Волнолом

 

Союз Советски н

Социалистическин

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (5l)M. Кл.

Е 02 В 3/06 (22) Заявлено 12.04. 77(21) 2475009/29-15 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Гооударсиапиый коннтет

СССР

:Ъ оо делан нзебретенн11 н открытий

Опубликовано 15.10.81. Бюллетень,Ие 38 (53) УДК 627..6(088.8) Дата опубликования описания 1 7 . 1 0.81

P.P. Галицкий, Б.И. Сергеев, В.Л. Бондаренко-,. -.....

Г.Н; Рудаков,и !0.Г. Анцигин

Ижный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации 1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВОЛНОЛОМ.Изобретение относится к волноломам и может быть использовано для защиты берегов внутренних водоемов и Напорных откосов земляных плотин в условиях средней волновой нагрузки, примерно при высоте волны до 1,5-2 м.

Известны волноломы, выполненные в виде плавучего эластичного полотнища, к которому прикреплены контейнеры, наполненные газом или жидкостью.

Газ или жидкость имеют вязкость большую или равную вязкости воды, а плотность равную или меньшую плотности воды. Контейнеры расположены перпенди кулярно к гребню волны, а полотни15 ще со стороны моря заанкеровывается с помощью каната в грунт водоема fl ).

Недостатком данной конструкции является малая ее надежность в эксплуатации ввиду наличия большого числа стыков между контейнерами и плавучей базой, которые мс:Гут подвергаться динамическим нагрузкам, при значительных размерах (длины) этой базы, что требует большого расхода материала. Кроме того, эффективность волногашения недостаточная, .так как в данной конструкции не предусмотрено рассеивание волновой энергии по глубине водоема.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является волнолом, включающий эластичное перфорированное полотнище, закрепленное между поплавками (2 ).

Эта .конструкция также не обладает достаточной эффективностью, поскольку в ней не предусмотрено принудительное изменение прогиба полотнища, из-за чего отсутствуют условия для эффективного соударения набегающих и отраженных волн, а также возможность волногашения принудительным способом.

Цель изобретения — повышение эффективности волнолома путем обеспечения розможности принудительного изменения прогиба поЛотнища.

872627

Поставленная цель достигается тем, что волнолом снабжен балластной камерой, прикрепленной к полотнищу между поплавками.

Кроме того, балластная камера может быть прикреплена к полотнищу асимметрично со смещением навстречу движению волн и снабжена патрубками для . заполнения ее рабочей средой.

При эюрм, поплавки могут быть выполнены цилиндрической формы и иметь разные диаметры.

На чертеже схематически изображен предлагаемый волнолом, поперечный .разрез.

Волнолом имеет передний цилиндрический пустотелый поплавок 1, поперечный диаметр которого равен максиl мальной высоте волны. К нижней кромке поплавка 1 присоединяется эластичное полотнище 2 со сквозными отверстиями 3. Полотнище 2 другим краем крепится к нижней кромке цилиндрического заднего поплавка 4, имеющего поперечный диаметр вдвое больше, чем у переднего поплавка !. Оба поплавка ще удерживаются на месте анкерными свя- зями 5 и мертвяками 6. На верхней кромке эластичного полотнища параллельно указанным поплавкам и асимметрично относительно центра конструкции устанавливается длиномерная балластная камера 7, которая может . ° быть заполнена каким-либо заполнителем 8, например- песком (при стабильной плавучести балластной камеры) или попеременно водой или воздухом (при принудительно изменяющейся плавучести). Для изменения плавучести балластной камеры к ней подводятся патрубок 9 для подачи или отсоса воздуха и патрубок 10 для подачи или отвода воды. Балластная камера может крепиться непосредственно к эластичному полотнищу или при помощи гибкой накладки 11.

Волнолом работает следующим образом.

Через передний поплавок 1, заглубленный относительно спокойного уров" ня воды на 2/3 своего поперечного диаметра, перекатывается набегающая волна. При встрече этой волны с задним поплавком 4, возвышающимся над спокойным уровнем воды на 0 5 своего диаметра, возникает отраженная волна, которая движется навс ;речу новой набегающей волне. При этом, оба поплавка 1 и 4, соединенные эластичным по5

10 !

4 лотнищем 2 таким образом, чтобы рас-. стояние между ними по горизонтали было не менее максимальной длины волны, начинают синхронно колебаться, динамически участвуя в создании условий для интенсивного соударения набегающих и отраженных волн над вогнутой поверхностью эластичного полотнища 2 в застойной зоне, образованной с помощью балластной камеры 7.

При интенсивном соударении волн между поплавками 1 и 4 одновременно происходит рассеивание волновой энергии по глубине через сквозные отверстия 3 эластичного полотнища

2. Для этого при устройстве указанных отверстий соблюдается определенный суммарный процент скважности и необходимый (для оптимального рассеивания волновой энергии) диаметр каждого отверстия 3.

Для регулирования волногашения принудительным способом в балластную камеру 7, уложенную асимметрично на соединительное эластичное полотнище 2 и выполненную в виде полой оболочки, нагнетается попеременно (в зависимости от характера волнения) вода или сжатый воздух. При сильном волнении балластная камера

7 принудительно заполняется водой через патрубок 10 и одновременно выбрасывается воздух через патрубок

9. Плавучесть балластной камеры 7 в связи с этим снижается до.минимума, и объем застойной зоны над вогнутой поверхностью эластичного полотнища 2 достигает своей максимальной величины. Тем самым создаются наиболее благоприятные условия для интенсивного волногашения при сильном волнении.

При слабом волнении балластная камера 7 принудительно заполняется сжатым воздухом через патрубок 9 с одновременным выводом воды через патрубок !О. Плавучесть балластной камеры 7 увеличивается до максимума и объем застойной зоны достигает своей минимальной величины.

Уменьшение объема застойной зоны . над вогнутой поверхностью зластичнокр полотнища 2 осуществляется в такой степени (при слабом волнении)» чтобы соударение волн и рассеивание волновбй энергии происходило здесь в наиболее оптимальных условиях.

5 87

Балластная .камера 7 при необходимости может одновременно быть за-полнена сжатым воздухом и водой.

Предлагаемый волнолом, как показывают предварительные лабораторные испытания, уменьшает высоту набегающей волны в 3 -4 раза путем.интенсивного соударения волн и рассеивания волновой энергии.

Использование изобретения в берегоукрепительных мероприятиях позволяет повысить производительность труда при строительно-монтажных работах на. 30-40Х, уменьшить капитальные затраты трудовых ресурсов. В результате внедрения изобретения может быть достигнут большой зкономический эффект за счет уменьшения капитальных вложений на ремонт напорных откосов земляных плотин (при максимальной высоте волны I 5-2,0 м).

Формула,изобретения

I, Волнолом, включаинций эластичное перфорированное полотнище между

2627 6 поплавками, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повьппения его эффективности путем обеспечения возможности принудительного изменения прогиба полотнища, он снабжен балластной камерой, прикрепленной к полотнищу между поплавками.

2. Волнолом по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что балластная камера прикреплена к полотнищу асимметрично со смещением навстречу движению волн и снабжена патрубками для заполнения ее рабочей средой.

3. Волнолом по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю шийся тем, что поплавки выполнены цилиндрической формы и имеют разные диаметры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США В 3237414, кл. 61"5, 1966.

2. Патент США У 3029606, кл. 61-5, 1962.

Составитель .Л. Ваксенбург

Редактор В. Романенко Техред Т наточка Корректор Г. PemeTHHK

Заказ 8962/44 Тираж 696 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035>Ìîñêâà Ж-35> Раушская наб.z д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4