Способ очистки водных объектов от наносов

Авторы патента:

E02B3/02 - регулирование рек, например удаление подводных камней, очистка русел, воздействие на течение потока (экскаваторы и землечерпалки E02F)

Владельцы патента RU 2604492:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО СамГТУ) (RU)

Изобретение относится к области гидротехнического и водохозяйственного строительства, в частности к способам очистки малых рек, прудов, каналов и других водных объектов от донных наносов. Способ включает устройство в прирусловой зоне дамб обвалования 5, формирование секций отвалов наносов 4, устройство водосбросного канала 12, выборку донных отложений земснарядом 2, намыв наносов по пульпопроводу 3 в секции отвалов наносов 4, сброс избыточной воды и планировку поверхности отвала. При этом дополнительно, до начала намыва наносов, сооружают водосборный канал 10 и открытый резервуар 11, а также для каждой секции отвалов наносов 4 устраивают дамбы обвалования 5 на полную высоту только с трех сторон. В основании секции отвалов наносов 4 устраивают дренажные горизонтальные продольные элементы 8 и сопряженные с ними дренажные горизонтальные поперечные элементы 7. Затем сооружают имеющую пониженную высоту водосливную дамбу обвалования 6, примыкающую к водосборному каналу 10. После этого производят намыв наносов в секцию 4, а избыточную воду из секции 4 самотеком сбрасывают через водосливную дамбу обвалования 6 в водосборный канал 10, далее - в открытый резервуар 11, где она осветляется за счет выпадения наносов в осадок. После этого осветленную воду самотеком по водосбросному каналу 12 сбрасывают в водный объект 1. После завершения намыва наносов и заполнения секции отвалов наносов 4 в теле намытых наносов устанавливают дренажные вертикальные элементы 9 до их сопряжения с дренажными горизонтальными элементами 7 или 8. Отвод воды из тела водонасыщенных наносов производят самотеком по дренажным вертикальным элементам 9 и дренажным горизонтальным элементам 7 и 8 в водосборный канал 10. Способ позволит выполнять очистку водных объектов от наносов и обезвоживать тело наносов в более короткие сроки, а следовательно, повысить технологичность работ, сократить сроки их выполнения, а также повысить эффективность использования строительной техники и ее производительность. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Известен способ очистки водных объектов от наносов, включающий формирование секций, выборку донных отложений и сброс избыточной воды (Патент РФ 2219305, 2003 [1]). В способе секции формируются непосредственно в русле реки путем разгораживания участка русла реки поперечными от берега до берега временными запрудами.

Недостатки известного способа заключаются в большой материалоемкости и трудоемкости из-за необходимости применения бетонных стенок для формирования секций, а также выполнения работ по их укреплению для удерживания давления воды и герметизации с целью обеспечения изолирования секций друг от друга. Большая трудоемкость обусловлена также необходимостью устройства изолированной секции, последней по течению реки в разгороженном участке, для использования в качестве барьера для предотвращения прорыва воды сверху. Большая материалоемкость обусловлена также применением большого количества оборудования для отмывки донного материала и его транспортирования: наносов, транспортеров, желобов, аппаратов активации процессов, песколовок, гидроциклонов. Недостатками этого способа являются также большая энергоемкость, обусловленная потреблением электроэнергии для обеспечения работы названного выше оборудования. Кроме того, к недостатку способа следует отнести образование в реке большого количества взвешенных наносов из-за сильного замутнения воды вследствие того, что донные наносы из гравия и крупных кусков направляют на формирование нового дна реки, а также и песок из песколовки направляют транспортером на формирование дна.

Известен также способ очистки водных объектов от наносов, включающий формирование секций, выборку донных отложений, устройство дамб обвалования, устройство водосбросного канала, намыв наносов, сброс избыточной воды и планировку поверхности отвала (Патент РФ 2416000, 2011 [2]) - прототип. В способе секции формируются в прирусловой зоне за счет устройства дамб обвалования, намыв наносов производят в секции, а сброс избыточной воды из секций осуществляется в реку самотечным способом по водосбросному каналу.

Недостатком способа является его низкая технологичность, а именно: длительный срок выполнения работ, низкая эффективность использования техники и низкая производительность используемых технических средств. Так, планировку поверхности отвала в этом способе производят только после консолидации намытого из наносов водонасыщенного грунта. Процесс консолидации водонасыщенного грунта занимает длительный период [3, с. 388-402], который может достигать нескольких месяцев. В связи с этим, планировку поверхности грунта в намытых нечетных секциях, а также подготовку четных секций для намыва с перемещением грунта на поверхности нечетных секций можно начинать только выждав необходимый период времени. Даже для частичной консолидации грунта в нечетных секциях, обеспечивающих набор грунтом прочности, необходимой для перемещения по нему строительной техники (например, бульдозера) потребуется несколько недель. Такое вынужденное ожидание между технологическими операциями и простой строительной техники приводит к неэффективному использованию техники и снижению производительности используемых технических средств, а технологичность производства работ будет характеризоваться как низкая.

Недостатком этого способа является также значительное замутнение воды в реке и образование большого количества взвешенных наносов вследствие сброса избыточной воды с множеством частиц донных наносов из секций по водосбросному каналу непосредственно в реку. Взвешенные наносы негативно воздействуют на экологическую обстановку в реке, в том числе, оказывают вред рыбьему поголовью, снижают качество воды. Кроме того, ниже по течению реки взвешенные наносы будут выпадать в осадок и тем самым способствовать образованию донных отложений, т.е. заилению русла.

Причинами, препятствующими получению технического результата, который обеспечивается изобретением, являются: необходимость ожидания в течение длительного периода времени завершения процесса консолидации намытых наносов, что приводит к простою строительной техники, снижению технологичности работ и эффективности использования строительной техники, а также невозможность предотвращения поступления наносов вместе со сбрасываемыми излишками воды в водный объект при их намыве, что и приводит к загрязнению водного объекта.

Сущность изобретения - создание условий для сокращения срока обезвоживания водонасыщенного тела намываемых на береговом участке наносов при очистке водных объектов от донных наносов и предотвращения попадания наносов обратно в реку за счет устройства в основании секций отвалов предварительно, до начала намыва наносов, дренажных горизонтальных продольных элементов и сопряженных с ними дренажных горизонтальных поперечных элементов; устройства в теле намытых наносов после завершения намыва наносов дренажных вертикальных элементов до их сопряжения с дренажными горизонтальными продольными элементами; устройства до начала намыва наносов открытого резервуара на водосбросном канале; сброса в период намыва наносов избыточной загрязненной воды в водосборный канал, далее - в открытый резервуар, где осветляется за счет выпадения наносов в осадок, и далее - в водный объект, а по завершению намыва наносов в секции - сброса воды из водонасыщенных слоев наносов по дренажным вертикальным элементам, по дренажным горизонтальным поперечным элементам и по дренажным горизонтальным продольным элементам - в водосборный канал.

Технический результат изобретения - повышение технологичности, уменьшение срока выполнения работ по очистке водных объектов от наносов, повышение эффективности использования строительной техники и повышение производительности строительной техники за счет сокращения времени между технологическими операциями, а также уменьшение замутнения воды в реке за счет предотвращения сброса наносов из секций отвалов наносов вместе с избыточной водой в водный объект.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки водных объектов от наносов, включающем устройство в прирусловой зоне дамб обвалования, формирование секций отвалов наносов, устройство водосбросного канала, выборку донных отложений, намыв наносов, сброс избыточной воды и планировку поверхности отвала, дополнительно, до начала намыва наносов, сооружают водосборный канал и открытый резервуар между водосборным и водосбросным каналами, а также для каждой секции отвалов наносов устраивают дамбы обвалования на полную высоту только с трех сторон: две боковые дамбы обвалования и одну - со стороны водного объекта, далее в основании секции отвалов наносов устраивают дренажные горизонтальные продольные элементы и сопряженные с ними дренажные горизонтальные поперечные элементы, причем дренажные горизонтальные продольные элементы выводят в водосборный канал, затем между удаленными от водного объекта концами боковых дамб обвалования сооружают имеющую пониженную относительно других дамб обвалования высоту водосливную дамбу обвалования, примыкающую к водосборному каналу, после этого производят выборку донных отложений из водного объекта и намыв наносов в секцию отвалов наносов, при этом избыточную воду из секции отвалов наносов самотеком сбрасывают через водосливную дамбу обвалования в водосборный канал, далее самотеком - в открытый резервуар, где избыточная вода осветляется за счет выпадения наносов в осадок, и после этого уже осветленную воду также самотеком по водосбросному каналу сбрасывают в водный объект, а после завершения намыва наносов и заполнения секции отвалов наносов в теле намытых наносов устанавливают дренажные вертикальные элементы путем их погружения с помощью погружного устройства на всю глубину намытых наносов до их сопряжения с дренажными горизонтальными продольными элементами или дренажными горизонтальными поперечными элементами, при этом отвод воды из тела водонасыщенных намытых наносов производят самотеком по дренажным вертикальным элементам, дренажным горизонтальным поперечным элементам и дренажным горизонтальным продольным элементам в водосборный канал, а далее самотеком отводят в открытый резервуар и по водосбросному каналу - в водный объект, причем планировку поверхности отвала наносов в секциях отвалов наносов начинают выполнять сразу после обезвоживания намытых наносов.

Дренажные горизонтальные элементы выполняют, например, в виде дренажных канав с наполнением их щебнем, а сверху покрывают геосинтетическим водопроницаемым материалом, либо в виде дренажных труб обложенных щебнем и покрывают геосинтетическим водопроницаемым материалом. Водосливную дамбу обвалования устраивают в виде грунтового переливного водоподпорного сооружения и покрывают его геосинтетическими материалом для предотвращения размыва при переливе избыточной воды. Дренажные вертикальные элементы исполняют, например, в виде ленточных геодрен COLBONDDRAIN СХ1000.

Сущность способа очистки водных объектов от наносов поясняется схемами. На фиг. 1 изображена схема очистки водного объекта от наносов по предлагаемому способу; на фиг. 2 изображен разрез А-А фиг. 1 на период намыва наносов в секцию; на фиг. 3 изображен разрез А-А фиг. 1 по завершению намыва наносов в секцию.

На схемах цифрами обозначены: 1 - водный объект, 2 - земснаряд, 3 - пульпопровод, 4 - секция отвалов наносов, 5 - дамба обвалования, 6 - водосливная дамба обвалования, 7 - дренажный горизонтальный поперечный элемент, 8 - дренажный горизонтальный продольный элемент, 9 - дренажный вертикальный элемент, 10 - водосборный канал, 11 - открытый резервуар, 12 - водосбросной канал.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Предложенный способ очистки водных объектов от наносов включает в себя устройство в прирусловой зоне дамб обвалования 5, формирование секций отвалов наносов 4, устройство водосбросного канала 12, выборку донных отложений земснарядом 2, намыв наносов по пульпопроводу 3 в секции отвалов наносов 4, сброс избыточной воды по водосбросному каналу 12 и планировку поверхности отвала наносов в секциях отвалов наносов 4. Особенность данного способа в том, что сначала, до начала намыва наносов земснарядом 2 в секции отвалов наносов 4, сооружают водосборный канал 10 и открытый резервуар 11 между водосборным каналом 10 и водосбросным каналом 12, например, посредством строительной техники - бульдозера, экскаватора или скрепера. Также с помощью строительной техники для каждой секции отвалов наносов 4 устраивают дамбы обвалования 5 на полную высоту только с трех сторон: две боковые дамбы обвалования и дамбу обвалования со стороны водного объекта. Далее, в основании секции отвалов наносов 4 устраивают дренажные горизонтальные поперечные элементы 7 и сопряженные с ними дренажные горизонтальные продольные элементы 8. Эти дренажные горизонтальные элементы устраивают, например, в виде дренажных канав с наполнением их щебнем, сверху покрытых геосинтетическим водопроницаемым материалом, или в виде дренажных труб, обложенных щебнем и покрытых геосинтетическим водопроницаемым материалом [4]. Причем дренажные горизонтальные продольные элементы 8 выводят в водосборный канал 10, затем между удаленными от водного объекта концами боковых дамб обвалования 5 сооружают имеющую пониженную высоту водосливную дамбу обвалования 6, примыкающую к водосборному каналу 10. Водосливную дамбу обвалования 6 устраивают, например, в виде грунтового переливного водоподпорного сооружения и покрывают его геосинтетическим материалом для предотвращения размыва при переливе избыточной воды [5] или [6, рис. 5]. После этого производят выборку донных отложений земснарядом 2 из водного объекта 1 и намыв наносов по пульпопроводу 3 в секцию отвалов наносов 4, при этом избыточную воду из секции отвалов наносов 4 самотеком сбрасывают через водосливную дамбу обвалования 6 в водосборный канал 10, далее самотеком - в открытый резервуар 11, где осветляется за счет выпадения наносов в осадок, и после этого, уже осветленную воду, также самотеком по водосбросному каналу 12 сбрасывают в водный объект 1. После завершения намыва наносов земснарядом 2 и заполнения секции отвалов наносов 4 в теле намытых наносов устанавливают дренажные вертикальные элементы 9 путем их погружения с помощью погружного устройства на всю глубину намытых наносов до их сопряжения с дренажными горизонтальными продольными элементами 8 или дренажными горизонтальными поперечными элементами 7. Дренажные вертикальные элементы 9 могут быть выполнены, например, в виде ленточных геодрен COLBONDDRAIN СХ1000 [7], а в качестве погружного устройства использована, например, дренажно-устанавливающая машина [7]. При этом отвод воды из тела водонасыщенных наносов производят самотеком по дренажным вертикальным элементам 9, дренажным горизонтальным поперечным элементам 7, дренажным горизонтальным продольным элементам 8 в водосборный канал 10, а далее самотеком отводят в открытый резервуар 11 и по водосбросному каналу 12 - в водный объект, причем планировку поверхности отвала наносов в секциях отвалов наносов 4 начинают выполнять сразу после обезвоживания намытых наносов в секции отвалов наносов 4.

Таким образом, в предлагаемом способе за счет организации самотечного отвода воды из тела намытых наносов из секций отвалов наносов 4 через дренажные вертикальные элементы 9, дренажные горизонтальные продольные элементы 8 и дренажные горизонтальные поперечные элементы 7 обеспечивается очистка водного объекта от наносов и обезвоживание тела отвалов наносов в более короткие сроки за счет существенного ускорения процесса консолидации грунта. В связи с этим, значительно уменьшится срок выполнения работ из-за сокращения времени между технологическими операциями. Сократится также простой строительной техники. В свою очередь, это позволит повысить технологичность и производительность работ, а также эффективность использования строительной техники. Кроме того, организация осветления в открытом резервуаре сильно замутненной наносами воды, отводимой из секций отвалов наносов, обеспечит предотвращение поступления частиц наносов из секций отвалов наносов вместе с избыточной водой в водный объект. Это, в свою очередь, позволит исключить загрязнение реки, уменьшить негативное воздействие на реку, снизить опасность заиления ее русла.

Экономическую эффективность предложенного способа за счет только уменьшения простоя строительной техники можно оценить следующим образом. Пусть для намыва используется земснаряд марки ЗГДМ 400/40 и для планировки поверхности отвала бульдозер марки ЧЕТРА Т-9. Затраты на их эксплуатацию в ценах 2001 года составляют для бульдозера - согласно таблице 01-01-030-05 [8]=0.69 руб/м³/0.00605 маш×час/м³=114.05 руб/час; для земснаряда - согласно таблице 44-01-006-02 [9]=12.97 руб/м³/0.128 маш×час/м³=101.33 руб/час. Итого составит 215.38 руб/час=5169.12 руб/сут. Тогда при уменьшении простоя техники только на один месяц стоимость работ сократится примерно на 114 тыс.руб. в ценах 2001 года.

Список использованных источников

1. Вершинин Н.П., Вершинин И.Н. Способ очистки русел малых рек // Патент РФ 2219305, опубл. 20.12.2003.

2. Кизяев Б.М., Голубев Н.К., Басе В.Н. Способ очистки каналов и водотоков от наносов // Патент РФ 2416000, опубл. 10.04.2011.

3. Рассказов Л.Н., Орехов В.Г., Анискин Н.А. Гидротехнические сооружения. Часть 1. Учебник для вузов. - Москва: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2008. - 576 с.

4. Проектирование, монтаж. Закрытый дренаж, установка дренажных труб, дренажные колодцы, http://cah-ld.ru/doc/67.htm. Дата обращения 20.05.2015.

5. Бальзанников М.И., Родионов М.В. Переливная грунтовая плотина // Патент РФ 2432432. Опубл. 2011. Бюл. №30.

6. Бальзанников М.И., Пиявский С.А., Родионов М.В. Совершенствование конструкций низконапорных грунтовых переливных плотин // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2012. №5. С. 52-59.

7. http://www.geovostok.ru/colbonddrain-vertikalnyj-lentochnyj-drenazh. Дата обращения 20.05.2015.

8. Федеральные единичные расценки на строительные работы ФЕР-2001. Сборник №1 - Земляные работы // Госстрой России. - Москва, 2001.

9. Федеральные единичные расценки на строительные работы ФЕР-2001. Сборник №44 - Подводно-строительные (водолазные) работы // Госстрой России. - Москва, 2001.

1. Способ очистки водных объектов от наносов, включающий устройство в прирусловой зоне дамб обвалования, формирование секций отвалов наносов, устройство водосбросного канала, выборку донных отложений, намыв наносов, сброс избыточной воды и планировку поверхности отвала, отличающийся тем, что дополнительно, до начала намыва наносов, сооружают водосборный канал и открытый резервуар между водосборным каналом и водосбросным каналом, а также для каждой секции отвалов наносов устраивают дамбы обвалования на полную высоту только с трех сторон: две боковые дамбы обвалования и дамбу обвалования со стороны водного объекта, далее в основании секции отвалов наносов устраивают дренажные горизонтальные поперечные элементы и сопряженные с ними дренажные горизонтальные продольные элементы, причем последние выводят в водосборный канал, затем между удаленными от водного объекта концами боковых дамб обвалования сооружают имеющую пониженную относительно других дамб обвалования высоту водосливную дамбу обвалования, примыкающую к водосборному каналу, после этого производят выборку донных отложений из водного объекта и намыв наносов в секцию отвалов наносов, при этом избыточную воду из секции отвалов наносов самотеком сбрасывают через водосливную дамбу обвалования в водосборный канал, далее самотеком - в открытый резервуар, где избыточная вода осветляется за счет выпадения наносов в осадок, и после этого уже осветленную воду также самотеком по водосбросному каналу сбрасывают в водный объект, а после завершения намыва наносов и заполнения секции отвалов наносов в тело намытых наносов устанавливают дренажные вертикальные элементы путем их погружения с помощью погружного устройства на всю глубину намытых наносов до их сопряжения с дренажными горизонтальными продольными элементами или дренажными горизонтальными поперечными элементами, после чего отвод воды из тела водонасыщенных намытых наносов производят самотеком по дренажным вертикальным элементам, дренажным горизонтальным поперечным элементам, дренажным горизонтальным продольным элементам в водосборный канал, а далее самотеком отводят в открытый резервуар и по водосбросному каналу - в водный объект, причем планировку поверхности отвала наносов в секциях отвалов наносов начинают выполнять сразу после обезвоживания водонасыщенных намытых наносов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дренажные горизонтальные поперечные элементы и дренажные горизонтальные продольные элементы выполняют в виде дренажных канав с наполнением их щебнем, а сверху покрывают геосинтетическим водопроницаемым материалом.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что дренажные горизонтальные поперечные элементы и дренажные горизонтальные продольные элементы выполняют в виде дренажных труб и обкладывают их щебнем, а сверху покрывают геосинтетическим водопроницаемым материалом.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что водосливную дамбу обвалования устраивают в виде грунтового переливного водоподпорного сооружения и покрывают его геосинтетическим материалом.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что дренажные вертикальные элементы исполняют в виде ленточных геодрен COLBONDDRAIN СХ1000.

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для повышения относительной надежности и устойчивости работы элементов селезащиты в зоне максимального воздействия селевого потока на сооружение.

Противоселевое заторное сооружение // 2571350

Изобретение относится к области противоселевых сооружений, а именно к области активных воздействий на селевые потоки с целью защиты от последних населенных пунктов, промышленных и гражданских сооружений, рекреационно-спортивных объектов и т.д.

Способ предотвращения затопления территорий в период крупномасштабных и локальных наводнений на площади водосбора рек и система для его осуществления // 2569821

Изобретение относится к области гидрологии и гидротехнического строительства, а именно к способам воздействия на речные течения при помощи безнапорных деривационных сооружений, используемых для поддержания нормального уровня водной поверхности в водоемах, расположенных в зоне наводнений.

Способ ослабления ледяного покрова водоемов // 2561216

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к технике проведения работ для предупреждения заторообразования и разрушения стационарных объектов льдинами, например, на участке реки.

Устройство для защиты мостов от плавающих деревьев // 2560616

Изобретение относится к области гидротехнического и природоохранного строительства, гидрологии, мостостроительству и может быть использовано для обеспечения безопасности работы мостов, предупреждения аварийных ситуаций и возможного подтопления прилегающих населенных пунктов вследствие перекрытия отверстий мостовых пролетов поврежденными деревьями, плавником и кустарником.

Способ разрушения ледяных заторов // 2560070

Изобретение относится к способам разрушения ледяных заторов, образующихся в период вскрытия рек, особенно, в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока, вызывающих подъемы уровня воды и затопление местности.

Способ охраны береговых ландшафтов рек от подтоплений // 2552949

Изобретение относится к комплексам мероприятий, направленных на повышение экологической ситуации водных и прибрежных зон. Осуществляют комплекс изысканий - маршрутное обследование участка русла, инженерно-геодезические, геологические, морфологические, гидрологические и почвенно-экологические изыскания.

Противопаводковая фильтрующая плотина // 2552361

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, предназначенным для защиты территорий от наводнений путем регулирования стока рек. Плотина сооружается на притоках главных рек с возможностью образования в зоне формирования паводка временного водохранилища и укладывается поперек русла притока в виде трапециевидной призмы.

Двухуровневый очиститель застойных вод акваторий бухт и заливов // 2539000

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к устройствам для очистки застойных вод акваторий бухт и заливов водой прибрежных течений, проходящих мимо них транзитом.

Приспособление для очистки вод акваторий бухт и заливов // 2538999

Устройство для складирования донных наносов // 2604493

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, в частности к устройствам для складирования донных наносов, формируемым как склады грунта на вдольбереговых участках при очистке малых рек, прудов, каналов и других водных объектов от донных наносных отложений. Устройство для складирования донных наносов включает секции отвалов наносов 4, размещаемые в прирусловой зоне, дамбы обвалования 5, выполненные в виде ограждения по всему периметру секций отвалов наносов 4, и водосбросной канал 14. Устройство дополнительно снабжено водосливной дамбой обвалования 6, водосборным каналом 12, открытым резервуаром 13, горизонтальными поперечными дренажными элементами 9, горизонтальными продольными дренажными элементами 10 и вертикальными дренажными элементами 11. Водосливная дамба обвалования 6 размещена в составе периметра дамб обвалования 5 между наиболее удаленными от водного объекта участками дамб обвалования 5 и выполнена с пониженной относительно других дамб обвалования 5 высотой с возможностью перелива через нее излишков воды из секции отвалов наносов 4 в водосборный канал 12. Вертикальные дренажные элементы 11 размещены в теле складированных донных наносов и сопряжены с горизонтальными поперечными дренажными элементами 9 или горизонтальными продольными дренажными элементами 10 и размещены в основании секций отвалов наносов 4. Горизонтальные продольные дренажные элементы 10 выполнены с сопряжением с водосборным каналом 12 с возможностью поступления из них воды из водонасыщенного тела складированных донных наносов в водосборный канал 12. Технический результат - сокращение срока создания устройства для складирования донных наносов, уменьшение затрат на его возведение, повышение эффективности использования строительной техники при его сооружении и предотвращение заиления русла реки ниже по течению от места создания устройства для складирования донных наносов. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство защитной системы городской застройки и способ ее возведения // 2604933

Устройство защитной системы городской застройки включает водонапорную оболочку, выполненную из композитных материалов, обладающих памятью формы, состоит из канала-лотока, имеющего параболическую или иную форму по периметру из композитного наноматериала, сохраняющего форму и повышенную шероховатость. Канал-лоток состоит из разделительных секций, в которых установлена решетчатая конструкция из вертикальных и горизонтальных элементов из наноматериалов, гибких русловых и береговых связей - демпферов, на которых укреплены верхние грунтонаполняемые и нижние отверждаемые оболочки, а также верхние и нижние и перфорированные водоподпорные сооружения из композитных наноматериалов, укрепленные русловыми анкерами к дну канала-лотка гибкими связями демпферами, а вантовыми системами с береговыми и русловыми анкерными устройствами. Откосные части канала-лотка имеют отверстия и дополнительные лотки для освобождения его от наносов. На прилегающих к каналу-лотку боковых территориях устраивают габионные или грунтоармированные подпорные стенки, покрытые материалом с семенами, которые заращиваются растительностью, т.е. применяют агромелиорацию, позволяющую дополнительно обеспечить безопасность населения и объектов городских застроек, которые оповещаются о приближении внешних воздействий и о техническом состоянии данной комплексной системы с помощью контролирующих датчиков и дистанционных устройств, связанных с геоинформационной системой, доступ к которым обеспечивает вантовый мост через канал-лоток. Наносы, осевшие в секциях канала-лотка, транспортируются согласно качественному составу через дополнительные лотки с помощью пневмомеханических устройств, а мутный поток фильтруется в отстойниках-биотенках и далее поступает в водоток. Усиление оснований городской или иной застройки ведут с помощью системы наполняемых оболочек с заполнителем и гибкими демпферами-связями, воспринимающими природные и техногенные воздействия, обеспечивая безопасность, в т.ч. экологическую, городской застройки. Устройство снабжено солнечными накопителями, которые обеспечивают энергией население в период чрезвычайных ситуаций (ЧС) и дополнительной системой мониторинга для оповещения население о ЧС. Ливнеотводящие устройства позволяют защитить от затопления территории городских застроек/поселений. Способ создания защитной системы городской застройки включает возведение вышеприведенного устройства. Обеспечивается безопасность и функционирование жизнедеятельности населения и предприятий при явлениях природного и техногенного характера, таких как паводки, сели и т.п. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Способ регулирования русловых и пойменных процессов реки на территории города // 2619978

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, экологической безопасности, охраны окружающей среды и направлено на регулирование течения водного потока и русловых процессов за счет преобразования морфологии русла и поймы реки в черте города в целях защиты от береговой эрозии и улучшения санитарно-гигиенических условий водотока, а также может быть использовано в ландшафтном дизайне городских речных экосистем. Способ заключается в создании барьеров, направляющих водный речной поток от берегов к середине поймы. Барьеры формируют в виде продольных валов из аллювиального материала русла и поймы реки длиной 100-150 м, высотой 1-3 м, под углом 30-45° по отношению к направлению водного потока и защищаемого берега. Предварительно очищают русло и пойму от ила, наносов, зарослей растительности, бытового и производственного мусора. Изобретение позволяет снизить трудоемкость и финансовые затраты, с одновременным повышением эффективности регулирования русловых процессов за счет использования природных материалов, в частности речного аллювия, для создания барьеров, направляющих русловой водный поток от берегов к середине поймы.

Двухступенчатый перепад комбинированной конструкции // 2633788

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве сопрягающего сооружения для регулирования участков малых рек и каналов в земляных руслах на горных и предгорных их участках. Двухступенчатый перепад включает входной порог 1, ступени-гасители энергии 2, 10 и боковые ограждающие стенки 17. В основании ступеней 2, 10 по всей площади уложены габионные тюфяки 3, 11 толщиной 0,3-0,5 м. Сверху габионных тюфяков 3, 11 устроены ячеистые прямоугольные коробчатые конструкции из железобетонных балок квадратного сечения. В конце каждой ступени 2, 10 высота поперечной балки наращена до 1,5 м и более для ее работы в качестве водобойной стенки 7, 15. Водобойная стенка 7 совмещена с железобетонной водосливной стенкой 8 в конце первой ступени 2, а водобойная стенка 15 совмещена с поперечной балкой 14 в конце второй ступени 10. Ячейки коробчатой конструкции над габионными тюфяками 3, 11 каждой ступени загружены крупнообломочным каменным материалом 9, 16 толщиной 0,5-1 м. Вместе с тем в гасителях энергии каждой ступени железобетонные балки коробчатой конструкции жестко связаны между собой и с водосливной стенкой и разграничены с боковыми ограждающими стенками 17 деформационными швами. Наиболее эффективно может быть использован предлагаемый двухступенчатый перепад в качестве сопрягающего сооружения, для стабилизации размываемых русловых процессов на горных и предгорных регулируемых участках урбанизированных зон малых рек и земляных сбросных каналов, где сосредоточенный перепад отметок русел не превышает 3…3.5 м. Обеспечивается эффективное гашение избыточной энергии водных потоков и надежность работы всего сооружения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ возведения двухступенчатого перепада комбинированной конструкции // 2633789

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве сопрягающего сооружения для регулирования участков малых рек и каналов в земляных руслах на горных и предгорных их участках. Способ возведения двухступенчатого перепада включает выполнение входного водосливного порога, ступеней-гасителей энергии и боковых стенок из железобетона. В основании каждой ступени-гасителя энергии по всей площади укладывают габионный тюфяк толщиной 0,3-0,5 м. Сверху габионного тюфяка каждой ступени устраивают ячеистую прямоугольную коробчатую конструкцию из железобетонных балок квадратного сечения. В конце каждой ступени высоту поперечной балки наращивают до 1,5 м и более для ее работы в качестве водобойной стенки. Ячейки коробчатой конструкции над габионными тюфяками каждой ступени загружают крупнообломочным каменным материалом толщиной 0,5-1 м. В гасителях энергии каждой ступени железобетонные балки коробчатой конструкции жестко связывают между собой и с водосливной стенкой и разграничивают с боковыми ограждающими стенками с помощью деформационных швов. Способ возведения двухступенчатого перепада комбинированной конструкции предназначен для стабилизации размываемых русловых процессов на горных и предгорных регулируемых участках урбанизированных зон малых рек и земляных сбросных каналов, где сосредоточенный перепад отметок русел не превышает 3-3.5 м. Обеспечивается эффективное гашение избыточной энергии водных потоков и надежность работы всего сооружения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.