Способ возведения прибрежного крепления из фашин биопозитивной конструкции

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве природоохранных, берегоукрепительных сооружений в размываемых в прибрежных зонах рек и каналов. Способ включает укладку вдоль берегового откоса 2 послойно рядов легких и тяжелых фашин. Тяжелые фашины 1 укладывают продольными и поперечными полосами с образованием квадратных или прямоугольных клеток, разных размеров от 1 до 2,5 м. Тяжелые фашины 1 связывают между собой с помощью металлических нержавеющих сеток и проволок. Внутри клеток в основание укладывают и прикрепляют к тяжелым фашинам 1 полимерную сетку 4, сверху которой в один слой укладывают легкие фашины 3 плотными рядами, обтянутыми сверху габионной сеткой 5. Дополнительно в основание откоса 2 на определенном расстоянии друг от друга укладывают габионные тюфяки 6 призматической формы и прикрепляют к тяжелым фашинам 1 откосного крепления. Сверху габионных тюфяков 6 устраивают арматурный решетчатый каркас 8 сегментной формы и прикрепляют к прямоугольным кольцам 9, обтянутым вокруг габионных тюфяков 6 на расстоянии друг от друга. Арматурный каркас 8 с помощью тросов или арматурных проволок 10 местами прикрепляют к анкерам 11, которые устраивают в откосе 2 выше крепления и на расстоянии друг от друга. Изобретение предназначено для инженерной и природоохранной защиты прибрежных зон рек на их предгорных и равнинных участках, где средние скорости паводковых потоков не превышают 2,5-3,0 м/с. Наиболее эффективно может быть использован этот способ на равнинных и труднодоступных участках малых рек. Повышается эффективность работы и снижается материалоемкость откосного крепления. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

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

Известен способ крепления прибрежных откосов из тяжелых фашин [1], состоящих из грунтового крупнозернистого заполнителя и хворостяной оболочки, выполненных цилиндрической формы диаметром 0,6-1,0 м, и перевязанных мягкой проволокой в нескольких местах. Основными недостатками данного технического решения являются:

- ненадежность и короткий срок службы;

- сложность и трудоемкость изготовления и монтажа;

- невозможность их использования при больших скоростях потока (более 1,5-2 м/с);

- слабая зарастаемость и биопозитивность конструкции.

Относительно близким техническим решением является способ возведения откосного крепления из фашин биопозитивной конструкции, включающий послойно уложенные ряды легких и тяжелых фашин, усиленных сверху и снизу металлической сеткой, прикрепленной к анкерам [2]. Основными недостатками данного технического решения являются низкая эффективность работы при возможных подмывах русла и высокая материалоемкость конструкции.

Цель изобретения - повышение эффективности работы и снижения материалоемкости откосного крепления. Указанная цель достигается тем, что в способе возведения прибрежного крепления биопозитивной конструкции, включающем укладку вдоль берегового откоса послойно уложенные ряды легких и тяжелых фашин, на откосе тяжелые фашины укладывают продольными и поперечными полосами с образованием квадратных или прямоугольных клеток, разных размеров от 1 до 2,5 м, причем тяжелые фашины связывают между собой с помощью металлических нержавеющих сеток и проволок, а внутри клеток в основание укладывают и прикрепляют к тяжелым фашинам полимерную сетку, сверху которой в один слой укладывают плотными рядами легкие фашины, обтянутыми сверху габионной сеткой, которую прикрепляют к откосу и тяжелым фашинам. В основание откоса на определенном расстоянии друг от друга укладывают габионные тюфяки призматической формы и прикрепляют к тяжелым фашинам откосного крепления, сверху габионных тюфяков устраивают арматурный решетчатый каркас сегментной формы и прикрепляют к прямоугольным кольцам, обтянутым вокруг габионных тюфяков на расстоянии друг от друга. При этом арматурный каркас с помощью тросов или арматурных проволок местами прикрепляют к анкерам, которые устраивают в откосе выше крепления и на расстоянии друг от друга. На фиг. 1 показано поперечное сечение берегозащитного сооружения с прибрежным креплением биопозитивной конструкции; на фиг. 2 - то же самое в плане; на фиг. 3 - арматурный решетчатый каркас; на фиг. 4 - тяжелая фашина, на фиг. 5 - легкая фашина из камыша; на фиг. 6 - габионный тюфяк.

Прибрежное крепление биопозитивной конструкции состоит из тяжелых фашин 1, уложенных продольными и поперечными полосами с образованием квадратных или прямоугольных клеток на спланированный откос 2, легких фашин 3, уложенных внутри клеток на полимерную сетку 4, обтянутыми сверху габионной сеткой 5. В основание прибрежного откоса на определенном расстоянии друг от друга уложены габионные тюфяки 6, состоящие из легких фашин 3 и полимерных гофрированных труб 7, уложенных послойно внутри габионной сетчатой коробки призматической формы. Сверху габионных тюфяков 6 устроен арматурный решетчатый каркас 8 сегментной формы и прикреплен к прямоугольным кольцам 9, обтянутым вокруг габионных тюфяков 6. При этом арматурный каркас 8 с помощью тросов или арматурных проволок 10 местами прикреплен к анкерам 11, которые устроены в откосе выше крепления. Сверху арматурного каркаса 8 и габионных тюфяков 6 устроена насыпь из местного грунта.

Способ возведения откосного крепления биопозитивной конструкции из фашин осуществляется и работает следующим образом.

По предлагаемому способу заранее заготавливаются легкие фашины 3 из сухого камыша и тяжелые фашины 1 из грунтового заполнителя и гибкой сетчатой оболочки. После планируется откос 2, намечаются места устройства анкеров 9 чуть выше верхней линии крепления, разрабатываются ямы глубиной 0,5-0,7 м, устраиваются опалубки с установкой анкеров, заливается бетон (М-100). После набора прочности бетона заравнивается откос 2 и разбивается на карты укладки тяжелых фашин 1 взаимно перпендикулярными полосами с образованием квадратных или прямоугольных клеток, разных размеров от 1 до 2,5 м, причем тяжелые фашины 1 связывают между собой с помощью металлических нержавеющих проволок и сеток. Далее внутри каждой клетки в основании по всей ширине растягивают и прикрепляют к тяжелым фашинам 1 полимерную сетку 4, сверху которой в один слой укладывают плотными рядами легкие фашины 3, обтянутыми сверху габионной сеткой 5, которую прикрепляют к откосу 2 и тяжелым фашинам 1. В основание откоса на определенном расстоянии друг от друга укладывают габионные тюфяки 6 призматической формы и прикрепляют к тяжелым фашинам 1 откосного крепления, сверху габионных тюфяков устраивают арматурный решетчатый каркас 8 сегментной формы и прикрепляют к прямоугольным кольцам 9, обтянутым вокруг габионных тюфяков 6 на расстоянии друг от друга. При этом арматурный каркас 8 с помощью тросов или арматурных проволок 10 местами прикрепляют к анкерам 11, которые устраивают в откосе выше крепления и на расстоянии друг от друга. После завершения монтажа тяжелых фашин 1 желательно их поливать водой, особенно места расположения мешков с растительным грунтом, чтобы быстрее заросли семена растений и развилась их корневая система.

В процессе эксплуатации гидродинамические нагрузки паводкового потока будут рассредоточиваться и частично гаситься из-за гибкости и мягкой ячеистой формы предлагаемого крепления. При этом часть струи прибрежного потока проходит через фашины в тело откоса и обратно из откоса в реку без возникновения опасных фильтрационных деформаций под креплением и в грунтах откоса. Расположение легких фашин 1 нормально (перпендикулярно) к направлению обратного фильтрационного потока предотвращает возможные фильтрационные деформации подстилающих грунтов (механическую суффозию, контактный размыв и др.). Сухой камыш, из чего сделаны легкие фашины, является хорошим дренирующим материалов. Ячеистое и полосообразное расположение тяжелых фашин 1 на откосе обеспечивает частичное гашение избыточной энергии потока реки, а также равномерное распределение гидродинамических нагрузок потока вдоль крепления. Фашинное крепление работает и как защитное крепление, и как дренаж. При размыве русла ниже низа крепления нижняя часть крепления из габионных тюфяков 6 и арматурного решетчатого каркаса 8 будет опускаться под действием собственной силы тяжести в образовавшуюся воронку размыва и произойдет натяжение арматурных проволок или тросов 10. В случае максимально возможного размыва русла нижняя часть крепления из габионных тюфяков 6 и арматурного решетчатого каркаса 8 будет лежать по линии естественного угла трения, и при этом сползание крепления не будет происходить, только сильнее будут натянуты крепежные проволоки (или тросы) 10. И в вертикальном положении данное крепление сохраняет свою форму и устойчивость на откосе. Вместе с тем габионные тюфяки 6 из легких фашин 3 и гофрированных полимерных труб 7 в воде создают дополнительную подъемную силу, которая уменьшает нагрузки на проволоки 10. 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 развития корневой системы трав и кустарников в теле креплении и откоса (берега или дамбы), устойчивость и прочность сооружения будут повышаться. В результате крепление еще сильнее будет укрепляться и сливаться с естественным ландшафтом прибрежной зоны. При этом создаются и благоприятные условия для миграции и размножения рыб на участках рек вдоль прибрежного крепления, где густые заросли растений создают застойные зоны воды. Как известно, малки рыб питаются личинками насекомых, находящихся в зеленых растениях вдоль уреза воды.

Использование сухого камыша в легких и тяжелых фашинах обеспечивает не только водопроницаемость и гибкость конструкции, но и способствует сохранению влаги в теле креплении в течение длительного времени, что создает хорошие условия для прорастания растений и из плодородного грунта в мешках 4. Со временем все крепление из фашин полностью зарастет травой и кустарниками и через несколько лет все фашинное крепление превратится в сплошную дерновку, проросшую ветвями растений вверх и корнями вниз и вширь.

Таким образом, гибкое откосное крепление, возведенное с предлагаемым способом, превращается в биопозитивное крепление, которое не вносит помех в круговорот веществ и энергии, помогает развитию природы и включается в экосистему реки, воспринимается природой как родственный ей элемент.

Способ возведения прибрежного крепления из фашин биопозитивной конструкции предназначен для инженерной и природоохранной защиты прибрежных зон рек на их предгорных и равнинных участках, где средние скорости паводковых потоков не превышают 2,5-3,0 м/с.

Наиболее эффективно может быть использован этот способ на равнинных и труднодоступных участках малых рек.

Источники информации

1. Алтунин С.Т. Регулирование русел. - М.: «Сельхозиздат», 1962, 352 с.

2. Патент на изобретение №2398930, E02B 3/12. Способ возведения откосного крепления из фашин биопозитивной конструкции / Курбанов С.О., М., 2010.

1. Способ возведения крепления прибрежного откоса из тяжелых фашин и гибких тюфяков, отличающийся тем, что на откосе тяжелые фашины укладывают продольными и поперечными полосами с образованием квадратных или прямоугольных клеток, разных размеров от 1 до 2,5 м, причем тяжелые фашины связывают между собой с помощью металлических нержавеющих сеток и проволок, а внутри клеток в основание укладывают и прикрепляют к тяжелым фашинам полимерную сетку, сверху которой в один слой укладывают легкие фашины плотными рядами, обтянутыми сверху габионной сеткой, которую прикрепляют к откосу и тяжелым фашинам.

2. Способ возведения крепления прибрежного откоса по п.1, отличающийся тем, что в основание откоса на определенном расстоянии друг от друга укладывают габионные тюфяки призматической формы и прикрепляют к тяжелым фашинам откосного крепления, сверху габионных тюфяков устраивают арматурный решетчатый каркас сегментной формы и прикрепляют к прямоугольным кольцам, обтянутым вокруг габионных тюфяков на расстоянии друг от друга, при этом арматурный каркас со стороны откоса с помощью тросов или арматурных проволок местами прикрепляют к анкерам, которые устраивают в откосе выше крепления и на расстоянии друг от друга.



 

Похожие патенты:

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

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству и может быть использовано при проведении аварийно-восстановительных работ под водой, ремонта защитных и регулирующих дамб посредством заделки фильтрационных ходов, трещин и нор, а также в качестве берегоукрепительных конструкций в размываемых руслах рек, каналов и других сооружениях.

Изобретение относится к способам предотвращения загрязнения грунтов и подземных вод, в частности к созданию противофильтрационных покрытий на полигонах захоронения и складирования промышленных, бытовых и преимущественно жидких отходов.

Группа изобретений относится к гидротехническому строительству, а именно к средствам для укрепления поверхностей различных объектов естественного или искусственного происхождения, включая берега и русла водотоков, поверхности дамб и плотин, а также подводные переходы трубопроводов, опоры мостов.
Изобретение относится к охране окружающей среды. Для прогнозирования разрушения берегов рек, включающего выявление неблагоприятных участков обследуемых территорий и ранжирование участков, предварительно обследуют прибрежную зону реки и выбирают прибрежные участки площадью S, равной 1 м2.

Изобретение относится к берегоукрепительным сооружениям. Способ защиты берегов рек на предгорных участках заключается в том, что вначале горизонтально укладывают железобетонные балки 4, к концам которых со стороны реки крепят тетраэдры 5, скелет которых представляет собой только ребра конструкции.

Изобретение относится к защитной системе, в частности к защитной системе, предназначенной для сохранения и восстановления береговой линии. Защитная система (1) содержит габион, имеющий противоположные боковые стены (13, 15), соединенные между собой через определенные интервалы по длине габиона несколькими разделительными стенками (7, 9), причем промежутки между соседними парами разделительных стенок (7, 9) ограничивают вместе с боковыми стенками по меньшей мере один отдельный отсек (7) габиона.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для защиты прибрежных зон, дорог и других народно-хозяйственных объектов от оползней и обрушений грунтовых массивов.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при создании противофильтрационной защиты водоемов, каналов и накопителей промышленных отходов, выполненных на просадочных грунтах.

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Способ включает ориентирование гибкого бетонного мата (ГБМ) по отношению к донной поверхности одной или другой его стороной в зависимости от типа грунта.

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено преимущественно для крепления откосов морских волнозащитных сооружений. Защитное волногасящее покрытие откоса 1 морского гидротехнического сооружения включает блоки, уложенные в два слоя - верхний слой 4 и нижний слой 5. Блок содержит заполняемую бетоном гибкую оболочку со сквозными отверстиями, снабженную штуцерами для подачи внутрь нее бетонной смеси. Блоки размещены на откосе 1 так, что отверстия в блоках одного слоя частично совмещены с отверстиями в блоках другого слоя. Создается конструкция защитного покрытия откосов морских гидротехнических сооружений, которая обеспечивает исключение необходимости полигонов и складских площадей для изготовления и хранения бетонных блоков, а также позволяет исключить использование плавучих средств. 7 ил.

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству и может быть использовано для защиты дорог, прибрежных зон и других объектов от оползней и обрушений грунтовых массивов. Противооползневое сооружение содержит откосные крепления из гибких и габионных тюфяков, связанных между собой и прикрепленных к железобетонным анкерам, и дренажную призму из камня, устроенную вдоль подошвы откоса. Дренажная призма 2 выполнена из армированных габионов 3, уложенных ступенчато в три слоя и более с заглублением ниже подошвы откоса и линии возможного обрушения земляного массива откоса. Габионы 3 выполнены длиной 2-2,5 м, шириной 0,5-1,0 м и высотой 0,5-1,0 м из арматурного каркаса А1 диаметром 12-14 мм, оцинкованной сетки 6 и каменного заполнителя 7. Первый и второй слои габионов 3 уложены с заглублением в основание ниже подошвы откоса, нормально к ее линии и оси дороги. Третий слой габионов 3 уложен сверху и посредине нижних слоев и вдоль линии подошвы откоса. Откосное крепление выше дренажной призмы 2 выполнено из ступенчато уложенных габионных тюфяков 4 с дренажными устройствами и гибкими армирующими грунтовый массив сетками 11 из стеклопластиковых материалов. Габионные тюфяки 4 выполнены из легких фашин и перфорированных труб, уложенных чередующими рядами и завернутых в габионную сетку, к которой по основанию тюфяков 4 и по всей их длине прикреплены гибкие армирующие сетки 11, шириной в 3 и более раз большей ширины тюфяков 4. Гибкие армирующие сетки 11 габионных тюфяков 4 ступенчато врезаны в обрушаемый грунтовый массив 1 откоса по всей его высоте, так чтобы глубина врезов доходила до устойчивых грунтов за пределы линии возможного обрушения земляного массива откоса. Откосное крепление из ступенчато уложенных габионных тюфяков 4 с дренажными устройствами и гибкими армирующими грунтовый массив 1 сетками 11 из стеклопластиковых материалов образует армогрунтовую конструкцию, обеспечивающую повышение устойчивости обрушаемого земляного массива откоса. Противооползневое сооружение биопозитивной конструкции наиболее эффективно может быть использовано для инженерной защиты народнохозяйственных объектов от возможных оползней и обрушений откосных грунтовых массивов на горных и предгорных, труднодоступных участках, когда высота обрушаемого грунтового массива не превышает 12-15 метров. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству и может быть использовано для защиты дорог, прибрежных зон и других объектов от оползней и обрушений грунтовых массивов. Способ включает укладку откосного крепления из гибких и габионных тюфяков, связанных между собой и прикрепленных к анкерам, и дренажную призму 2 из камня. Дренажную призму 2 выполняют из армированных габионов 3, уложенных ступенчато в три слоя и более с заглублением ниже подошвы откоса и линии возможного обрушения земляного массива откоса. Габионы 3 выполняют длиной 2-2,5 м, шириной 0,5-1,0 м и высотой 0,5-1,0 м из арматурного каркаса Al диаметром 12-14 мм, оцинкованной сетки 6 и каменного заполнителя 7. Первый и второй слои габионов 3 укладывают с заглублением в основание ниже подошвы откоса, нормально к ее линии и оси дороги. Третий слой габионов 3 укладывают сверху и посредине нижних слоев и вдоль линии подошвы откоса. Откосное крепление выше дренажной призмы выполняют из ступенчато уложенных габионных тюфяков 4 с дренажными устройствами и гибкими армирующими грунтовый массив сетками 11 из стеклопластиковых материалов. Габионные тюфяки 4 изготавливают из легких фашин и перфорированных труб, которые укладывают чередующимися рядами и заворачивают в габионную сетку, к которой по основанию тюфяков 4 и по всей их длине прикрепляют гибкие армирующие сетки 11 из стеклопластиковых материалов, шириной в 3 и более раз большей ширины тюфяков 4. Гибкие армирующие стеклопластиковые сетки 11 габионных тюфяков 4 ступенчато врезают в обрушаемый грунтовый массив 1 откоса по всей его высоте, так чтобы глубина врезов доходила до устойчивых грунтов за пределы линии возможного обрушения земляного массива откоса. Повышается устойчивость обрушаемого земляного массива откоса. Противооползневое сооружение биопозитивной конструкции, возведенное предлагаемым способом, наиболее эффективно может быть использовано для инженерной защиты народнохозяйственных объектов от возможных оползней и обрушений откосных грунтовых массивов на горных и предгорных, труднодоступных участках, когда высота обрушаемого грунтового массива не превышает 12-15 метров. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано для защиты от воздействия ветровых волн и предотвращения размыва берегов озер, рек, водохранилищ, откосов грунтовых плотин и каналов, а также других гидротехнических сооружений. Покрытие откосов включает бетонные блоки, образованные путем нагнетания самоуплотняющейся бетонной смеси через прорези в пространство пришитых между собой по периметру водопроницаемых полотен, имеющих гибкие вертикальные связи в виде тканых лент шириной не более 5 мм и находящихся между верхним и нижним полотном. Гибкие вертикальные связи устроены путем сквозного прошивания лентами этих полотен, обеспечивают требуемую форму бетонным блокам и предотвращают разрыв полотен под напором нагнетаемого бетона. Между бетонными блоками расположены перемычки, имеющие вертикальные связи, а фильтрующие элементы находятся в перемычках по углам бетонных блоков. Покрытие дополнительно снабжено гибкими наклонными связями, внутренними армирующими элементами, демпфирующими прослойками и фильтрующим полотном из водопроницаемого материала. Каждая гибкая наклонная связь соединена одним концом с верхним полотном в месте соединения гибкой вертикальной связи, а другим концом - с нижним полотном в месте соединения соседней гибкой вертикальной связи. При этом внутренние армирующие элементы в виде гибких канатов размещены внутри тела каждого бетонного блока между гибкими вертикальными связями и проходят по всей длине покрытия откоса. Демпфирующие прослойки из эластичного пористого материала в виде гибких полотен расположены под бетонными блоками без перекрывания фильтрующих элементов и перемычек и прикреплены к фильтрующему полотну, расположенному на поверхности защищаемого откоса. Достигаемый технический результат заключается в повышении надежности покрытия откосов и эффективности их работы. 3 ил.
Наверх