ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2287636
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПЕСЧАНЫХ ПЛЯЖЕЙ ОТ РАЗМЫВА
И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Имя изобретателя: Ведяшкин Анатолий Сергеевич
Имя патентообладателя: КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Адрес для переписки: 236000, г.Калининград, Советский пр., 1, Калининградский государственный технический университет, патентный отдел
Дата начала действия патента: 2005.07.04
Изобретение относится к
гидротехническому строительству и может
быть использовано при защите песчаных
пляжей от размыва прибойными волнами.
Способ защиты песчаных пляжей от размыва
включает размещение в зоне действия
набегающей волны препятствия в виде
замкнутого цилиндра, перемещающегося
возвратно-поступательно путем
перекатывания в зоне действия набегающей
волны, совершая работу по уплотнению грунта.
При накате волны для совершения работы
используют энергию волны, а при откате -
силу тяжести препятствия. Длина замкнутого
цилиндра соответствует длине защищаемого
участка пляжа. Способ осуществляется с
помощью устройства, состоящего из оболочки,
выполненной из тканевых материалов в виде
цилиндра и наполненной жидкостью и
воздухом. Оболочка выполнена с
возможностью перекатывания и установлена в
зоне действия набегающей волны.
Изобретение позволяет решить задачу защиты
песчаного пляжа от размыва за счет
использования энергии прибойной волны.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к
гидротехническому строительству и может
быть использовано при защите песчаных
пляжей от размыва прибойными волнами.
Известен способ защиты песчаных
пляжей от размыва прибойными волнами,
включающий размещение в зоне воздействия
разбивающейся волны препятствия, гасящего
энергию волны. Препятствие выполняют в виде
каменной наброски из рваного колотого
камня или булыжника, размещенного навалом
на поверхности песчаного грунта, или
бетонных плит (Бахтин Б.М., Корюкин С.Н.
Гидротехнические сооружения. - М.:
Агропромиздат, 1991. - 351 с.). Толщину каменной
наброски выбирают такой, чтобы
обеспечивалось рассеяние энергии
разбивающейся прибойной волны и
распределение нагрузки на песчаный откос,
при котором исключается размыв грунта.
Недостаток известного способа
заключается в значительных трудовых и
материальных затратах при его реализации,
которые связаны с добычей камня или
изготовлением бетонных плит, их
транспортировкой и размещением на пляже.
Кроме того, устройство, используемое в
известном способе, не приспособлено к
многократному использованию в процессе
активного намыва песчаного пляжа.
Изобретение решает задачу защиты
песчаного пляжа от размыва менее
трудоемким способом за счет использования
энергии прибойной волны.
Для получения необходимого технического
результата в известном способе, включающем
установку препятствия в зоне действия
прибойной волны, предлагается использовать
препятствие в виде замкнутого цилиндра,
длина которого соответствует длине
защищаемого участка пляжа. Препятствие
перемещают возвратно-поступательно,
совершая при этом работу по уплотнению
песчаного грунта. При накате волны
используют ее энергию для перекатывания
препятствия, а при откате волны работу по
перекатыванию совершает сила тяжести
препятствия, которая откатывает
препятствие в исходное положение.
Известно защитное устройство,
выполненное в виде плотины из тканевых
материалов в форме замкнутой
цилиндрической оболочки, наполненной водой
и воздухом (Бахтин Б.М., Корюкин С.Н.
Гидротехнические сооружения. - М.:
Агропромиздат. 1991. - 351 с.).
Недостатком устройства является то, что
оно может лишь гасить энергию прибойной
волны, а не приспособлено для совершения
полезной работы по укреплению берега.
Изобретение решает задачу укрепления
грунта за счет использования энергии
прибойной волны для совершения этой работы.
Необходимый технический результат
достигается тем, что препятствие в виде
оболочки из тканевых материалов в виде
замкнутого цилиндра, заполненное водой и
воздухом, закрепляют с возможностью
перекатывания и удерживают на напорном
откосе с помощью парных канатов и анкеров,
закрепленных в грунте.
Именно использование оболочки в виде
замкнутого цилиндра из тканевых материалов,
заполненного водой и воздухом, перемещение
ее за счет энергии потока воды и откат ее
под действием силы тяжести, удержание
посредством канатов и анкеров на участке
пляжа, требующего защиты от размыва,
обеспечивает решение поставленной задачи.
 |
На прилагаемом графическом материале
изображен участок пляжа в процессе его
защиты от размыва прибойной волной,
вертикальный разрез. На схеме приняты
следующие обозначения:
На напорном откосе 1 пляжа 2 устанавливают
оболочку 3, выполненную из тканевых
материалов в виде легкого замкнутого
цилиндра с зажимами 4 для тросов 5, закрепляя
ее с помощью парных тросов 5 и анкеров 6 в
массиве пляжа 2. Оболочку 3 заполняют водой 7
и воздухом 8.
|
Обрушающаяся на напорный откос 1 пляжа 2
прибойная волна 9 и срывающийся с ее вершины
бурун 10 деформируют оболочку 3 (положение ее
в этот момент показано пунктиром), сжимая
воздух 8, давление которого через воду 7 и
оболочку 3 на ее участке АВ передается в
виде распределенной нагрузки 11 на участок А'В'
поверхности напорного откоса 1. Разрушаясь,
прибойная волна 9 при ее дальнейшем
перемещении перекатывает оболочку 3 по
напорному откосу 1 и точка С оболочки 3
занимает положение точки С' на напорном
откосе 1. Вода, перелетающая через оболочку
3, формирует за ней прудок-отстойник 12,
который также перемещается вверх по откосу
1, а при сходе волны - частично фильтруется
через грунт с осаждением в массиве твердых
частиц.
Энергия прибойной волны 9 гасится,
расходуясь на сжатие воздуха 8 и
перемещение оболочки 3 и воды прудка-отстойника
12 вверх по напорному откосу 1, а в итоге - на
уплотнение грунта пляжа на участке
перекатывания оболочки 1 (участок А'С').
После завершения воздействия прибойного
потока оболочка 3 возвращается в исходное
положение (показанное на рисунке) и затем
цикл повторяется.
Закрепление тросов 5 на оболочке 3 с
помощью зажимов 4 и в массиве пляжа 2 с
помощью анкеров 6 выполняют с таким
расчетом, чтобы перемещение оболочки
обеспечивалось на участке А'С' напорного
откоса 1 пляжа 2, подвергающемуся размыву
при экстремальном волновом воздействии.
Исходное положение оболочки 3 на напорном
откосе 1 пляжа 2 (участок А'В') выбирается с
учетом максимальной скорости и наибольшей
интенсивности давления при ударе струи
обрушения. Координаты центра этого участка
можно рассчитать по методикам, изложенным в
справочниках (например, Справочник по
гидравлическим расчетам (Под редакцией П.Г.Киселева.
Изд. 4-е, переработ. и доп. -М.: Энергия, 1972. 312 с.,
стр.249)).
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ защиты песчаных пляжей от
размыва, включающий размещение в зоне
действия набегающей волны препятствия,
отличающийся тем, что применяют
препятствие в виде замкнутого цилиндра,
длина которого соответствует длине
защищаемого участка пляжа, перемещающегося
возвратно-поступательно путем
перекатывания в зоне действия набегающей
волны, совершая работу по уплотнению грунта,
причем при накате волны для совершения
работы используют энергию волны, а при
откате - силу тяжести препятствия.
2. Устройство для защиты песчаных пляжей
от размыва, состоящее из оболочки,
выполненной из тканевых материалов в виде
цилиндра и наполненной жидкостью и
воздухом, отличающееся тем, что устройство
выполнено с возможностью перекатывания и
установлено в зоне действия набегающей
волны.
Версия для печати
Дата публикации 02.05.2007гг
вверх
|
