Способ снижения воздействия наводнения на береговые объекты

 

Изобретение относится к снижению воздействия наводнения, возникающего из-за паводка, интенсивных осадков или потепления в горных районах. Применяется преимущественно на больших реках, как правило, судоходных и впадающих в моря. На водную среду воздействуют направленными взрывами вниз по течению реки. Взрывы осуществляют в придонной части реки и ее нижнем течении. Способ позволяет увеличить скорость движения водной массы, ее расход и, следовательно, предотвратить выход ее за берега, а также производить углубление донного ложа. 1 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к снижениею воздействия наводнения из-за паводка, интенсивных осадков или потепления в горных районах. Техническое решение имеет преимущественное использование на больших реках, как правило, судоходных со значительным расходом воды и при впадении в моря.

1998 год ознаменовался многими случаями наводнения в различных частях света (Китай - Янцзы, Россия - Дон и на Севере Сибири, США - Калифорния).

Все эти аварийные ситуации были показаны по телевидению. Критический подъем воды приводит к выходу за берега, подтоплению объектов, жилых домов, посевов, причем объекты могут быть опасными экологически, что может привести к попаданию вредных и опасных веществ в реку и затем в море.

Борьба с наводнением ведется везде одинаково: - эвакуация жителей с привлечением военных, - возведение береговых дамб из местного строительного материала.

Однако оказание воздействия на водную среду путем возведенных дамб не может полностью решить даже местные задачи, т.к.: - дамбы размываются и возведение их трудоемко, - местное повышение уровня воды приводит к возрастанию скорости воды и разливу ниже размещения дамбы, т.к. скорость воды не может резко снизиться после зоны расположения дамб и водная масса там будет играть роль гидравлического сопротивления, что приведет к разливу воды.

Целью технического решения является устранение указанных недостатков, а именно: - отказ от возведения дамб, трудоемких и малоэффективных, - устранение разлива воды ниже расположения дамб.

Поставленная цель достигается тем, что воздействие на водную среду оказывают направленными взрывами вниз по течению, преимущественно в придонной части и нижнем течении.

Пояснения к способу: 1. Водная масса реки, попадая в море, взаимодействует с водной средой, которая имеет скорость меньше водной среды реки. Это взаимодействие эквивалентно появлению гидравлического сопротивления в нижнем течении реки. Это обстоятельство приводит к снижению скорости движения водной массы реки выше устья, снижению расхода и выходу водной массы за берега. Кроме того, происходит намыв придонного грунта у устья, что также снижает пропускную способность сечения реки. Именно эти обстоятельства приводят к разливу выше устья и разрушению береговых объектов.

2. Взрывные процессы направленного по течению воздействия повышают скорость движения водной массы, ее расход и, следовательно, предотвращают вывод водной массы за берега. Повышение скорости водной массы из-за взрывной волны также препятствует образованию намыва и производит углубление донного ложа с выносом ее осадков в море.

3. Осуществление способа заключается в следующем.

К судну с двигателем крепится ствол взрывного устройства под килем на выдвижной штанге. На нижнем конце штанги крепится ствол, который имеет форму конуса или эллипса в сечении. В зону вершины конуса подается взрывной заряд с управляемым детонатором. После взрыва волна от водной массы будет направлена вниз по течению, а отдача будет восприниматься массой судна, а также водной массой за вершиной конуса, которая станет квазитвердой из-за кратковременности процесса ("Элементарный учебник физики" под редакцией Ландсберга, том I, стр. 647) и сверхвысоких давлений в зоне взрыва (время 0,006 с, давление 3000 атм минимум).

4. Сначала производят отпугивающий взрыв, чтобы живность ушла из зоны воздействия, т. к. это может привести к ее гибели. Однако следует иметь в виду, что наводнение также приводит к гибели живности и огромным материальным потерям.

5. Лучше всего судно крепить в оптимальной точке воздействия, либо на тросах к берегу, либо якорем. Судно может менять свое положение по длине реки. Штанг может быть более одной, например по бортам и с выносом в стороны. Взрывной заряд - тротил в герметичной мягкой упаковке с подрывным устройством внутри с управлением от электрического сигнала, а подача взрывного устройства должна осуществляться дистанционно и в автоматическом режиме. Таким устройством может служить замкнутый трос с натяжным шкивом ниже ствола, а сам ствол выполняют с прорезью для прохода взрывного заряда, который закрепляется на тросе на палубе. Трос не будет разрушаться, т.к. попадет в зону равного со всех сторон давления. Может быть другое исполнение подающего механизма из опыта автоматических оружейных систем. Таких судов может быть несколько по руслу реки, но наиболее целесообразно их располагать в зоне устья.

Таким образом, достигаются все поставленные цели, которые были сформулированы выше.

Для оперативного воздействия на водную среду возможно воздействие на нее с помощью вертолета с подвешенным стволом и взрывным зарядом на тросе. В этом случае выходная конусная часть ствола должна иметь значительную плоскую поверхность для снижения перемещения при отдаче.

Формула изобретения

1. Способ снижения воздействия наводнения на береговые объекты, включающий воздействие на водную среду, отличающийся тем, что воздействие оказывают направленными взрывами вниз по течению реки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что взрывы осуществляют преимущественно в придонной части и ее нижнем течении.