Способ улучшения судоходных условий на барах замерзающих рек

 

Использование: для строительных работ в области гидротехники, связанных с регулированием и использованием рек для судоходства, а именно к способам улучшения судоходных условий на барах в устьевой зоне замерзающих рек. Сущность изобретения: на барах (3) замерзающих рек (1), выше по течению реки к струенаправляющим дамбам (5) пристраивают поперек русла реки (1) молы-полузапруды (6), причем струенаправляющие дамбы (5) и молы-полузапруды (6) возводят из льда до наступления ледохода. Крбме того, в необходимых случаях одновременно с возведением струенаправляющих дамб (5) между ними на естественный ледяной порок (11) дополнительно намораживают слой льда (12) толщиной, обеспечивающей проседание естественного ледяного покрова (11) от массы намороженного сверху слоя льда (12). 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 В 3/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4893991/15 (22) 25,12.90 (46) 15.02.93. Бюл. М 6 (71) Ленинградский филиал "Ленморниипроект" Государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института морского транспорта "Союзморниипроект" (72) А.В,Силин и Л.Ф.Златоверховников (56) Авторское свидетельство СССР йг 1130648, кл. Е 02 В 5/02, 1983. (54) СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ СУДОХОДНЫХ

УСЛОВИЙ НА БАРАХ ЗАМЕРЗАЮЩИХ РЕК (57) Использование: для строительных работ в области гидротехники, связанных с регулированием и использованием рек для

Изобретение относится к строительным работам в области гидротехники, связанным с регулированием и использованием рек для судоходства, а именно к способам улучшения судоходных условий на барах в устьевой зоне замерзающих рек. Под баром здесь понимается подводный вал из песчаного грунта, расположенный на небольшой глубине в прибрежной полосе морского дна перед устьем реки, который образуется в процессе перераспределения морским волнением твердого речного стока, отлагающегося перед устьем.

Как известно, реки в своей устьевой зоне обычно имеют расширяющееся русло, причем скорости течения водяного потока в укаэанной зоне. из-за увеличения площади живого сечения потока и возрастания сил трения потока по дну реки резко уменьшаются и одновременно происходит выпадение на дно реки продуктов твердого стока с

RJ„„1794976 Al судоходства, а именно к способам улучшения судоходных условий на барах в устьевой зоне замерзающих рек. Сущность изобретения: на барах (3) замерзающих рек (1), выше по течению реки к струенаправляющим дамбам (5) пристраивают поперек русла реки (1) молы-полузапруды (6), причем струенаправляющие дамбы (5) и молы-полуэапруды (6) возводят из льда до наступления ледохода.

Кроме того, в необходимых случаях одновременно с возведением струенаправляющих дамб (5) между ними на естественный ледяной порок (11) дополнительно намораживают слой льда (12) толщиной, обеспечивающей проседание естественного ледяного покрова (11) от массы намороженного сверху слоя льда (12), 1 э.п.ф-лы, 3 ил. образованием отмели или бара. При этом даже во время паводка на реке максимальная величина скорости течения воды не превышает величины раэмыкающей скорости для грунта, из которого сложен бар, Таким образом, всегда имеется тенденция к увеличению размеров бара в устьевой части реки, что затрудняет судоходство по реке или даже делает его совершенно невозможным.

3а прототип принят способ образования канала безнапорным потоком воды, включающий разработку пионерной траншеи и последующее формирование русла канала путем подачи потока воды в пионерную траншею, при котором до подачи в траншею потока воды по контуру бровки канала параллельно траншее выполняются банкеты из материала например, горной массы, не размываемого потоком воды.

Недостатком указанного способа является то, что для его реализации необходимо

1794976 осуществить дноуглубительные работы по устройству пионерной траншеи, а также работы по отсыпке банкетов по обеим бровкам канала из материала, не размываемого потоком воды, добыча которого и доставка на место строительства в условиях Севера является весьма дорогостоящим мероприятием.

Другой недостаток способа заключается в том, что при подаче в пионерную траншею воды не исключается возможность обрушения части материала банкетов в русЛо канала, вызванного подмывом подошвы . банкетов.

Целью. изобретения является снижение затрат и продление сроков эксплуатации судоходного канала с необходимыми глубинами..

Для этого в способе улучшения судоходных условий на барах рек, включающем дноуглубление и формирование русла судоходного канала через бар направлен. ным. потоком воды путем возведения на бровках канала в пределах бара струенаправляющих дамб, выше по течению реки к струенаправляющим дамбам пристраивают поперек русла реки молы-полузапруды, причем струенаправляющие дамбы и молыполузапруды возводят из льда до наступления ледохода, Кроме того, в необходимых случаях одновременно с возведением стреунаправляющих дамб между ними на естественный ледяной покров дополнительно намораживают слой льда толщиной, обеспечивающей проседание естественного ледяного покрова от массы намороженного сверху слоя льда.

На фиг.1 показано в плане устье реки с комплексом сооружений для реализации способа; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1 при естественном профиле поверхности дна на баре; на фиг.3 — то же, при новом профиле поверхности дна, сформировавшемся в результате размыва грунта направленным потоком воды.

Способ осуществляется следующим образом.

До наступления ледохода йа реке 1 в устьевой части 2, где расположен бар 3, на бровках проектируемого судоходного канала 4 через бар 3 возводят из льда струенаправляющие дамбы 5 (контуры судоходного канала в плане показаны на фиг,1 штриховыми линиями).

Далее к струенаправляющим дамбам 5 выше по течению реки 1 поперек ее русла пристраивают молы-полузапруды 6, также возводимые из льда.

Возводят струенаправляющие дамбы 5 и молы-полузапруды 6 со льда известными способами, используя для этого, по возможности, ледяные торосы.

Строительство молов-полузапруд 6 ведут одновременно с обоих берегов 7 реки 1 таким образом, что они возвышаются выше уреза воды 8

На фиг.2 и 3 показан вариант возведения струенаправляющих дамб 5, в котором

10 не предусматривается отрезка естественного ледяного покрова 11 по их внешнему контуру

После завершения возведения струенаправляющих дамб 5 и молов- полузапруд

6 их подошвы должны опираться на бовки 9 судоходного канала 4, а подошвы молов15 полузапруд 6 — на естественную поверхность дна 10 за пределами канала 4, Кроме того, в необходимых случаях при возведении струенаправляющих дамб 5 между ними на естественный ледяной покров 11 дополнительно намораживают слой льда 12 толщиной, обеспечивающей

25 проседание естественного ледяного покрова 11 от массы намороженного сверху слоя льда 12.

При этом сумма толщин намораживаемого слоя льда 12 и существующего ледяного покрова 11 не должна превышать глубины воды в соответствующем поперечном сечении на баре 3.

После создания стесненного живого сечения на судоходном канале 4 через бар 3

35 величины скоростей течения потока воды в нем увеличатся, а во время весеннего паводка они уже превзойдут величину размывающей скорости для грунта; из которого сложен бар 3.

40 При сложившихся условиях начнется интенсивный размыв грунта, из которого сложен Gap 3, с выносом грунта в море 13.

В тех случаях, когда производят намораживание слоя льда 12 на йаружной повер45 хности существующего ледяного покрова

11, происходит проседание последнего от массы намороженного слоя льда 12 относительно уровня воды 14. Вследствие этого в пределах канала сократится площадь живо50 ro сечения потока воды, ограниченного сверху внутренней поверхностью существующего ледяного покрова 11 и снизу — естественной поверхностью дна 10.

По указанной причине величины скоро55 стей потока воды еще более возрастут и соответственно увеличится интенсивность процесса размыва грунта, из которого сложен бар 3, К моменту времени, отвечающему окончанию ледохода. из-эа размыва грунта бара

1794976

3 потоком воды, в пределах судоходного канала 4 возникнет новый профиль поверхности дна 15, причем глубины здесь увеличатся и станут близкими к проектным, т.е. отвечающим глубинам на глубоководном участке 16 русла реки 1.

При этом будут созданы условия для беспрепятственной проводки через бар 3 буксира с дноуглубительным снарядом для извлечения оставшегося объема грунта 17 в пределах проектного профиля поперечного сечения 18 .судоходного канала 4 (указан,Формула изобретения

1. Способ улучшения судоходных условий на барах замерзающих рек, включающий дноуглубление, возведение на бровках канала в пределах бара струейаправляющих дамб и формирование русла канала направленным потоком воды, пропускаемым

4ерез бар, о тл ич а ю щи и с я тем, что, с

Целью снижения затрат и продления сроков эксплуатации судоходного канала с необходимыми глубинами, выше по течению реки к струенаправляющим дамбам пристраиваный профиль показан на фиг.2 и 3 штриховыми линиями).

Таким образом, применение. предлагаемого способа улучшения судоходных усло5 вий на барах замерзающих рек позволит благодаря использованию энергии потока воды в реке уменьшить объем разработки грунта дноуглубительными снарядами и сократить сроки разработки и удаления ими

10 грунта, что приводит к более раннему открытию навигации на реках и соответствующему продлению периода навигации. ют поперек. русла реки молы-полуэапруды, причем струенаправляющие дамбы и молыполузапруды возводят из льда до наступления ледохода.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что одновременно с возведением струенаправляющих дамб между ними на естественный ледяной покров дополнительно намораживаютслой льда толщиной, обеспечивающей проседание естественного ледяного покрова от массы намороженного сверху слоя льда.

1794976

Корректор И. Муска

Редактор

Заказ 408 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 415

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Составитель А, Силин

Техред M.Ìîðãåíòàë

tY)

И