Противопаводковая грунтовая дамба

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и предназначено для защиты населенных пунктов от паводковых наводнений при разливе рек. Противопаводковая грунтовая дамба содержит защитный экран, водосборник с обратным фильтром и гибкий водонепроницаемый материал, прижатый к верхней кромке дамбы, обращенной к акватории, железобетонным брусом. Защитный экран выполнен в виде вертикально установленной стенки из пластикового шпунта, примыкающей к поверхности дамбы, обращенной к акватории. Гибкий водонепроницаемый материал заанкерен в теле дамбы. При этом его нижний конец прижат грунтом и размещен под обратным фильтром, расположенным в нижней части внешнего откоса дамбы. Водосборник организован в низине защищаемой территории и соединен с акваторией трубопроводом с задвижкой. Изобретение позволяет сократить объем строительного материала и уменьшить площадь территории, отводимой под строительство сооружения. 3 ил.

 

Изобретение относится к водоподпорным гидротехническим сооружениям и предназначено для защиты населенных пунктов от паводковых наводнений при разливе рек. Изобретение может быть также использовано для защиты морских побережий от ветровых нагонов.

Существующие методы защиты от паводков включают строительство грунтовых или бетонных дамб с креплением откосов от размывов, иногда с противофильтрационной защитой в виде экранов или диафрагмы из противофильтрационных материалов. Аналогичные сооружения строятся для защиты побережий от ветровых нагонов.

Общим недостатком таких сооружений является больших объем грунта и бетона, требуемый при строительстве. Кроме того они занимают значительные полезные площади заселенных территорий.

Известно устройство защиты от паводковых наводнений в виде дамбы -запруды, выполненной из бетона с отверстиями, предназначенными для сброса воды во время паводка (патент RU №2116401, МПК Е02В 3/02, опубл. 27.07.1998).

Недостатком дамбы является высокая стоимость и сложность строительства.

Известна конструкция противопаводковой дамбы трапецеидального сечения с со шпунтом в качестве водонепроницаемого ядра в центре дамбы и плитами или каменной наброской со стороны воды (см. кн. Гришина М.М. «Гидротехнические сооружения» - М: Госстройиздат, 1962. - С 314, рис. 13-1в).

Недостатком дамбы является большой расход металла на устройство шпунтового сооружения, недостаточная защита территории от фильтрационных вод.

Из известных устройств наиболее близким аналогом заявляемого изобретения (прототипом) является противопаводковая грунтовая дамба по патенту RU №141832, МПК Е02В 3/04, опубл. 20.06.2014. Дамба выполнена из грунта с двумя откосами и водонепроницаемым глиняным ядром в центре, при этом на откосе, обращенном к воде, размещен защитный экран из водонепроницаемого гибкого и прочного материала, например, стеклоткани, прижатый к грунту сверху и снизу железобетонными брусами.

Благодаря уклону экранируемой стороны снижается давление на дамбу движущегося водного потока и набегающей волны. Фильтруемая внутрь дамбы вода задерживается глиняным ядром от выхода на защищаемую территорию, а проникающий небольшой объем воды по обратному фильтру собирается в водосборнике.

Дамба обеспечивает надежную защиту территории от паводковых вод и их фильтрацию на защищаемую территорию. Но при этом строительство дамбы требует значительных объемов грунта и кроме того отнимает большие полезные площади.

Предлагаемое решение позволяет сократить объем строительного материала и уменьшить площадь территории, отводимой под строительство сооружения.

Для решения проблемы используется следующая совокупность существенных признаков: в противопаводковой грунтовой дамбе, содержащей также как и прототип, защитный экран, водосборник с обратным фильтром и гибкий водонепроницаемый материал, прижатый к верхней кромке дамбы, обращенной к акватории, железобетонным брусом, в отличие от прототипа, защитный экран выполнен в виде вертикально установленной стенки из пластикового шпунта, примыкающей к поверхности дамбы, обращенной к акватории, а гибкий водонепроницаемый материал заанкерен в теле дамбы, при этом его нижний конец прижат грунтом и размещен под обратным фильтром, расположенным в нижней части внешнего откоса дамбы, в свою очередь водосборник организован в низине защищаемой территории и соединен с акваторией трубопроводом с задвижкой.

Сущность изобретения заключается в том, что поверхность грунтовой дамбы, обращенная к акватории, защищается от паводковых потоков вертикальной стенкой из пластикового шпунта, а в тело дамбы «по диагонали» закладывается гибкий водонепроницаемый материал, при этом нижняя часть внешнего откоса дамбы примыкает к водоему (водосбору), выполненному на наиболее низком участке защищаемой территории. Это позволяет сократить объем грунтового материала при сооружении дамбы, и вместе с тем обеспечить высокую степень ее устойчивости и противофильтрационной прочности. Устойчивость дамбы обеспечивается натяжением гибкого водонепроницаемого материала, пригруженного грунтовой засыпкой. Материал выполняет также роль противофильтрационного экрана, препятствуя выходу фильтрующих вод на внешний откос грунтовой насыпи и направляя фильтрующую воду в дренаж и затем в водосборник. Таким образом, предлагаемое решение обеспечивает надежную защиту береговой территории от паводковых вод и в то же время защиту самой дамбы от разрушения водой и плывущими предметами.

Сопоставление предлагаемого устройства и его прототипа показало, что задача - сокращения объема строительного материала при возведении дамбы и уменьшения площади территории, отводимой под строительство сооружения, решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие предлагаемого изобретения критерию «новизна».

В свою очередь, проведенный информационный поиск в области гидротехнических сооружений не выявил решений, содержащих отдельные отличительные признаки заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о соответствии способа критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежом, где

на фиг. 1 представлен план защищаемой территории,

на фиг. 2 разрез I-I дамбы,

на фиг. 3 разрез II-II по водовыпуску.

Предлагаемое устройство выполнено следующим образом.

Для защиты береговой территории 1 вдоль акватории в районе предполагаемых затоплений строится защитная дамба 2. На наиболее низком участке строится водоем (водосборник) 3 с трубопроводом 4 для сбора фильтрующих через дамбу вод и атмосферных осадков, выпадающих на территорию 1. В сопряжении водоема 3 с трубопроводом 4 устанавливается задвижка 5.

Дамба 2 содержит шпунтовую стенку 6, железобетонный брус 7 и гибкий водонепроницаемый материал 8, верхняя кромка которой прижата железобетонным брусом 7, а нижняя примыкает к дренажу 9. На материал 8 уложена грунтовая насыпь 10. Устойчивость стенки 6 обеспечивается натяжением материала 8, размещенного в теле дамбы. Натяжение материала рассчитывается по формуле: Т=P⋅R, где Р - нагрузка от веса грунта; R - радиус кривизны из уложенного в грунт материала. При выборе материала 8 рекомендуется использовать геосинтетическую ткань Геоспан ТН 100 с прочностью 100 кН/м.

Материал 8 выполняет также роль противофильтрационного экрана, препятствуя выходу фильтрующих вод на откос грунтовой насыпи 10 и направляя фильтрующую воду в дренаж 9. По дренажу 9 фильтрующая вода поступает в водосборник 3, где она скапливается и после прохождения паводка выпускается в акваторию, для чего открывается задвижка 10.

Для сооружения стенки 6 рекомендуется использовать поливинилхлоридный шпунт марки «Монблан» с ромбической формой замкового соединения.

Предлагаемая конструкция разработана специалистами кафедры Гидротехнических сооружений, конструкций и гидравлики ФГБОУ ВПО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала СО. Макарова» в составе научно-исследовательской работы. Были произведены расчеты, показавшие возможность использования дамбы в составе схемы защиты г. Крымска и других населенных пунктов Кавказа и Приморского края от паводковых затоплений.

Изложенное позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость».

Противопаводковая грунтовая дамба, содержащая защитный экран, водосборник с обратным фильтром и гибкий водонепроницаемый материал, прижатый к верхней кромке дамбы, обращенной к акватории, железобетонным брусом, отличающаяся тем, что в ней защитный экран выполнен в виде вертикально установленной стенки из пластикового шпунта, примыкающей к поверхности дамбы, обращенной к акватории, а гибкий водонепроницаемый материал заанкерен в теле дамбы, при этом его нижний конец прижат грунтом и размещен под обратным фильтром, расположенным в нижней части внешнего откоса дамбы, в свою очередь водосборник организован в низине защищаемой территории и соединен с акваторией трубопроводом с задвижкой.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к гидротехническому и гидроэнергетическому строительству и экологической безопасности строительства городской застройки и может быть использовано при строительстве противопаводковых систем и при этом осуществлять накопление водных ресурсов для обеспечения технических, водопотребительских и гидроэнергетических нужд населения при чрезвычайных ситуациях.

Изобретение относится к технике предотвращения наводнений. Быстровозводимый щит для береговой дамбы при наводнениях содержит береговую дамбу с возможностью перекрытия основного русла реки.

Изобретение относится к технике предотвращения наводнений. Способ предотвращения последствий наводнения заключается в том, что воздвигают береговую дамбу с возможностью перекрытия основного русла реки, береговую дамбу сооружают состоящей из двух частей, основной и быстровозводимой, при этом основная часть состоит из двух идентичных частей и сооружают ее предварительно по берегам реки, вдоль ее основного русла, а быстровозводимую часть сооружают перед началом паводка и жестко соединяют посредством нее две идентичные части основной части береговой дамбы, перпендикулярно основному руслу реки, при этом основную часть береговой дамбы выполняют из двух оппозитно расположенных постоянных щитов, выполненных прямоугольной формы и жестко соединенных с частями дамбы, расположенными по берегам реки, а в проеме, образованном постоянными щитами, располагают центральный прямоугольный быстровозводимый щит и подвижно соединяют его посредством направляющих «паз-шип» с постоянными щитами основной части и фиксируют на них с помощью механизма фиксации, выполненного в виде подпружиненных подвижных штырей, корпус которых закреплен на постоянных щитах.

Изобретение направлено на повышение безопасности гидротехносферы через защиту территорий и населения от быстронарастающих паводков. Задачей изобретения является удержание паводковых вод в русле естественного водотока в условиях экстренного гидравлического срабатывания устройства и отслеживания уровня воды по всей длине защищенной береговой линии.

Изобретение относится к технике предотвращения наводнений. Дамба для предотвращения последствий наводнения содержит береговую дамбу с возможностью перекрытия основного русла реки, при этом береговая дамба состоит из трех частей: две идентичные части расположены по берегам реки, вдоль ее основного русла, а третья, основная часть, жестко соединяет эти две части перпендикулярно основному руслу реки.

Изобретение относится к технике предотвращения наводнений. Быстровозводимый щит для береговой дамбы при наводнении содержит береговую дамбу с возможностью перекрытия основного русла реки.

Конструкционная защитная дамба относится к области гидротехнического строительства, связанной с созданием сборной быстровозводимой защитной дамбы, предназначенной для защиты расположенных в низине населенных пунктов, строительных площадок, природных и промышленных территорий от паводков и наводнений.

Изобретение относится к автоматизированному и механизированному строительству, особенно при возведении дамб повышенной надежности. Автоматизация и механизация способа возведения монолитных дамб решена тем, что монтируют комплект оборудования на землесосном снаряде для приготовления пластичной пастообразной пульпы, пульпонасосы и гибкие пульпопроводы.

Изобретение относится к технике предотвращения наводнений. Способ предотвращения последствий наводнения заключается в том, что выполняют береговую дамбу с возможностью перекрытия основного русла реки, состоящую из трех частей: две идентичные части располагают по берегам реки, вдоль ее основного русла, а третью основную часть жестко соединяют с этими двумя частями перпендикулярно основному руслу реки.

Изобретение относится к технике предотвращения наводнений. Быстровозводимый щит для береговой дамбы при наводнениях содержит береговую дамбу с возможностью перекрытия основного русла реки.
Наверх