Блок берегозащитных сооружений

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, предназначенным для защиты морского берега от разрушающих волновых воздействий. Морское берегозащитное сооружение состоит из продольного волнолома, установленного в 50-60 метрах от берега, поперечных траверс полного профиля, ограждающих акваторию от боковых волн, и подводного продольного волнолома типа кораллового рифа, установленного в 30-ти метрах от первого волнолома. Продольный волнолом сооружен из бетонных блоков, установленных в цепочку рядом друг с другом между траверсами. Продольный волнолом выполнен со сквозными подводными каналами в один ярус и общей плитой. Верх плиты расположен на 0,3 метра над уровнем моря. Край плиты со стороны моря выполнен со скосом в 15° и глубиной его погружения не менее чем на 0,5 метра ниже уровня моря. Изобретение позволяет закрутить и разрушить любую волну вдали от берега на глубокой воде. 4 ил.

 

Изобретение - устройство относится к гидротехническим сооружениям для защиты берегов от разрушения волнами.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Аналогом к заявленному гидротехническому сооружению является морское берегозащитное сооружение - патент RU 2054080, С16 Е02В 3/06. Блоки берегозащитного сооружения со сквозными 2-ярусными волногасящими каналами, суживающимися по направлению от лицевой грани блока к тыловой и верхней горизонтальной плите, расположенной выше уровня моря. Блоки (секции) соединены между собой шпонками.

Обладает следующими недостатками:

Волногасящие блоки морского берегозащитного сооружения не являются эффективным препятствием для разрушения обычной необрушенной волны, так как такая волна имеет только вертикальные перемещения воды, а рассуждения автора о принципе работы, основанном на явлении диссипатии кинетической энергии под действием сил трения являются неверными, так как нет горизонтального перемещения воды при необрушенной волне.

Цель изобретения: создание гидротехнического сооружения, способного закрутить и разрушить любую волну вдали от берега на глубокой воде.

Морское берегозащитное сооружение состоит из:

а) продольного волнолома, установленного от берега в 50÷60 метрах между траверсами на глубине дна не менее 4-х метров;

б) поперечных траверс полного профиля;

в) подводного продольного волнолома типа кораллового рифа, установленного в 30-и метрах от первого волнолома, риф сооружен из бетонных блоков (типа тетраподов, диподов, трибаров), при этом верх рифа находится на глубине 3,5 метра от уровня моря, ширина в верхней части рифа равна 6 м, а длина рифа равна ширине акватории берегозащитного сооружения плюс 15 метров.

Заявленное техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан план берегозащитного сооружения, на фиг.2 показан поперечный разрез берегозащитного сооружения, на фиг.3 показан продольный разрез волнолома, фиг.4 показано сечение волнома.

Описание

Морское берегозащитное сооружение (выбираем длину береговой линии 60 м) состоит из:

а) продольного волнолома, поз. 1, коробчатого сечения с подводными каналами, установленного от берега в 50:60 метрах на глубине дна не менее 4 метров;

б) поперечных траверс полного профиля, поз. 2, которые ограждают пляж и акваторию (лагуну) от боковых волн;

в) подводного продольного волнолома, поз. 3, типа кораллового рифа, установленного в 30 метрах от первого волнолома.

Продольный волнолом с подводными каналами, поз. 1, сооружен из бетонных блоков, поз. 4 (размер в плане примерно 5×5 метров), установленных в цепочку рядом друг с другом между траверсами полного профиля, поз. 2.

Блок продольного волнолома 4 изготовлен из железобетона коробчатого сечения со сквозным подводным каналом, верх плиты блока (соответственно верх волнолома) выполнен с изгибом, при этой передний край плиты горизонтален и приподнят над уровнем моря на 0,3 метра, задний край плиты, со стороны моря, имеет уклон в 15° с глубиной погружения края плиты не менее 0,5 метра ниже уровня моря.

Подводный продольный волнолом - РИФ 3 сооружен из бетонных блоков (типа тетраподов, диподов, трибаров) и установлен в 30 метрах от первого волнолома, при этом верх рифа находится на глубине 3,5 метра от уровня моря, а ширина верхней площадки рифа примерно равна 6 метрам. Поперечное сечение рифа представляет из себя усеченный треугольник с верхней площадкой, а ширина основания треугольника зависит от глубины дна моря в данном месте и углов естественного откоса.

Длина подводного продольного волнолома - рифа равна 70-80 метрам, при этом края рифа загнуты в сторону берега.

Морские волны, принимаем волнение моря 5 баллов, высота волны равна 1,5 метра, длина волны равна 30 метрам (см. шкалу Бофорта), подходя к продольному волнолому, волны встречают загубленный край верхней плиты волнолома, который способствует закручиванию волны, и далее волна, пройдя по наклонной плоскости плиты волнолома, полностью сформируется и обрушится за волноломом на глубокой воде.

Скорость обрушенной волны при h=1,5 м равна примерно 30 км/час, поэтому вспененная волна пройдет 15-20 метров по глубокой воде и потеряет свою силу.

При движении вспененной волны от волнолома к берегу возникнут вторичные слабые волны высотой 0,25-0,5 м, т.е. 1,2 балла, которые, дойдя до берега, выплеснутся на берег ласковой волной. Акватория лагуны относительно изолирована от открытого моря, с каждой новой волной происходит переполнение объема морской воды в акватории и появляется обратное подводное течение воды через волнолом по каналам навстречу новой волне, а это является дополнительным фактором формирования волны и ее обрушения, при этом происходит слабое повышение температуры морской воды в акватории - лагуне, т.к. вспененная волна имеет температуру воды выше чем температура воды на дне моря.

При штормовой погоде, когда высота волн достигнет более 2-х метров и первый волнолом не справится со своей задачей, тогда обрушение волн происходит над вторым подводным волноломом - рифом. Буруны волн, образованные над рифом, пройдя 30 метров по глубокой воде, потеряют свею силу и окончательно погаснут на первом волноломе. Таким образом, берег лагуны будет защищен от мощных штормовых и ураганных волн (кроме цунами).

Блок берегозащитных сооружений, состоящий из продольного волнолома и поперечных траверз полного профиля, отличающийся тем, что волнолом выполнен со сквозными подводными каналами в один ярус и общей плитой, причем верх плиты расположен на 0,3 м над уровнем моря, а край плиты со стороны моря выполнен со скосом в 15° и глубиной его погружения не менее чем на 0,5 м ниже уровня моря.