Способ предотвращения затопления территорий в период крупномасштабных и локальных наводнений на площади водосбора рек и система для его осуществления

Авторы патента:

E02B3/02 - регулирование рек, например удаление подводных камней, очистка русел, воздействие на течение потока (экскаваторы и землечерпалки E02F)

Владельцы патента RU 2569821:

Аббасов Пулат Аббасович (RU)

Изобретение относится к области гидрологии и гидротехнического строительства, а именно к способам воздействия на речные течения при помощи безнапорных деривационных сооружений, используемых для поддержания нормального уровня водной поверхности в водоемах, расположенных в зоне наводнений. Для предотвращения крупномасштабных наводнений в бассейне реки Амур на Дальнем Востоке предлагаются способ и система регулирования стока избыточных вод, содержащая отводной канал (1), который соединяет озеро Малое Кизи, являющееся частью озера Большое Кизи и расположенное на восточном берегу в бассейне реки Амур, с акваторией Татарского пролива. Для предотвращения локальных наводнений в бассейне реки Амур на Дальнем Востоке предлагаются способ и система регулирования стока, содержащая отводной канал (2), который соединяет протоку Перетаски, расположенную на восточном берегу в бассейне реки Амур, с заливом Айский, являющимся частью озера Большое Кизи. Отметку уровня дна каждого отводного канала (1, 2) в месте отвода избыточных вод из водоема выполняют на отметке или немного выше отметки нормального уровня поверхности воды в водоеме, соответствующего средней величине стабильного уровня, наблюдаемого на протяжении многих лет. Количество отводных каналов (1, 2) и их ширина (b) приняты из расчета максимально возможного объема избыточных вод, отводимых из водоемов, при соблюдении минимальной глубины (h min) каналов (1, 2). Изобретение позволяет предотвратить затопление территорий в период крупномасштабных и локальных наводнений, повысить эффективность систем регулирования стока воды на площади водосбора рек, снизить трудоемкость и материальные затраты при устройстве систем регулирования стока, облегчить условия эксплуатации систем, свести до минимума вред хозяйственной деятельности человека, живой природе и окружающей среде в период строительства и эксплуатации систем регулирования стока, улучшить экологическую обстановку в зоне наводнения. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Известна система для борьбы с наводнениями путем регулирования стока избыточных вод с площади водосбора реки, содержащая водоотводную трубопроводную сеть, соединяющую бассейн реки и ее притоки, расположенные в зоне наводнения, с морем [патент GB 2379236, опубл. 05.03.2003]. Трубопроводная сеть состоит из магистрального трубопровода, имеющего уклон в направлении моря, и подсоединенных по его длине дополнительных трубопроводов. Верхняя часть магистрального трубопровода и его входное отверстие расположено в бассейне главного русла реки, а верхние части дополнительных трубопроводов и их входные отверстия расположены в бассейнах ее притоков. В период наводнений уровень воды в реке и ее притоках поднимается до высшей отметки, когда избыточная вода начинает попадать в трубопроводную сеть, и ее потоки под воздействием гравитационных сил стекают по трубопроводам в море. Для устранения воздушных пробок, препятствующих нормальному перемещению потока избыточных вод по трубопроводной сети, систему необходимо полностью заполнять водой, поэтому в трубопроводной сети поддерживают постоянный уровень и напор воды, который контролируют при помощи измерительных датчиков, передающих информацию о состоянии системы в центр управления. Из центра управления, на основании полученной информации от датчиков, осуществляют регулирование режима движения водного потока в трубопроводах при помощи установленных на них спускных и предохранительных клапанов. На магистральном трубопроводе сети дополнительно установлен генератор, способный вырабатывать в период больших наводнений электрическую энергию. Основными недостатками известной системы для борьбы с наводнением являются: высокая трудоемкость и большие материальные затраты на строительство трубопроводной сети, в том числе на приобретение и установку дорогостоящего запорно-регулирующего оборудования, измерительных датчиков и сенсорных устройств, необходимых для нормального функционирования системы; сложные условия эксплуатации трубопроводной сети, так как в период наводнений необходимо регулярно очищать от речных наносов, веток и стволов деревьев защитные решетки, установленные на входных отверстиях трубопроводов, а после каждого наводнения возникают проблемы с заполнением трубопроводной сети водой для восстановления ее рабочего режима; нанесение ущерба хозяйственной деятельности, так как под строительство трубопроводной системы из хозяйственного оборота уходят значительные площади земель; в сухое время года уровень воды в трубопроводах понижается до минимума, оставшаяся в них вода застаивается, и становится источником неблагоприятной экологической обстановки.

Также, известен способ предотвращения катастрофических наводнений на равнинных территориях среднего и нижнего течения реки Янцзы путем регулирования стока избыточных вод на площади водосбора реки [патент CN 103243673, опубл. 14.08.2013]. Способ включает в себя: прокладку 332-километрового соединительного канала между двумя большими озерами, расположенными в зоне наводнений на южном берегу реки Янцзы, возведение плотин в местах входа-выхода соединительного канала на озерах и прокладку 528-километрового отводного канала от одного из озер в южном направлении к морю; прокладку 738-километрового отводного канала от одного из южных притоков реки Янцзы, расположенного в зоне наводнения, в озеро, расположенное вне зоны наводнения; прокладку 144-километрового отводного канала от озера, расположенного в зоне наводнения на северном берегу реки Янцзы, в северном направлении к морю. Основными недостатками известного способа предотвращения катастрофических наводнений являются: большой объем земляных работ при прокладке каналов, которые охватывают обширные территории в бассейне реки; сложные условия эксплуатации каналов, так как во время наводнений их берега размываются водным потоком и разрушаются, поэтому для поддержания каналов в рабочем состоянии их необходимо постоянно очищать от речных наносов, веток и стволов деревьев, а также восстанавливать размытые берега; нанесение ущерба хозяйственной деятельности человека из-за того, что при рытье отводных каналов извлекают большой объем грунта, который укладывают вдоль бровки каналов, занимая таким образом дополнительные площади плодородных земель и препятствуя стоку поверхностных вод; нанесение вреда живой природе из-за того, что входы-выходы соединительного канала в озерах перегорожены плотинами, которые являются непреодолимым препятствием на пути мигрирующих на нерест рыб, что мешает воспроизводству рыбного стада и ведет к оскудению их запасов; в сухое время года уровень воды в каналах понижается до минимума, в результате чего оставшаяся в них вода застаивается, каналы заболачиваются и становятся источниками неблагоприятной экологической обстановки.

В качестве прототипа принят способ предупреждения наводнений путем регулирования стока избыточных вод в системе рек водосбора [патент RU 2116401, опубл. 27.07.1998]. Согласно способа, в системах рек водосбора для приема избыточных вод в период наводнений используют расположенные в гористой местности естественные водоемы и/или создают искусственные водохранилища, для чего перегораживают плотинами котловины и другие пониженные места, расположенные на некотором удалении от реки или в самом русле реки. Перед началом работ на всей площади водосбора определяют участки образования затоплений при наводнении, на питающих эти участки руслах рек выявляют участки формирования стоков избыточных вод, на которых создают индивидуальные системы регулирования стока реки, для чего на каждом участке определяют оптимальное количество временных водохранилищ, предназначенных для накопления избыточных вод, которые перегораживают бетонными плотинами с проемами, проницаемыми для воды и речных животных, для расположенных на каждом участке водохранилищ производят расчет параметров системы регулирования стока, в соответствии с расчетными параметрами на всех участках формирования стока строят индивидуальные системы регулирования стока реки, включая отводные каналы, обеспечивая таким образом сток накопившихся в системах рек паводковых вод на всей площади водосбора. Основными недостатками известного способа предотвращения наводнений являются: его низкая эффективность из-за того, что системы регулирования стока располагаются на внутриматериковых участках, не имеющих выхода к морю, поэтому в период наводнений избыточные воды накапливаются на материке и занимают значительные участки суши, пригодные для хозяйственной деятельности; высокая трудоемкость и неоправданно большие материальные затраты при устройстве систем регулирования стока воды и возведении бетонных плотин временных водохранилищ, которые выполняют в труднодоступных гористых местностях, в стороне от центров строительной индустрии и используют только в период наводнений; сложные условия эксплуатации систем стока, так как после каждого наводнения русла рек, водохранилища, плотины, стоки и каналы необходимо очищать от речных наносов, веток и стволов деревьев, а также восстанавливать размытые участки; нанесение ущерба хозяйственной деятельности, так как под строительство плотин и устройство водохранилищ из хозяйственного оборота уходят значительные площади плодородных земель; нанесение вреда живой природе и из-за того, что в период наводнений стремительно проносящиеся через проемы в плотинах потоки избыточных вод увлекают за собой речных животных и наносят им повреждения; в сухое время года уровень воды в речных протоках, озерах, водохранилищах и каналах понижается до минимума, в результате чего оставшаяся в них вода застаивается, заболачивается и становится источником неблагоприятной экологической обстановки.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в предотвращении затопления территорий в период крупномасштабных и локальных наводнений путем повышения эффективности систем регулирования стока воды на площади водосбора рек, в снижении трудоемкости и материальных затрат при устройстве систем регулирования стока, в облегчении условий эксплуатации систем, в сведении до минимума вреда хозяйственной деятельности человека, живой природе и окружающей среде в период строительства и эксплуатации систем регулирования стока, в улучшении экологической обстановки в зоне наводнений.

Техническим результатом, достигаемым при решении поставленной задачи, является создание системы регулирования стока воды, при использовании которой избыточные воды в период наводнений не накапливаются на внутриматериковых территориях, а стекают в естественные водоемы, расположенные ниже и вне зоны наводнения, в том числе в море, при этом конструктивные особенности отводных каналов, используемых в системе, позволяют в период наводнений поддерживать в водоемах нормальный уровень воды в течение длительного периода времени, независимо от погодных условий, сохраняя таким образом водоемы и прилегающие к ним участки суши для хозяйственной деятельности человека, ко всему прочему, задействованные в системе регулирования стока воды отводные каналы имеют минимальную глубину и располагаются на доступных рельефах местности, поэтому после схода воды и в промежутках между наводнениями имеется возможность использовать занятые под отводные каналы участки земли для выращивания кормовых культур, выпаса скота и других видов хозяйственной деятельности, также устраняется вероятность нанесения вреда речным обитателям при перемещении потоков воды в период наводнений из-за минимальной глубины отводных каналов и сравнительно небольшой скорости перемещения водных потоков, а после схода воды устраняется опасность заболачивания каналов и они не становятся источником неблагоприятной экологической обстановки.

Для получения технического результата предлагается способ предотвращения затопления территорий в период крупномасштабных и локальных наводнений на площади водосбора рек, заключающийся в том, что от водоемов, расположенных в зоне наводнений, прокладывают каналы для отвода избыточных вод в водоемы, расположенные ниже и вне зоны наводнения, для чего на площадях водосбора рек предварительно выявляют участки, подверженные затоплению во время наводнений, создают искусственные и/или задействуют естественные водоемы для приема избыточных вод, намечают места прокладки отводных каналов и производят расчеты его параметров. Новым является то, что отметку уровня дна каждого отводного канала в месте отвода избыточных вод из водоема выполняют на отметке или немного выше отметки нормального уровня поверхности воды в водоеме, соответствующего средней величине стабильного уровня, наблюдаемого на протяжении многих лет, при этом дно по длине каждого отводного канала выполняют с уклоном i в направлении нижерасположенного водоема, что позволяет потоку избыточных вод в период наводнений стекать по каналу к морю, не затапливая рядом расположенные территории. Оптимально, если количество отводных каналов и их ширина b будет принята из расчета максимально возможного объема избыточных вод, отводимых из водоемов, что позволит обеспечить проходную способность каналов и полный сток воды из переполненных в период наводнения водоемов при минимальной глубине h min каналов. Можно выполнить по меньшей мере один канал для отвода избыточных вод из реки, и/или речной протоки, и/или из озера, и/или водохранилища в нижерасположенное русло реки, и/или в озеро, и/или водохранилище, и/или в море, что позволяет установить нормальный уровень воды в водоемах, расположенных в зоне наводнений. Допустимо, если по своей длине отводной канал будет выполнен прямолинейной или криволинейной формы, в зависимости от рельефа местности, на которой он располагается, что не оказывает негативного влияния на режим движения стекаемых избыточных вод. Для осуществления вышеуказанного способа предлагается система для предотвращения затопления территорий в период крупномасштабных и локальных наводнений на площади водосбора рек, включающая водоемы, расположенные в зоне наводнений и соединенные каналами для отвода избыточных вод с искусственными и естественными водоемами, расположенными ниже и вне зоны наводнения. Новым является то, что отметка уровня дна каждого отводного канала в месте отвода избыточных вод из водоема расположена на отметке или немного выше отметки нормального уровня поверхности воды в водоеме, соответствующего средней величине стабильного уровня, наблюдаемого на протяжении многих лет, при этом дно по длине каждого отводного канала имеет уклон i в направлении нижерасположенного водоема, что позволяет обеспечить организованный сток избыточных вод. Система может содержать отводные каналы, количество которых и их ширина b могут быть приняты из расчета максимально возможного объема избыточных вод, отводимых из водоемов, что позволит прокладывать каналы минимальной глубины h min, не изменяющими рельеф местности. Предпочтительно, если система будет содержать по меньшей мере один канал, выполненный с возможностью отвода избыточных вод из реки и/или из речной протоки и/или из озера и/или водохранилища в нижерасположенное русло реки и/или в озеро и/или в водохранилище и/или в море, в результате чего избыточные воды не будут накапливаться на внутриматериковых территориях, и значительные участки суши будут освобождены от воды. По длине отводные каналы могут иметь прямолинейную или криволинейную форму, не изменяющую режим организованного стока избыточных вод.

Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 показан схематический план расположения отводных каналов на водосборной площади бассейна реки, на фиг.2 показан продольный профиль одного из отводных каналов, на фиг.3 показан его поперечный профиль.

Изобретение поясняется на примере осуществления способа предотвращения затопления территории Дальнего Востока в период крупномасштабных наводнений на водосборной поверхности среднего и нижнего течения бассейна реки Амур, а также в период локальных наводнений на ее протоках и озерах. Особенностью гидрологического режима Амура является периодический подъем уровня водной поверхности, вызываемый в основном летне-осенними муссонными дождями, иногда очень интенсивными, что и произошло в августе-октябре месяце 2013 года. Для предотвращения крупномасштабных наводнений предлагается система регулирования стока избыточных вод, содержащая отводной канал 1, который соединяет озеро Малое Кизи, являющееся частью озера Большое Кизи, с акваторией Татарского пролива (см. фиг.1). Озеро Большое Кизи расположено в Ульчском районе Хабаровского края на восточном берегу в бассейне реки Амур и соединено с его руслом рядом проток. Озеро Большое Кизи и сообщающееся с ним через пролив Блага озеро Малое Кизи расположены во впадине, образовавшейся в результате вулканической деятельности. Дно обоих озер, их берега и прибрежные зоны покрыты илистыми отложениями, оставшимися от наводнений прошлых лет. Глубина озер составляет 3-4 метра, а перепад уровней водных поверхностей между озерами и Татарским проливом составляет 6 метров. От Татарского пролива озеро Малое Кизи отделяет полоса суши шириной 6-7 км, низменные места которой, окаймляющие небольшую возвышенность, покрыты зарослями травы и кустарником. Под растительным слоем располагаются обломочные вулканические породы, доступные для разработки бульдозером. Возможны по меньшей мере три варианта прокладки отводных каналов 1, но наиболее рациональным из них является прокладка канала 1 от озера Малое Кизи по долине речки Большое Табо до урочища Тучное, откуда отводной канал 1 направляют в бухту Табо, расположенную ниже и вне зоны наводнения в акватории Татарского пролива. По данному варианту в месте прокладки отводного канала 1 перепады высотных отметок являются минимальными, а места других вариантов прокладки отводных каналов 1 и уклон их дна необходимо обосновать результатами инженерно-геологических, гидрогеологических и геодезических исследований. Конструктивной особенностью каналов 1 является то, что во всех вариантах отметку уровня дна (УД) отводного канала 1 в месте отвода избыточных вод из озера Малое Кизи выполняют на отметке или немного выше отметки нормального уровня (НУ) поверхности воды в озере, соответствующего средней величине стабильного уровня, наблюдаемого на протяжении многих лет (см. фиг.2). В период наводнения вода в озере поднимается до высшего уровня (ВУ), при котором она попадает в отводной канал 1 и начинает перемещаться по уклону i его дна в направлении бухты Табо. Такое положение уровня дна (УД) отводного канала 1 относительно нормального уровня (НУ) поверхности воды в месте отвода избыточных вод из озера позволяет после прекращения наводнения воде полностью уйти из канала 1, и тем самым устранить опасность его заболачивания, к тому же, появляется возможность в промежутках между наводнениями использовать отведенную под канал 1 площадь для выращивания кормовых культур и выпаса скота. Необходимое количество отводных каналов 1 и их ширину b принимают из расчета максимально возможного объема избыточных вод в период наводнения на участках бассейна реки Амур (см. фиг.1 и 3), сохраняя при этом глубину h min каналов 1 минимальной. Для прокладки отводного канала 1 используют гусеничный бульдозер-рыхлитель, оборудованный навесным бульдозерным отвалом и рыхлительным оборудованием. При помощи бульдозера-рыхлителя сначала снимают плодородный растительный слой земли, а затем разрыхляют и перемещают слои скального грунта по поверхности в сторону Татарского пролива или озера Малое Кизи, после чего выполняют планировку дна канала 1 с одновременным уплотнением. Дно по длине отводного канала 1 выполняют с равномерным уклоном i в направлении Татарского пролива, и в зависимости от рельефа местности, канал 1 по своей длине может быть прямолинейным или криволинейным. Прокладка отводного канала 1 от озер, расположенных в водном бассейне реки Амур, в акваторию Татарского пролива является первым этапом строительства глубоководного судоходного канала, соединяющего речные и озерные порты с морем.

Для предотвращения локальных наводнений на Дальнем Востоке, которые происходят на протоках и озерах среднего и нижнего течения бассейна реки Амур ежегодно, предлагается система регулирования стока, содержащая отводной канал 2, который соединяет протоку Перетаски, расположенную на восточном берегу в бассейне реки Амур, с заливом Айский, являющегося частью озера Большое Кизи (см. фиг.1). Уровень поверхности воды в заливе ниже, чем в протоке, при этом их берега покрыты илистыми отложениями, поросшими камышом и тростником. От залива Айский протоку Перетаски отделяет узкая полоска суши шириной около 0,5 км, покрытая зарослями травы и кустарником. Под растительным слоем располагаются галечниковые и мелкообломочные вулканические породы, доступные для разработки бульдозером. Количество отводных каналов 2 и их ширину b принимают из расчета максимально возможного объема вод в период локального наводнения на водосборном участке протоки Перетаски и прилегающих к ней площадей, сохраняя при этом минимальную глубину h min каналов 2. Наиболее рациональным вариантом является прокладка отводного канала 2 от протоки Перетаски к заливу Айский в месте, где ширина полоски суши является наименьшей. Конструктивной особенностью отводных каналов 2 является то, что во всех вариантах отметку уровня дна (УД) отводного канала 2 в месте отвода избыточных вод из протоки Перетаски выполняют на отметке или немного выше отметки нормального уровня (НУ) поверхности воды в протоке, соответствующего средней величине стабильного уровня, наблюдаемого на протяжении многих лет (см. фиг.2). В период наводнения вода в протоке поднимается до высшего уровня (ВУ), попадает в отводной канал 2 и начинает перемещаться по уклону i дна канала 2 в направлении залива Айский. Для прокладки отводных каналов 2 используют гусеничный бульдозер, оборудованный навесным бульдозерным отвалом. При помощи бульдозера снимают плодородный растительный слой земли, а затем перемещают слои грунта по поверхности в сторону залива Айского, после чего выполняют планировку дна канала 2 с одновременным уплотнением. Дно по длине отводного канала 2 выполняют с равномерным уклоном i в направлении залива, при этом, в зависимости от рельефа местности, канал 2 по своей длине может быть прямолинейным или криволинейным.

Прокладка отводных каналов предлагаемой конструкции в местах отвода избыточных вод из водоемов на площади водосбора рек, подверженных наводнению, позволит стабильно удерживать в них нормальный уровень поверхности воды и использовать водоемы с прилегающими к ним территориями для хозяйственных нужд рядом расположенных поселений и мегаполисов на протяжении длительного периода, независимо от времени года и погодных условий.

Приведенный пример использован только для целей иллюстрации возможности осуществления изобретения и ни в коей мере не ограничивает объем правовой охраны, представленный в его формуле, при этом специалист в данной области техники относительно просто способен реализовать и другие пути осуществления данного технического решения.

1. Способ предотвращения затопления территорий в период крупномасштабных и локальных наводнений на площади водосбора рек, заключающийся в том, что от водоемов, расположенных в зоне наводнений, прокладывают каналы для отвода избыточных вод в водоемы, расположенные ниже и вне зоны наводнения, для чего на площадях водосбора рек предварительно выявляют участки, подверженные затоплению во время наводнений, создают искусственные и/или задействуют естественные водоемы для приема избыточных вод, намечают места прокладки отводных каналов и производят расчеты их параметров, отличающийся тем, что отметку уровня дна каждого отводного канала в месте отвода избыточных вод из водоема выполняют на отметке или немного выше отметки нормального уровня поверхности воды в водоеме, соответствующего средней величине стабильного уровня, наблюдаемого на протяжении многих лет, при этом дно по длине каждого отводного канала выполняют с уклоном i в направлении нижерасположенного водоема.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество отводных каналов и их ширину b принимают из расчета максимально возможного объема избыточных вод, отводимых из водоемов, при соблюдении минимальной глубины h min каналов.

3. Система для предотвращения затопления территорий в период крупномасштабных и локальных наводнений на площади водосбора рек, включающая водоемы, расположенные в зоне наводнений и соединенные каналами для отвода избыточных вод с искусственными и естественными водоемами, расположенными ниже и вне зоны наводнения, отличающаяся тем, что отметка уровня дна каждого отводного канала в месте отвода избыточных вод из водоема расположена на отметке или немного выше отметки нормального уровня поверхности воды в водоеме, соответствующего средней величине стабильного уровня, наблюдаемого на протяжении многих лет, при этом дно по длине каждого отводного канала имеет уклон i в направлении нижерасположенного водоема.

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что содержит отводные каналы, количество которых и их ширина b приняты из расчета максимально возможного объема избыточных вод, отводимых из водоемов, при соблюдении минимальной глубины h min каналов.

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к технике проведения работ для предупреждения заторообразования и разрушения стационарных объектов льдинами, например, на участке реки.

Устройство для защиты мостов от плавающих деревьев // 2560616

Изобретение относится к области гидротехнического и природоохранного строительства, гидрологии, мостостроительству и может быть использовано для обеспечения безопасности работы мостов, предупреждения аварийных ситуаций и возможного подтопления прилегающих населенных пунктов вследствие перекрытия отверстий мостовых пролетов поврежденными деревьями, плавником и кустарником.

Способ разрушения ледяных заторов // 2560070

Изобретение относится к способам разрушения ледяных заторов, образующихся в период вскрытия рек, особенно, в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока, вызывающих подъемы уровня воды и затопление местности.

Способ охраны береговых ландшафтов рек от подтоплений // 2552949

Изобретение относится к комплексам мероприятий, направленных на повышение экологической ситуации водных и прибрежных зон. Осуществляют комплекс изысканий - маршрутное обследование участка русла, инженерно-геодезические, геологические, морфологические, гидрологические и почвенно-экологические изыскания.

Противопаводковая фильтрующая плотина // 2552361

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.

Двухуровневый очиститель застойных вод акваторий бухт и заливов // 2539000

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к устройствам для очистки застойных вод акваторий бухт и заливов водой прибрежных течений, проходящих мимо них транзитом.

Приспособление для очистки вод акваторий бухт и заливов // 2538999

Способ прогнозирования эвтрофикации водоема // 2537907

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к технологии инженерно-биологической защиты береговой зоны рек от водной и ветровой эрозии, и может быть использовано для прогнозирования эвтрофикации водоема.

Устройство для очистки вод акваторий бухт и заливов // 2536485

Устройство относится к гидротехнике, в частности к устройствам для очистки застойных вод акваторий бухт и заливов водой прибрежных течений, проходящих мимо них транзитом.

Способ регулирования уровня паводковой воды на реках // 2535252

Изобретение относится к способам регулирования уровня паводковой воды на реках, покрытых льдом. Способ заключается в создании искусственной преграды, способствующей уменьшению гидравлического сечения реки.

Противоселевое заторное сооружение // 2571350

Изобретение относится к области противоселевых сооружений, а именно к области активных воздействий на селевые потоки с целью защиты от последних населенных пунктов, промышленных и гражданских сооружений, рекреационно-спортивных объектов и т.д. Сооружение включает металлическую объемно-каркасную конструкцию, уложенную в селевом русле в произвольной форме под углом к направлению последнего. Края объемно-каркасной конструкции примыкают к обоим берегам селевого русла. Длина объемно-каркасной конструкции превышает ширину селевого русла. Противоселевое заторное сооружение содержит якорь, размещенный без крепления на берегу селевого русла, со стороны низового края объемно-каркасной конструкции. Низовой край объемно-каркасной конструкции соединен с якорем посредством гибкой связи, например канатом. Якорь может быть выполнен в виде массивного элемента из бетонных блоков, каменных глыб, поваленных деревьев или в виде удлиненного металлического объемно-каркасного элемента, уложенного вдоль берега русла. Объемно-каркасная конструкция и объемно-каркасный элемент снабжены монтажными креплениями для транспортировки их по воздуху вертолетом. Предлагаемая конструкция позволяет существенно повысить надежность работы противоселевого заторного сооружения. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Селегаситель для водно-каменных потоков // 2600694

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для повышения относительной надежности и устойчивости работы элементов селезащиты в зоне максимального воздействия селевого потока на сооружение. Селегаситель включает размещенные на защищаемом отрезке русла элементы, которые выполнены в виде наклонно расположенных по направлению селевого потока свай с подпорками, заглубленными в русло, и имеют в верхней части защищаемого отрезка русла наибольшую высоту надземной части, соответствующую высоте селевых волн. Повышенная жесткость и устойчивость конструкции элементов селезащиты дают возможность ее использования в руслах водно-каменных селевых потоков в высокогорных районах. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ очистки водных объектов от наносов // 2604492

Изобретение относится к области гидротехнического и водохозяйственного строительства, в частности к способам очистки малых рек, прудов, каналов и других водных объектов от донных наносов. Способ включает устройство в прирусловой зоне дамб обвалования 5, формирование секций отвалов наносов 4, устройство водосбросного канала 12, выборку донных отложений земснарядом 2, намыв наносов по пульпопроводу 3 в секции отвалов наносов 4, сброс избыточной воды и планировку поверхности отвала. При этом дополнительно, до начала намыва наносов, сооружают водосборный канал 10 и открытый резервуар 11, а также для каждой секции отвалов наносов 4 устраивают дамбы обвалования 5 на полную высоту только с трех сторон. В основании секции отвалов наносов 4 устраивают дренажные горизонтальные продольные элементы 8 и сопряженные с ними дренажные горизонтальные поперечные элементы 7. Затем сооружают имеющую пониженную высоту водосливную дамбу обвалования 6, примыкающую к водосборному каналу 10. После этого производят намыв наносов в секцию 4, а избыточную воду из секции 4 самотеком сбрасывают через водосливную дамбу обвалования 6 в водосборный канал 10, далее - в открытый резервуар 11, где она осветляется за счет выпадения наносов в осадок. После этого осветленную воду самотеком по водосбросному каналу 12 сбрасывают в водный объект 1. После завершения намыва наносов и заполнения секции отвалов наносов 4 в теле намытых наносов устанавливают дренажные вертикальные элементы 9 до их сопряжения с дренажными горизонтальными элементами 7 или 8. Отвод воды из тела водонасыщенных наносов производят самотеком по дренажным вертикальным элементам 9 и дренажным горизонтальным элементам 7 и 8 в водосборный канал 10. Способ позволит выполнять очистку водных объектов от наносов и обезвоживать тело наносов в более короткие сроки, а следовательно, повысить технологичность работ, сократить сроки их выполнения, а также повысить эффективность использования строительной техники и ее производительность. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для складирования донных наносов // 2604493

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, в частности к устройствам для складирования донных наносов, формируемым как склады грунта на вдольбереговых участках при очистке малых рек, прудов, каналов и других водных объектов от донных наносных отложений. Устройство для складирования донных наносов включает секции отвалов наносов 4, размещаемые в прирусловой зоне, дамбы обвалования 5, выполненные в виде ограждения по всему периметру секций отвалов наносов 4, и водосбросной канал 14. Устройство дополнительно снабжено водосливной дамбой обвалования 6, водосборным каналом 12, открытым резервуаром 13, горизонтальными поперечными дренажными элементами 9, горизонтальными продольными дренажными элементами 10 и вертикальными дренажными элементами 11. Водосливная дамба обвалования 6 размещена в составе периметра дамб обвалования 5 между наиболее удаленными от водного объекта участками дамб обвалования 5 и выполнена с пониженной относительно других дамб обвалования 5 высотой с возможностью перелива через нее излишков воды из секции отвалов наносов 4 в водосборный канал 12. Вертикальные дренажные элементы 11 размещены в теле складированных донных наносов и сопряжены с горизонтальными поперечными дренажными элементами 9 или горизонтальными продольными дренажными элементами 10 и размещены в основании секций отвалов наносов 4. Горизонтальные продольные дренажные элементы 10 выполнены с сопряжением с водосборным каналом 12 с возможностью поступления из них воды из водонасыщенного тела складированных донных наносов в водосборный канал 12. Технический результат - сокращение срока создания устройства для складирования донных наносов, уменьшение затрат на его возведение, повышение эффективности использования строительной техники при его сооружении и предотвращение заиления русла реки ниже по течению от места создания устройства для складирования донных наносов. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство защитной системы городской застройки и способ ее возведения // 2604933

Устройство защитной системы городской застройки включает водонапорную оболочку, выполненную из композитных материалов, обладающих памятью формы, состоит из канала-лотока, имеющего параболическую или иную форму по периметру из композитного наноматериала, сохраняющего форму и повышенную шероховатость. Канал-лоток состоит из разделительных секций, в которых установлена решетчатая конструкция из вертикальных и горизонтальных элементов из наноматериалов, гибких русловых и береговых связей - демпферов, на которых укреплены верхние грунтонаполняемые и нижние отверждаемые оболочки, а также верхние и нижние и перфорированные водоподпорные сооружения из композитных наноматериалов, укрепленные русловыми анкерами к дну канала-лотка гибкими связями демпферами, а вантовыми системами с береговыми и русловыми анкерными устройствами. Откосные части канала-лотка имеют отверстия и дополнительные лотки для освобождения его от наносов. На прилегающих к каналу-лотку боковых территориях устраивают габионные или грунтоармированные подпорные стенки, покрытые материалом с семенами, которые заращиваются растительностью, т.е. применяют агромелиорацию, позволяющую дополнительно обеспечить безопасность населения и объектов городских застроек, которые оповещаются о приближении внешних воздействий и о техническом состоянии данной комплексной системы с помощью контролирующих датчиков и дистанционных устройств, связанных с геоинформационной системой, доступ к которым обеспечивает вантовый мост через канал-лоток. Наносы, осевшие в секциях канала-лотка, транспортируются согласно качественному составу через дополнительные лотки с помощью пневмомеханических устройств, а мутный поток фильтруется в отстойниках-биотенках и далее поступает в водоток. Усиление оснований городской или иной застройки ведут с помощью системы наполняемых оболочек с заполнителем и гибкими демпферами-связями, воспринимающими природные и техногенные воздействия, обеспечивая безопасность, в т.ч. экологическую, городской застройки. Устройство снабжено солнечными накопителями, которые обеспечивают энергией население в период чрезвычайных ситуаций (ЧС) и дополнительной системой мониторинга для оповещения население о ЧС. Ливнеотводящие устройства позволяют защитить от затопления территории городских застроек/поселений. Способ создания защитной системы городской застройки включает возведение вышеприведенного устройства. Обеспечивается безопасность и функционирование жизнедеятельности населения и предприятий при явлениях природного и техногенного характера, таких как паводки, сели и т.п. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Способ регулирования русловых и пойменных процессов реки на территории города // 2619978

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, экологической безопасности, охраны окружающей среды и направлено на регулирование течения водного потока и русловых процессов за счет преобразования морфологии русла и поймы реки в черте города в целях защиты от береговой эрозии и улучшения санитарно-гигиенических условий водотока, а также может быть использовано в ландшафтном дизайне городских речных экосистем. Способ заключается в создании барьеров, направляющих водный речной поток от берегов к середине поймы. Барьеры формируют в виде продольных валов из аллювиального материала русла и поймы реки длиной 100-150 м, высотой 1-3 м, под углом 30-45° по отношению к направлению водного потока и защищаемого берега. Предварительно очищают русло и пойму от ила, наносов, зарослей растительности, бытового и производственного мусора. Изобретение позволяет снизить трудоемкость и финансовые затраты, с одновременным повышением эффективности регулирования русловых процессов за счет использования природных материалов, в частности речного аллювия, для создания барьеров, направляющих русловой водный поток от берегов к середине поймы.

Двухступенчатый перепад комбинированной конструкции // 2633788

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве сопрягающего сооружения для регулирования участков малых рек и каналов в земляных руслах на горных и предгорных их участках. Двухступенчатый перепад включает входной порог 1, ступени-гасители энергии 2, 10 и боковые ограждающие стенки 17. В основании ступеней 2, 10 по всей площади уложены габионные тюфяки 3, 11 толщиной 0,3-0,5 м. Сверху габионных тюфяков 3, 11 устроены ячеистые прямоугольные коробчатые конструкции из железобетонных балок квадратного сечения. В конце каждой ступени 2, 10 высота поперечной балки наращена до 1,5 м и более для ее работы в качестве водобойной стенки 7, 15. Водобойная стенка 7 совмещена с железобетонной водосливной стенкой 8 в конце первой ступени 2, а водобойная стенка 15 совмещена с поперечной балкой 14 в конце второй ступени 10. Ячейки коробчатой конструкции над габионными тюфяками 3, 11 каждой ступени загружены крупнообломочным каменным материалом 9, 16 толщиной 0,5-1 м. Вместе с тем в гасителях энергии каждой ступени железобетонные балки коробчатой конструкции жестко связаны между собой и с водосливной стенкой и разграничены с боковыми ограждающими стенками 17 деформационными швами. Наиболее эффективно может быть использован предлагаемый двухступенчатый перепад в качестве сопрягающего сооружения, для стабилизации размываемых русловых процессов на горных и предгорных регулируемых участках урбанизированных зон малых рек и земляных сбросных каналов, где сосредоточенный перепад отметок русел не превышает 3…3.5 м. Обеспечивается эффективное гашение избыточной энергии водных потоков и надежность работы всего сооружения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ возведения двухступенчатого перепада комбинированной конструкции // 2633789

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве сопрягающего сооружения для регулирования участков малых рек и каналов в земляных руслах на горных и предгорных их участках. Способ возведения двухступенчатого перепада включает выполнение входного водосливного порога, ступеней-гасителей энергии и боковых стенок из железобетона. В основании каждой ступени-гасителя энергии по всей площади укладывают габионный тюфяк толщиной 0,3-0,5 м. Сверху габионного тюфяка каждой ступени устраивают ячеистую прямоугольную коробчатую конструкцию из железобетонных балок квадратного сечения. В конце каждой ступени высоту поперечной балки наращивают до 1,5 м и более для ее работы в качестве водобойной стенки. Ячейки коробчатой конструкции над габионными тюфяками каждой ступени загружают крупнообломочным каменным материалом толщиной 0,5-1 м. В гасителях энергии каждой ступени железобетонные балки коробчатой конструкции жестко связывают между собой и с водосливной стенкой и разграничивают с боковыми ограждающими стенками с помощью деформационных швов. Способ возведения двухступенчатого перепада комбинированной конструкции предназначен для стабилизации размываемых русловых процессов на горных и предгорных регулируемых участках урбанизированных зон малых рек и земляных сбросных каналов, где сосредоточенный перепад отметок русел не превышает 3-3.5 м. Обеспечивается эффективное гашение избыточной энергии водных потоков и надежность работы всего сооружения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.