Конструкция из габионов для укрепления берегового откоса
Владельцы патента RU 2704277:
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (RU)
Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве берегоукрепительных конструкций в руслах рек или каналов. Конструкция из габионов для укрепления берегового откоса содержит скрепленные между собой сетчатые металлические цилиндры с наполнителем, уложенные на откосе в поперечном относительно потока направлении, образующие закрепленную берегоукрепительную конструкцию. Новым является то, что сетчатые металлические цилиндры заполнены камнями, при этом конструкция выполнена из цилиндрических габионов (4), объединенных в модули, закрепленные на откосе с помощью распределительных труб (3) и свай (1), устроенных на берегу вблизи откоса. Цилиндрические габионы (4) в составе модуля присоединены с помощью металлических тросов (2) к распределительной трубе (3), которая, в свою очередь, соединена также с помощью тросов со сваей (1) и приближена к откосу на расстояние, соответствующее половине длины габиона. Распределительная труба (3) и свая (1), расположенная вблизи ее центральной части, заглублены в грунт. Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в повышении надежности, несущей способности и упрощении монтажа модульной конструкции из габионов для укрепления берегового откоса. 3 ил.
Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве берегоукрепительных конструкций в руслах рек или каналов.
Известна берегоукрепительная конструкция, включающая габионные тюфяки, уложенные на подготовленное гравийное основание и состоящие из взаимосвязанных эллиптических цилиндров, заполненных камнями и прошитых соединительной проволокой. Габионные тюфяки соединены между собой с образованием цельного ковра с фартуком, анкерованным в откос. При этом габионные тюфяки уложены на откосе с шахматным чередованием тюфяков с продольной и поперечной ориентацией эллиптических цилиндров направлению движения потока (Патент РФ №2249651 С2, дата приоритета 08.01.2003, дата публикации 10.04.2005, авторы: Ламерлонов З.Г. и др., RU).
Недостатками аналога являются повышенные трудозатраты при монтаже и низкая надежность конструкции, обусловленные большим количеством составных элементов и необходимостью соблюдения точных размеров соседних тюфяков. Кроме того, под водой проволока подвержена коррозии и в местах максимального напряжения и неплотного сопряжения соседних тюфяков способна оборваться, что приведет к нарушению монолитности конструкции и последующему ее разрушению.
Известна система берегоукрепления, принятая в качестве прототипа, содержащая сетчатые металлические цилиндры, заполненные кустарниками или ветками деревьев, соединенные между собой и закрепленные на подготовленном основании откоса анкерами, причем нижняя часть конструкции закреплена на глубине, превышающей зону возможного размыва (Патент РФ №2247191 С1, дата приоритета 28.08.2003, дата публикации 27.02.2003, автор Хаширова Т.Ю., RU, прототип).
Недостатком прототипа является высокая трудоемкость строительства, обусловленная необходимостью выполнения технически сложного крепления нижней части конструкции в воде во избежание ее смещения потоком и нарушения целостности. Кроме того, наполнение цилиндрических каркасов кустарником и ветками деревьев сопряжено с их гниением и отравлением воды.
Технической проблемой, решаемой изобретением, является создание надежной конструкции из габионов для укрепления берегового откоса с упрощением монтажа при устройстве берегоукрепительной конструкции, а также с сохранением чистоты водного русла.
Для решения технической проблемы предложена конструкция из габионов для укрепления берегового откоса, содержащая скрепленные между собой сетчатые металлические цилиндры с наполнителем, уложенные на откосе в поперечном относительно потока направлении, образующие закрепленную берегоукрепительную конструкцию. Новым является то, что сетчатые металлические цилиндры заполнены камнями, при этом конструкция выполнена из цилиндрических габионов, объединенных в модули, закрепленные на откосе с помощью распределительных труб и свай, устроенных на берегу вблизи откоса. Цилиндрические габионы в составе модуля присоединены с помощью металлических тросов к распределительной трубе, которая, в свою очередь, соединена также с помощью тросов со сваей и приближена к откосу на расстояние, соответствующее половине длины габиона, причем распределительная труба и свая, расположенная вблизи ее центральной части, заглублены в грунт.
На фиг. 1 схематично показан общий вид конструкции из габионов для укрепления берегового откоса, поперечный разрез; на фиг. 2 показан вид сверху модуля конструкции; на фиг. 3 изображена схема монтажа модуля конструкции, в частности, схема погружения цилиндрических габионов в воду с помощью лебедки, расположенной на барже.
Заявляемая конструкция из габионов для укрепления берегового откоса образована из сформированных на откосе модулей, каждый из которых снабжен опорной конструкцией, устроенной на берегу вблизи откоса и содержащей несущий элемент в виде сваи 1. К свае с помощью металлических тросов 2 прикреплена металлическая распределительная труба 3, которая расположена от откоса на расстоянии, соответствующем половине длины образующих модуль цилиндрических габионов 4. При этом верх сваи 1 и металлическая распределительная труба 3 находятся на некотором заглублении в грунте. Цилиндрические габионы 4, армированные стальной арматурой и заполненные камнем, прикреплены к трубе 3 металлическими тросами 2. В составе модуля цилиндрические габионы 4 уложены поперечно к направлению движения потока. Для монтажа габионов предусмотрена возможность использования лебедки 5, расположенной на барже 6, установленной на якоре 7. Цилиндрические габионы 4 в модуле скреплены между собой металлической оцинкованной проволокой 8.
Монтаж конструкции из габионов для укрепления берегового откоса осуществляется на заранее подготовленной поверхности берегового откоса и берега. На некотором удалении от берегового откоса забивают сваи 1. К свае с помощью двух металлических тросов 2 прикрепляют металлическую распределительную трубу 3, на которой равномерно по длине с шагом, равным диаметру габиона 4, крепят металлические тросы 2, предназначенные для соединения габионов 4 с распределительной трубой 3. После этого сверху засыпается грунт, на который укладывают металлические сетки цилиндрической формы, заполняют их камнями и формируют цилиндрические габионы 4. Затем прикрепляют каждый габион 4 к металлической трубе металлическим тросом 2 заранее рассчитанной длины. После этого габионы в определенном порядке присоединяют к лебедке 5, располагающейся на барже 6, и осуществляют их постепенное погружение в воду. Баржа при этом стоит на якоре 7 для предотвращения ее перемещения по водной глади. Габионы в процессе погружения располагаются в воде в поперечном к направлению движения потока положении. Опущенные габионы в составе модуля скрепляют между собой оцинкованной проволокой 8. Далее таким же образом возводят следующий модуль, обеспечивая при этом высокую надежность и несущую способность модульной конструкции.
Таким образом, технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в повышении надежности, несущей способности и упрощении монтажа модульной конструкции из габионов для укрепления берегового откоса за счет надежной опорной конструкции, устроенной на берегу.
Преимуществом заявляемой конструкции из габионов также является исключение из состава конструкции элементов, загрязняющих воду.
Конструкция из габионов для укрепления берегового откоса, содержащая скрепленные между собой сетчатые металлические цилиндры с наполнителем, уложенные на откосе в поперечном относительно потока направлении, образующие закрепленную берегоукрепительную конструкцию, отличающаяся тем, что сетчатые металлические цилиндры заполнены камнями, при этом конструкция выполнена из цилиндрических габионов, объединенных в модули, закрепленные на откосе с помощью распределительных труб и свай, устроенных на берегу вблизи откоса, цилиндрические габионы в составе модуля присоединены с помощью металлических тросов к распределительной трубе, которая, в свою очередь, соединена также с помощью тросов со сваей и приближена к откосу на расстояние, соответствующее половине длины габиона, причем распределительная труба и свая, расположенная вблизи ее центральной части, заглублены в грунт.
