Способ очистки русел рек вблизи мостов
Владельцы патента RU 2533912:
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "НОВОЧЕРКАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕЛИОРАТИВНАЯ АКАДЕМИЯ" (ФГБОУ ВПО НГМА) (RU)
Изобретение относится к гидрологии, гидротехнике, мостостроительству и может быть использовано при пропуске максимальных расходов в период паводков и половодий для обеспечения безопасности работы мостов, для предупреждения аварийных ситуаций, для предупреждения возможного подтопления прилегающих населенных пунктов. В русле реки в левобережных и правобережных побочнях перекатов вблизи мостов устраивают перегораживающие регулирующие сооружения в виде наклонных по ходу течения свайных рядов металлических труб, или рельсов, или бетонных свай. Обеспечивается повышение эффективности очистки русла реки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к гидрологии, гидротехнике, мостостроительству. Может быть использовано при пропуске максимальных расходов в период паводков и половодий для обеспечения безопасности работы мостов, для предупреждения аварийных ситуаций, для предупреждения возможного подтопления прилегающих населенных пунктов вследствие перекрытия отверстий мостовых пролетов плавником, поврежденными деревьями, кустарниками.
Известен «Способ гидравлической промывки русла водопотока» (авторское св-во №1130638, МПК E02B 3/02, 1984), зарегулированного с помощью последовательного расположения перегораживающих гидротехнических сооружений.
Недостатками такого способа являются забивание пропускного отверстия гидротехнического сооружения плавающими деревьями, кустарником, камышом и другими механическими включениями; необходимость постоянного контроля за уровнем накапливаемой воды, своевременным ее спуском и качеством очистки русла; сложность согласования очередности, скорости потока и объема пропускаемой воды между гидротехническими сооружениями, а также промежутков времени между ними; невозможность комплексного решения проблемы по очистке, углублению и спрямлению русла реки в сочетании с охраной ихтиофауны.
Наиболее близким по существенным признакам является «Способ очистки, углубления и спрямления русла рек» (патент на изобретение RU 2450101 C2, МПК E02B 3/02 (2006.01), E02B 15/00 (2006.01).
Недостатком такого способа является то, что созданию перегораживающих сооружений предшествует длительный процесс подготовки - осенью выполняются углубления в заиленных местах, а зимой выполняется намораживание льдин, кроме того, способ носит сезонный характер.
Технической задачей изобретения является обеспечение безаварийной работы мостовых пролетов, предупреждение подтопления прилегающих территорий вследствие подъема уровня воды из-за засорений плавником (ветками и деревьями) мостовых пролетов.
Отличие данного изобретения состоит в том, что в предлагаемом изобретении используется природный процесс создания на равнинных реках в период половодья распределения глубин. Так, например, в излучинах рек образуются глубоководные участки реки - плесы, а на относительно прямолинейных участках, соединяющих две смежные излучины, - перекаты. Гребневая часть крупной гряды, пересекающей русло, обычно затопляемая в половодье и обсыхающая в прибреговой части в межень (маловодный период), называется побочнем.
Поставленная задача решается в способе очистке русел рек вблизи мостов, включающем устройство перегораживающих регулирующих сооружений, способствующих очистке русел рек, отличающемся тем, что в русле реки в левобережных и правобережных побочнях перекатов вблизи мостов устраиваются перегораживающие регулирующие сооружения в виде наклонных по ходу течения свайных рядов металлических труб (рельсов, бетонных свай и т.п.).
Используя эти особенности распределения глубин по длине и ширине реки, в изобретении предлагается в русле реки в левобережных и правобережных побочнях перекатов вблизи мостов устраивать перегораживающие регулирующие сооружения в виде наклонных по ходу течения свайных рядов металлических труб.
Свайный ряд труб должен быть устроен на толщину стволов деревьев выше уровней воды P=0,1% обеспеченности (т.е. в катастрофически многоводный период). Ежегодно в половодье и паводок, т.е. в период высокого уровня воды в реке, будет происходить подъем со дна и перенос водным потоком крупных веток, деревьев к побочням, где на сваях и произойдет их задержание. По мере накопления и уплотнения веток и деревьев на сваях побочни становятся направляющими гранями. Водный поток вследствие этого начинает спрямляться и двигаться по линии наибольших глубин - по фарватеру, одновременно увеличивая глубину.
Способ очистки русел рек вблизи мостов осуществляется следующим образом.
В начале в русле реки 3 в левобережных 1 и правобережных 2 побочнях перекатов вблизи мостов 4 устраивают перегораживающие регулирующие сооружения в виде наклонных по ходу течения свайных рядов из металлических труб (рельсов, бетонных свай) 5. Свайный ряд труб устраивают выше уровней воды при P=0,1% обеспеченности, что обеспечит задержание деревьев 6 на толщину стволов.
Для обеспечения безаварийной работы мостовых пролетов в спрямленном русле перед мостом, на расчетном расстоянии «Lct», при помощи перегораживающих регулируемых сооружений из металлических труб (рельсов, бетонных свай) 5 для стабилизации потока устраивают свободную проходную зону.
Чтобы мостовые пролеты не забивались, на расчетном расстоянии при помощи перегораживающих регулируемых сооружений в спрямленном русле перед мостом устраивается свободная зона (без свай по всей ширине реки).
На фиг.1 представлен способ очистки русел рек вблизи мостов.
На фиг.2 представлены возможные зоны расположения свайных рядов из металлических труб (рельсов, бетонных свай).
На фиг.3 представлен разрез по свайному ряду с задержанными ветками и деревьями при максимальных (P=0,1%) и минимальных отметках (меженный период) уровня воды в реке.
Цифрами на чертежах обозначены: 1, 2 - левобережный и правобережный побочни перекатов; 3 - русло реки; 4 - мост; 5 - металлические трубы (рельсы, бетонные сваи); 6 - деревья.
Предлагаемый способ позволяет производить очистку реки от плавника, обеспечивает незасорение мостовых пролетов и вследствие этого их безаварийную работу, неподтопление прилегающих к мосту населенных пунктов, спрямление реки.
При осуществлении изобретения поставленная задача решается путем достижения технического результата, который заключается в восстановлении естественного состояния русла реки, безаварийной работе мостовых полетов, снижении затрат на очистку от плавника.
1. Способ очистки русел рек вблизи мостов, включающий перегораживающие регулирующие сооружения, способствующие очистке русла, отличающийся тем, что в русле реки в левобережных и правобережных побочнях перекатов вблизи мостов устраивают перегораживающие регулирующие сооружения в виде наклонных по ходу течения свайных рядов металлических труб, или рельсов, или бетонных свай.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что свайный ряд должен быть устроен выше уровня воды P=0,1% обеспеченности, что обеспечит задержание деревьев на толщину стволов.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для обеспечения безаварийной работы мостовых пролетов в спрямленном русле перед мостом на расчетном расстоянии при помощи перегораживающих регулируемых сооружений для стабилизации потока должна быть устроена свободная зона.
