены параллельно друг другу трубы 2, внутри которых размещены нагревательные элементы 3, соединенные с весовым датчиком 4, расположенным между трубами 2, на поверхности последних выполнены отверстия 5 диаметром не менее 3,0 см для попадания растапливаемой массы в трубы 2 для последующего отвода, и отражателя снежной массы 6.

Способ и устройство для защиты дорог от снежных лавин осуществляют следующим образом.

Формируют аккумулирующую выемку 1, на дно которой размещают параллельно друг другу трубы 2 (см. фиг.1). Лавинная масса, падая со склона, попадает на весовой датчик 4, расположенный между трубами 2, и при достижении докритической массы, равной 170 кг/м, включает его. В свою очередь, весовой датчик 4, соединенный с нагревательными элементами 3, расположенными внутри труб 2, и источником питания (на фигуре не показан), включает нагревательные элементы 3, лавинная масса растапливается и через отверстия 5 диаметром не менее 3,0 см, выполненные по всей поверхности труб 2, отводится по трубам 2, расположенным на дне аккумулирующей выемки 1 между основанием склона лавиноопасного участка и насыпью дорожного полотна. Трубы 2 выполнены, например, из асбестоцемента и имеют d=50,0 см и служат как для передачи тепла на лавинную массу, так и для ее стока. Процесс включения и отключения весового датчика 4 происходит в автоматическом режиме в зависимости от силы тяжести снежной лавины. При силе тяжести, равной или более 170 кг/м2, датчик 4 подает сигнал на нагревательные элементы 3, которые соединены с источником питания, и включает их, а при силе тяжести менее 170 кг/м2 датчик 4 автоматически отключается и нагрев прекращается.

Отражатель снежной массы 6 предохраняет попадание снега на дорожное полотно при силе тяжести массы снежной лавины свыше 170 кг/м2.

Использование предлагаемого способа защиты дорог от снежных лавин и устройство для его осуществления позволит по сравнению с прототипами обеспечить автоматический режим защиты дорог от снежных лавин, повысить эффективность, безопасность работ, снизить трудоемкость и себестоимость, исключив использование дорожной техники на очистку снежных лавин.

1. Способ защиты дорог от снежных лавин, включающий спуск со склона снега докритической массы в аккумулирующую выемку, отличающийся тем, что на дно последней 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.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что докритическую массу определяют по силе тяжести снежной лавины, равной, по крайней мере, 170 кг/м2.

3. Устройство для защиты дорог от снежных лавин, состоящее из желоба полуовальной формы, размещенного между основанием склона лавиноопасного участка и насыпью дорожного полотна, в виде аккумулирующей выемки и отражателя, отличающееся тем, что аккумулирующая выемка снабжена трубами, нагревательными элементами и весовым датчиком, при этом трубы расположены на дне аккумулирующей выемки параллельно друг другу, внутри которых установлены нагревательные элементы, а весовой датчик расположен между трубами и соединен с нагревательными элементами и источником питания.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что на поверхности труб выполнены отверстия диаметром не менее 3,0 см.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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 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.

Изобретение относится к способам выявления признаков природных катастроф, в частности к оценке опасности поражения территорий. Способ включает выявление фитоиндикатора. При этом определяют верхнюю границу новообразованных протяженных зарослей ивы Salix spp. С помощью высотомера проводят измерение высоты над уровнем моря верхней границы зарослей ивы. Измеряют докатастрофическую высоту над уровнем моря тальвега долины. По разности этих величин определяют высоту каменно-ледового завала после остановки лавинообразного потока. Способ позволяет повысить эффективность оценки опасных природных явлений. 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к удерживающему устройству, в частности к устройству, предназначенному для задержания снега, лавин, грунта, камней, насыпей. Удерживающее устройство содержит удерживающий барьер. Удерживающий барьер содержит опорную раму (4), которая включает в себя, по меньшей мере, три плеча (51, 52, 53, 54). Опорная рама (4) может принимать нерабочую закрытую конфигурацию и рабочую радиальную конфигурацию. В рабочей радиальной конфигурации каждое плечо (51, 52, 53, 54) ориентировано в соответствующем радиальном направлении (50a, 50b); в нерабочей закрытой конфигурации, по меньшей мере, первое плечо (51, 53) ориентировано в том же радиальном направлении (50a) рабочей радиальной конфигурации, и оставшиеся вторые плечи (52, 54) ориентированы в направлении (50c), по существу, параллельном вышеуказанному радиальному направлению (50a) вышеуказанного, по меньшей мере, одного первого плеча (51, 53). Технический результат - уменьшение объема устройства в нерабочей конфигурации. 20 з.п. ф-лы, 16 ил.
Наверх