BG104367A

BG104367A - Защитен елемент, устройство от такива елементи и метод за защита на райони от наводнения или лавини

Info

Publication number: BG104367A
Application number: BG104367A
Authority: BG
Inventors: Klaus W. Schebie
Original assignee: Klaus W. Schebie
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 2000-04-21
Publication date: 2001-04-30
Also published as: US6390730B1; BR9814952A; AU9733098A; EP1029130A1; AP2000001802A0; CN1285890A; CA2309102A1; EA200000489A1; OA11407A; DE59810041D1; JP2001522960A; EP1029130B1; ATE253147T1; PL340824A1; HUP0100480A3; EA001953B1; CZ20001622A3; HUP0100480A2; WO1999024675A1

Description

ЗАЩИТЕН ЕЛЕМЕНТ, УСТРОЙСТВО ОТ ТАКИВА ЕЛЕМЕНТИ И МЕТОД ЗА ЗАЩИТА НА РАЙОНИ ОТ НАВОДНЕНИЯ ИЛИ ЛАВИНИ

Изобретението, съгласно уводната част и първия аспект на Претенция 1, се отнася до защитен елемент, който има плоча с първи надлъжен ръб и втори надлъжен ръб, разделени един от друг на разстояние (D), а защитният елемент има носеща ос, поставена успоредно на първия надлъжен ръб и/или на втория надлъжен ръб, която, за да поглъща силите, действащи върху защитния елемент, е конструирана да предава сили, с помощта на които плочата може да бъде поставена върху основа. Защитният елемент е приложим по-специално за устройства за защита от наводнения или лавини, като плочата му може да се движи спрямо тази основа във въртящ се обхват (S). Изобретението допълнително се отнася, съгласно останалите аспекти, до устройства за защита от наводнения или лавини и метод за защита на райони от наводнения или лавини.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА

Неблагоприятни климатични условия многократно и за съжаление твърде често причиняват падането на огромни количества валежи, които превръщат цели области и големи части от отделни провинции в бедстващи за много кратък период от време. Очевидно в този случай е, че съществуващите защитни мерки като диги и отводнителни канали, бариери, дренажи и частни защитни системи често са с недостатъчно големи размери, за да удържат изключително високите нива на водата, и за да задържат огромните количества вода.

Опустошителните наводнения, например наводненията в областта ОдерНайсе през 1997 г., в Китай през 1998 г., или други повтарящи се всяка година наводнения (например в долината на Рейн, в Кьолн), които причиняват значителни икономически щети, определят належащата нужда от подобряване и допълване на вече съществуващите защитни системи или тяхното ,^7«.1к -»ъ -Ь&х, .«mW;

реконструиране. Както е известно, мерките за реконструкция и обновяване на дигите по същество се концентрират върху следното:

- Последователно увеличаване на капацитета на обезопасяващите пространства;

- Стабилизиране на насипите посредством разнообразни мерки;

- Елиминиране на риска от пропиване на насипите с вода в случаи на наводнения и продължителни валежи;

- Увеличаване на удържащия капацитет чрез издигане на най-високата част на дигите и увеличаване на основите на дигите;

- Защита на съществуващите сгради чрез временно издигнати или постоянно подновявани защитни системи.

При реализацията на проекти от този тип екологията, защитната система от диги, а също и икономическите изисквания често взаимно си противоречат: известните решения изискват оформянето и определянето на капацитета и конструкцията на системите от диги и обезопасяващи пространства да съответстват на екстремалните валежи и на условията при наводнения, а също и на изключително високите нива на водата. Укрепването и издигането на профилите на бентовете (ако това изобщо е възможно) изисква транспортиране на значителни количества земна маса и жертването на големи земни пространства. Все пак някои от предприетите мерки за обширни обезопасяващи пространства и диги на практика остават неизползвани с години, а може би и с десетилетия, докато същевременно издигнатите части на дигите и прекадено голямата нужда от земна маса предизвикват значително загрозяване на пейзажа. Следователно, възниква необходимост от подвижна или преносима защитна система, която изисква значително по-малка земна маса.

В центъра на Кьолн подвижните защитни стени срещу наводнения, които са познати като „кьолнската бариера”, се поставят за определен период от време. В периоди, когато нивото на водата е нормално или ниско, защитните елементи се съхраняват на подходящи места, така че бреговете на Рейн, които са привлекателни от туристическа и историческа гледна точка, а освен това са важни и по отношение на градската инфраструктура, не са неизползваеми поради защитата от наводнения. В случай на предупреждение за наводнение, за период от приблизително 24 до 48 h преди наводнението да удари, защитните елементи трябва да бъдат извадени от склада, транспортирани до съответното място, където ще се използват, и поставени там от професионалисти. Това изисква постоянен, специално обучен за задачата екип. Този екип, както и съхраняването, транспортирането и поставянето, предполагат значително повишаване на разходите по защитните стени. Сравнително дългото време за реагиране при голям и бързо повишаващ се риск от наводняване може да бъде смятано за друг недостатък на тази система.

В ЕР 0 741 205 А1 е разкрита подвижна или преносима система за защита от наводнения, в която защитните елементи могат просто да бъдат завъртени от хоризонтално във вертикално положение или просто да бъдат поставени вертикално. В първия вариант тази система има поддържаща камера, която се дели на наводняема плаваща камера и въртяща се камера, и от един или повече стенни елементи. Тези стенни елементи сами по себе си се състоят от понтонна част, която може да бъде завъртяна в наводняемата плаваща камера, и е направена така, че да се държи на повърхността при наводнение, и от противовесна част, която може да бъде потопена във въртящата се камера, а също и от поддържащ елемент, който е конструиран, например, като шпунтова стена, в чиято главна част са поставени стенните елементи по начин, който им позволява да се въртят. Във втория вариант системата има стенни елементи, които могат да бъдат закотвени. Недостатък на двете предложени системи е, че действащите върху защитните стени сили, причинени от акумулиращата се вода, са разпределени неравномерно, тъй като те действат практически само върху опорната точка на защитната стена и върху долните уплътнения. В допълнение към това, пълното завъртане назад на стенните елементи съгласно първия вариант може да бъде затруднено поради натрупаната от наводнението тиня. Освен това здравината на уплътнението на защитната стена не е безусловно подсигурена дори и при ниско ниво на наводнение: по този начин — особено във втория вариант — хидростатичното налягане може да отдели уплътнението на долния край на защитната стена от шпунтовата стена, ако

нивото на водата е прекалено ниско, така че това налягане да се повиши прекомерно поради налягането на наслоената тиня, което действа върху защитната стена над шарнирния болт.

Бариерите срещу лавини са добре познати във всички високопланински страни в Европа и най-общо казано, спират снежната лавина. Загрозяването на пейзажа от често доста широките бариери, които могат да се видят най-вече като хоризонтални редици, се приема по необходимост поради защитното действие на тези системи, които нерядко се оказват от първостепенна важност за оцеляването.

Продължителното затопляне на земната повърхност е придружено от повишаването на границата на вечна замръзналост. Вследствие на това много планински склонове, които са били стабилни в продължение на стотици години (поради вечната си замръзналост), могат внезапно да се дестабилизират и да се свлекат; последиците могат да бъдат скални свличания или лавини в райони, които преди това не са били застрашени от лавини. Опасността от такива скални свличания се повишава особено когато започне топенето (обикновено в началото на лятото). Подходящи защитни мерки не са известни и до днес.

Задачата на изобретението е да се създаде защитен елемент, а също и устройства и метод за защита на райони от наводнения или лавини, които могат да бъдат използвани за преодоляването на конкретни проблеми от нивото на техниката и за намирането на алтернативни решения.

СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Тази задача се решава, като, съгласно първия аспект от характеристиките на независимата Претенция 1, се създава защитен елемент, споменат в началото,

.....

характеризиращ се с това, че носещата ос е с уплътнена конструкция и за да компенсира силите, действащи върху плочата и върху носача, е поставена на разстояние максимум 0,25 от разстоянието (D) от геометричната ос или гравитационната ос на плочата, и която носеща ос минава между първия и втория надлъжен ръб и е успоредна на надлъжните ръбове. Съгласно останалите аспекти целта на изобретението е постигната чрез устройство за защита от наводнения или лавини съгласно Претенция 5, а също и чрез метод за защита на райони от наводнения или лавини съгласно Претенция 17. Предпочитаните подобрения съгласно изобретението на защитния елемент, на устройството и метода произтичат от зависимите претенции.

Защитният елемент съгласно изобретението и устройствата, които включват един или повече защитни елементи от този тип, са илюстрирани схематично на фигурите в различни варианти, които трябва да бъдат възприемани като илюстрации, а не като задължителен начин на изпълнение.

ОПИСАНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИ

По-подробно изобретението е пояснено с едно примерно изпълнение на изобретението, показано на приложените фигури, където:

- Фиг. 1 е напречен разрез на защитен елемент върху вертикална основа в изходна позиция;

- Фиг. 2 е напречен разрез на защитен елемент върху вертикална основа в защитна позиция;

- Фиг. 3 е напречен разрез на защитен елемент върху вертикална основа в позиция за събиране на слънчева енергия;

- Фиг. 4 е показва напречен разрез на устройство за защита от наводнения, състоящо се от редица от защитни елементи в изходна позиция, от основа, наклонена от едната страна и от канал;

- Фиг. 5 е напречен разрез на устройство за защита от наводнения, състоящо се от две редици от защитни елементи в изходна позиция, от основа, наклонена от едната страна и от канали;

- Фиг. 6 е напречен разрез на устройство за защита от наводнения, състоящо се от редица от защитни елементи, чиито извити подпори са в найвисока защитна позиция и от хоризонтална основа;

- Фиг. 7 е напречен разрез на коленна връзка между два защитни

елемента;

- Фиг. 8 е напречен разрез на челна връзка между два защитни елемента;

- Фиг. 9 е частичен изглед на устройство за защита от наводнения, състоящо се от редица защитни елементи в защитна позиция на височината на бента, която се различава спрямо профила на местността.

ПРИМЕРНО ИЗПЪЛНЕНИЕ И ДЕЙСТВИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

На Фигура 1 е показан напречен разрез на защитен елемент 1 от първи вариант. Този защитен елемент се състои от плоча 2, която има първи надлъжен ръб 3 и втори надлъжен ръб 4, и която е свързана с основа 6, която тук е във вертикално положение, чрез носеща ос 5. Тази основа е за предпочитане част от устройството за защита от наводнения или лавини. Двата надлъжни ръба 3 и 4 са разделени един от друг от разстояние D. Носещата ос 5 е конструирана да поема силите, действащи върху защитния елемент, и е поставена така, че да се движи спрямо тази основа 6 във въртящ се обхват S. Носещата ос 5 е с уплътнена конструкция за защита от наводнения и лавини (лавини от сняг и кал). Уплътнената конструкция на носещата ос включва всички възможности и техники, познати на експертите, и по-специално за конструирането на носеща ос, която е цялостно уплътнена или която се плъзга по дължината на уплътнението, или осигуряването на уплътнение, което носи, плъзгайки се срещу външната повърхност на носещата ос и което е свързано с основа 6. Уплътнението на носещата ос може да липсва, за да се предотвратят скални лавини. Спрямо геометричната ос или гравитационната ос 7, минаваща успоредно на надлъжните ръбове 3 и 4, е предвидена площ, която да отговаря на удвоения размер на D/4 или на размера на D/2 и през чийто център приблизително преминава гравитационната ос 7. В тази площ носещата ос 5 на плоча 2 е поставена по такъв начин, че да е на разстояние от гравитационната ос максимум D/4 и следователно на разстояние D/4 от надлъжните ръбове 3 и 4. Защитният елемент 1 има първа повърхност 8, която е желателно да бъде конструирана така, че по нея да може да се ходи или да се движи транспорт. Втората повърхност 9 може да включва слънчеви колектори 10 (сравни с Фиг. 2 и 3), например фотоклетки, или съоръжения за абсорбиране и съхраняване на топлина. Третата повърхност 18 е конструирана като защитна повърхност. В частност, когато водите текат бързо, могат да причинят значителни щети на

защитата поради огромната кинетична енергия на материала, който се отмива. Следователно, при защита от наводнения третата повърхност 18 на плочата 2 е желателно да бъде с гладка плоска конструкция, т.е., доколкото е възможно, без никакъв релеф така, че защитният елемент и устройството за защита от наводнения да бъдат значително по-малко повредени от отмивания материал, който влиза в контакт със защитната повърхност. Обратно, при защита от лавини неравността на релефа на повърхността е желателна поради очевидни причини, тъй като ще забавя и задържа движещия се сняг.

На Фигура 2 е показан напречен разрез на защитен елемент 1 отговарящ на Фиг. 1. Плочата 2 е завъртяна около носещата ос 5 в защитна позиция. За предпочитане е втората повърхност 9 да контактува с колкото е възможно поголяма част от повърхността 17 на основата 6, така че силите, които са упражнявани върху повърхност 18 от вода или сняг и лед, да се предават на частта 17 на основата 6 по възможно най-равномерен начин и по начин, който защитава структурата. Областта, провеждаща силите, може да включва цялата втора повърхност 9 или специално поставени за тази цел върху втората повърхност 9 прегради или щифтове. Преградите и щифтовете са препоръчителни особено ако втората повърхност е със слънчеви колектори, за да ги предпазят от повреждане. В този първи вариант на защитния елемент 1 първата повърхност 8 е обърната с „гръб” към водата или снега и леда, или скалните късове.

На Фигура 3 е показан напречен разрез на защитен елемент 1 съгласно първи вариант, отговарящ на Фигури 1 и 2. Плочата 2 на устройството за защита от наводнения или лавини е поставена върху основа 6, която в случая е вертикална, и е завъртяна около носещата ос 5 в позиция за събиране на слънчева енергия. Третата повърхност 18 се допира до част 17' на основата 6, а втората повърхност, която носи слънчевите колектори, е обърната към слънцето. За да се постигне оптимален ъгъл на падане, плочата 2, както е показано, може да има такова напречно сечение, че дебелината на плочата да намалява в посока към надлъжните ръбове 3 и 4; така че да се постигне и ъгъл на завъртане S1 (вж. Фиг. 1) поне 90°. Предимството на правоъгълното напречно е, че е икономически по-изгодно; тогава въртящият обхват може да бъде повече от 90°.

Показаната позиция на носещата ос 5 има предимството, че защитният елемент 2 може да бъде с уравновесена конструкция. По този начин чрез двете части на плочата, които се свързват при носещата ос и които са с еднаква дължина, и/или имат еднаква маса, може да се постигне много прецизно балансиране на защитния елемент. Затова защитният елемент съгласно изобретението може лесно да бъде завъртян чрез задвижващо устройство или директно на ръка от показаната изходна позиция в защитна позиция (вж. Фиг. 2) или в позиция за събиране на слънчева енергия (вж. Фиг. 3). Освен това поставянето на носещата ос 5 в централната част на защитния елемент 2 има предимството, че силите на нахлуващата вода, сняг и лед или скални късове, действащи върху плочата, могат да бъдат разпределени върху сравнително голяма част 17, 17' от основата 6. Допълнително, с поставянето на носещата ос съгласно изобретението, силите на опън, действащи върху носещата ос, са

намалени до минимум. Основата може да бъде уплътнена с познатите средства и подсилена, за да поема нарастващите сили. Противно на илюстрациите на Фиг. 1-3, където плочата изтънява в посока към надлъжните ръбове 3 и 4, плочата 2 на защитния елемент 1 може да бъде конструирана с всякакво желано напречно сечение, например правоъгълно, вдлъбнато или изпъкнало. Предимство е плочата 2 да се застопорява във всяка желана позиция или поне в препоръчителните позиции; затова е препоръчително устройството за защита от наводнения или лавини да има застопоряващи устройства 15, 15' (вж. Фиг. 6), които са поставени например върху плочата 2 и/или върху основата 6.

На Фигура 4 е показан напречен разрез на устройство за защита от наводнения, състоящо се от редица защитни елементи 1 в изходна позиция (показана с плътни линии) и в защитна позиция (показана с пунктирани линии). При очакване на наводнение първата повърхност 8 на плочата 2, която може да бъде използвана за тераса, върху която може да се ходи или да се движи транспорт, се завърта на 90° около носещата ос 5, която е закрепена върху основата 6. В резултат на това елементът застава в защитна позиция, в която втората повърхност 9, която в случая няма никакви слънчеви колектори, остава паралелна на част 17 от основата 6. Тук тази основа е конструирана като шпунтова стена, чиято дебелина се увеличава по посока на основата на стената. В резултат на това, основата е наклонена от едната страна и ъгълът на наклона й съответства на ъгъла на изтъняване на плочата 2. В показаната изходна позиция плочата остава с част от гладката трета повърхност 18 на върха на шпунтовата стена или основата 6, която може да бъде съответно конструирана и подсилена. Същевременно се формира канал 16 на защитната стена на устройството за защита от наводнения. Конзолната плоча 20 покрива част от първата повърхност 8 на плочата 2 и така предпазва плочата от накланяне. В защитна позиция първата повърхност 8, която е завъртяна на 90° и е във вертикално положение, почти се допира до конзолната плоча 20. От Фиг. 4 се вижда, че чрез специфичната форма на напречното сечение, което е показано на плочата 2, е постигната уравновесена конструкция. Защитната повърхност 18 е малко поголяма от поемащата натоварването повърхност 9, защото надлъжният ръб 3 е по-отдалечен от носещата ос, отколкото надлъжният ръб 4. За да бъде плочата 2

относително уравновесена по отношение на масата, тази част от плочата, която може да се завърти надолу, тук е с относително по-голяма дебелина, така че обемът да отговаря на обема на частта, която може да се завърти нагоре. За експертите е ясно, че уравновесяването на двата обема може да бъде използвано предимно при плочи с плътен профил; при плочи с кух профил експертите по избор ще могат да поставят противовес в частта, завъртаща се надолу и/или да включат в тази част съответно по-тежки структурни елементи.

Каналът е конструиран така, че практически е уплътнен и в двете крайни позиции на плочата 2 поради конструкцията на устройството за защита от наводнения или лавини, отговарящо на Фиг. 4, като по този начин позволява различни среди като газове или електричество и/или течности като вода за управление на задвижващото устройство, да бъдат изолирани от водите (заливните води) или от защитавана околна среда (например от дъждовната вода) и да бъдат транспортирани и/или отстранена по начин, независещ от външни въздействия като метеорологични условия, животни и други. Допълнително каналът може да бъде използван по подобен независещ от външни въздействия начин за разполагане на задвижващото устройство за плочата, а също и за целите на поддръжката и управлението на устройството.

На Фигура 5 е показан напречен разрез на устройство за защита от наводнения, състоящо се от две редици защитни елементи 1 в изходна позиция (показана с плътни линии), от една или две плочи в защитна позиция (показана с пунктирани линии) и от една плоча в позиция за събиране на слънчева енергия (показана с пунктирана линия с точки). Плочите 2 са поставени в две или повече редици, така че при завъртане да образуват две или повече защитни стени срещу наводнения и лавини. Както показва фигурата, връзката на първата плоча със следващата може да бъде чрез припокриване, а връзката на плочата с основата може да бъде под ъгъл по-голям от 90° (тъп ъгъл). Възможен е също и различен дизайн. Експертите също така имат значителна свобода по отношение на конструкцията на основата 6, която може да бъде конструирана вертикална и наклонена от едната страна или и от двете страни. Препоръчителни са основи 6, имащи канали 16, които са поставени откъм защитната страна на плочата 2 и на носещата ос. За предпочитане е конструкцията на канала 16 да бъде уплътнена, което означава, че носещата ос 5, задвижващите устройства 14, застопоряващите устройства 15, 15' на фиг.6 и всички други важни инсталации са защитени от външни въздействия, като метеорологични условия, растения, животни и други. Както е показано на Фиг. 4, плочите 2 нямат нужда да бъдат завъртени точно на 90°; ъгълът на завъртане S2 (защитна позиция) и ъгълът на завъртане S1 (позиция за събиране на слънчева енергия) могат да бъдат поголеми от 90°, за предпочитане 100°.

На Фигура 6 е показан втори вариант на защитния елемент 1 съгласно изобретението. В съответствие с повишените изисквания за брегова защита, поради значителните сили на вълните този втори вариант има носеща ос 5, чиято опорна ос е идентична с гравитационната ос на защитния елемент. Втората повърхност 9 и третата повърхност 18 на плочата е желателно да бъдат снабдени с редица извити подпори 21, така че във всяка желана защитна позиция, т.е. на всеки ъгъл на завъртане между 10 и 100°, наводнителните сили, действащи върху част от първата повърхност 8 на защитния елемент 1, се предават от опората 5 на хоризонталната част на основата 6 и чрез извитите подпори 21 - на частта 17' на основата 6, като частта 17' има съответна цилиндрична конструкция. Извитите подпори 21 могат да бъдат насочвани чрез ролки, монтирани в основата 6, или самите те могат да имат лагери, плъзгащи се по основата. Посредством задвижващо устройство 14, което действа върху извитите подпори, защитният елемент може да бъде поставен във всяка желана позиция ръчно или чрез двигател. Възможно е - също като в първия вариант - да

EP 2 175 709

spp., например D. phaseolorum (намокряне) на соя; Drechslera (syn. Helminthosporium, телеморфно: Pyrenophora) spp. на царевица, житни растения, като ечемик (например D. teres, мрежесто петно) и пшеница (например D. tritici-repentis'. петна по кората), ориз и торф; Esca (dieback, apoplexy) на лози, причинено от Formitiporia (syn. Phellinus) punctata, F. mediterranea, Phaeomoniella chlamydospora (по-рано Phaeoacremonium chlamydosporum), Phaeoacremonium aleophilum и/или Botryosphaeria obtusa', Elsinoe spp. на плодове (E. pyri), меки плодове (Е. veneta: anthracnose) и лози (£. ampelina: anthracnose)’, Entyloma oryzae (плесен по листата) на ориз; Epicoccum spp. (черна плесен) на пшеница; Erysiphe spp. (прахообразен плесен) на захарно цвекло (Е. betae), зеленчуци (например Е. pist), като кратуна (например Е. cichoracearum), зеле, рапица (например Е. cruciferarum); Eutypa lata (Eutypa canker или dieback, анаморфно: Cytosporina lata, syn. Libertella blepharis) на плодови дръвчета, лози и декоративни дръвчета; Exserohilum (syn. Helminthosporium) spp. на царевица (например Е. turcicum); Fusarium (телеморфно: Gibberella) spp. (вехнено, плесен на корените или стеблото) на различни растения, като F. graMunarum или F. culmorum (плесен на корените, болест по кората на растенията или head blight) на житни растения (например пшеница или ечемик), F. oxysporum на домари, F. solani на соя и F. verticillioides на царевица; Gaeumannomyces треви (take-all) на житни растения (например пшеница или ечемик) и царевица; Gibberella spp. на житни растения (например G. zeae) и ориз (например G. fujikuroi: болест на Бакан); Glomerella cingulata на лози, плодове и други растения и G. gossypii на памук; Grainstaining комплекс на ориз; Guignardia bidwellii (черна плесен) на лози; Gymnosporangium spp. на растения от семейството на розите и хвойна, например G. sabinae (ръжда) на круша; Helminthosporium spp. (syn. Drechslera, телеморфно: Cochliobolus) на царевица, житни растения и ориз; Hemileia spp., например Н. vastatrix (ръжда на листата на кафето) на кафе;

122

По време на наводнения (най-високите нива на водата са обозначени с „19” на Фигури 2,4,5,6 и 9) опорният елемент и плочата 2, завъртяна посредством накланящо или завъртащо устройство в приблизително вертикална позиция и застопорена, е ефикасна солидна бариера срещу наводнения. Защитният елемент 1 е подходящ както за обезопасяването на водни басейни и пространства, нуждаещи се от нови защитни системи, така и за реконструирането и разширяването на вече съществуващи системи от диги и обезопасяващи пространства. Това е възможно без по-големи допълнителни изисквания за земна маса и без промяна на конфигурацията от диги. В случаите на предпазване на зони и обезопасяващи пространства, които се нуждаят от нови защитни системи, е необходима само около 1/5 до 1/10 от земната маса, обичайно изисквана за построяването на диги. Високите части на дигите, снабдени със системи от този тип, могат да бъдат приспособени за много кратък период от време към повишените нива на водата, чрез издигане на защитни елементи 2, които имат сравнително голям складиращ обем. По този начин дори при екстремално високи нива на водата е осигурена ефективна защита от наводнения на околната земя или на околните застроени площи.

На Фигури 7 и 8 са показани напречни разрези, съответно, на коленна и челна връзка между два защитни елемента за защита от наводнения. Връзката на изправен защитен елемент с друга структурна единица/възел, например със съществуваща шпунтова стена или стена от диги, с поддържаща стена от диги (например в случай на подлез/пътища пресичащи се на различни нива или тунел) или с друга постоянна структура за защита от наводнения може да стане по същия начин като уплътняването между две плочи 2. В случай на риск от наводнение отблокиращите и накланящите устройства се задействат и защитните елементи 1 се завъртат в желаната защитна позиция автоматично, чрез задвижваща система или ръчно или чрез подвижна тежест. Тогава хидростатичното налягане върху наклонените елементи нараства пропорционално на нивото на водата, в резултат на което уплътняващите елементи 12, 12' или уплътняващите ленти, монтирани в празнините между защитните елементи, са водонепроницаемо компресирани. Ако системата от диги е снабдена с устройство съгласно изобретението, по-голямото акумулиране на вода в случай на наводнение предизвиква голямо и нарастващо натоварване на системата от диги в нейната оригинална и непроменена конфигурация. Силата се предава, за предпочитане, чрез структурни конструкции, посредством канал 16, който е поставен откъм брега или откъм защитната страна и в който се извършва въртящото движение на защитните елементи. Този вариант е целесъобразно допълнен със структури, поемащи натиска, например стени с канали и процепи, дренирани насипи и укрепващи стени, които освен това служат за влияние и контрол на профила на линията на просмукване.

На Фигура 9 е показан частичен изглед на устройство за защита от наводнения. Различни носещи оси 5 са поставени на различни височини, подобно на стъпала, съобразено с профила на терена. Като тяхна алтернатива може също да се постави по-дълга носеща ос 5, в наклонено положение. Обща черта на двата варианта е това, че с една редица от защитни елементи в защитна позиция може да се постигне различна височина на защитната стена. Всички защитни елементи 1 имат първи и втори надлъжен ръб 3, а също и два странични ръба 11, 1Г. В този случай, за да е възможно плочите да се движат лесно, е съществено носещите оси 5, 5' да не са поставени на голямо разстояние от гравитационната ос 7 (която тук не е показана), не повече от големината на D/4. Тогава всяка плоча може да бъде издигана индивидуално. За да се използват възможно най-малко задвижващи устройства или за да се поправи устройство, което е било повредено, две или повече плочи 2 могат също да бъдат свързани една с друга, например чрез болт, и могат да бъдат завъртани в защитна позиция заедно. По този начин могат да бъдат завъртани заедно множество плочи чрез една индивидуална, директно задвижвана плоча 2.

За разлика от конструкцията и описанието на застопоряващите устройства 15, 15' на Фиг. 6, всички познати техниката застопоряващи устройства като скоби, куки, подпори и други могат да бъдат използвани във всички варианти на защитен елемент 1 и на устройството за защита от наводнения или лавини. Тези застопоряващи устройства могат да бъдат задвижвани ръчно или механично или за се задействат автоматично.

Конструирането на защитните елементи съгласно изобретението и това на устройствата за защита от наводнения или лавини могат да включват всичките структурни форми и позиции, показани на фигурите и/или описани, във всяка желана комбинация.

Подходящи строителни материали за плочите 2 са: бетон, стомана, чугун, леки сплави, стъкло или други пластмаси (например подсилени със стъклопластни пластмаси) съответно във всякакви желани комбинации. По този начин защитните елементи могат да бъдат шприцовани или отлети като едно цяло, или съставени от отделни части, например отлети във форми. Препоръчителните задвижващи устройства включват електрически двигатели или двигатели, работещи с органични течности или газове, хидравлични двигателни механизми, пневматични механизми и други балансиращи системи, които могат да се пълнят с вода. Освен това елементите могат също да се задвижват ръчно или с външни механични средства като моторни превозни средства, товароподемни кранове и други подобни.

От икономическа гледна точка може да бъде спестена електрическа енергия, ако оттичането на придошлата вода от две или повече наводнения или разполагането на обезопасяващите пространства едно до друго и на различна височина, е свързано с комбинация от турбина и генератор.

Предимствата на защитните елементи съгласно изобретението, устройства и методи включват следното:

- Позицията на носещата ос 5, 5' на разстояние поне D/4 от гравитационната линия 7 на плочите позволява да се уравновесят и веднага да се задвижат много защитни елементи или много големи и тежки защитни елементи ръчно или чрез няколко двигателни механизма;

- Скачването на множество защитни елементи 1 позволява по-голяма свобода в свързването на защитните елементи със задвижващото устройство, а също и в случай на повреда в задвижващото устройство;

- Възможни са ефективни от икономическа гледна точка реконструкции и

повишаване на капацитета на вече съществуващи системи от диги и защитни системи, а също и производството на съответстващи нови устройства за защита от наводнения или лавини без изискването за допълнителна земна маса;

- Снабдяването на устройства и системи от този тип със слънчеви и фото технологии позволява постоянна печалба на енергия и по този начин поне частично възвръщане на разходите;

- Осигуряването с енергия на населените и други райони при опасност от наводнения може да бъде допълнено от многофункционалността на системите от диги като защитни системи, от една страна, и като склад и обезопасяващи басейни, от друга, в комбинация със съответстващи енергогенериращи системи;

- Производството на сезонно подходящи устройства за защита от лавини от сняг, лед и/или скални късове улеснява областите с развит туризъм да бъдат обезопасени, без пейзажа да бъде загрозен визуално през цялата година.

Claims

ПАТЕНТНИ ПРЕТЕЕ ins

1. Защитен елемент, състоящ се от плоча, която има първи надлъжен ръб и втори надлъжен ръб на разстояние един от друг (D), и защитния елемент включващ носеща ос, която е успоредна на първия надлъжен ръб и/или на втория надлъжен ръб, е конструиран да предава сили, чрез които, за да поглъща силите, действащи върху защитния елемент, плочата може да бъде поставена върху основа и особено върху устройство за защита от наводнения или лавини, като по този начин плочата може да се движи спрямо тази основа във въртящ се обхват S, характеризиращ се с това, че носещата ос (5, 5') е с уплътнена конструкция и, за да компенсира силите, действащи върху плочата (2) и върху опората (5, 5 ), е поставена на разстояние максимум 0,25 от разстоянието (D) от геометричната ос или гравитационната ос (7) на плочата (2), която ос минава между първия и втория надлъжен ръб и е съществено- успоредна на надлъжните ръбове (3, 4).
2. Защитен елемент съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че първата повърхност (8) на плочата (2) е конструирана така, че върху нея може да се ходи или да се движи транспорт.
3. Защитен елемент съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че върху първата повърхност (8) или втората повърхност (9) на плочата (2) са поставени слънчеви колектори.
4. Защитен елемент съгласно една от предишните претенции 1 до 3, характеризиращ се с това, че плочата (2) включва странични ръбове (11, 1Г), по дължината на които са разположени уплътняващи елементи (12) по такъв начин, че плочата (2) може да се свърже директно здраво със съседна плоча (2) или структурна единица (13).
5. Устройство за защита от наводнения или лавини, състоящо се от основа, характеризиращо се с това, че поне един защитен елемент (1) съгласно една или повече от Претенции от 1 до 4 е поставен върху основата посредством носещата ос (5, 5').
6. Устройство съгласно претенция 5, характеризиращо се с това, че цялостният обхват на въртене (S) на защитния елемент (1) покрива ъгъла между 10° и 200°.
7. Устройство съгласно претенции 5 или 6, характеризиращо се с това, че цялостният обхват на въртене (S) на защитния елемент (1) покрива ъгъла между +100° и -100° и започва от неработната позиция на устройството.
8. Устройство съгласно претенции 5, 6 или 7, характеризиращо се с това, че цялостният обхват на въртене (S) на защитния елемент (1) е по-голям от 90°.
9. Устройство съгласно една от претенции от 5 до 8, характеризиращо се с това, че плочата (2) е ефективно свързана със задвижващо устройство (14) за нейното задвижване.
10. Устройство съгласно една от Претенции от 5 до 9, характеризиращо се с това, че има застопоряващи устройства (15, 15 ) за застопоряване на плочата (2) във всяка желана завъртяна позиция спрямо основата (6).
11. Устройство съгласно една от претенции от 5 до 10, характеризиращо се с това, че включва канал (16, 16 ) за транспортиране и отстраняване на средства и/или течности, а също и за поддръжка и управление.
12. Устройство съгласно претенция 11, характеризиращо се с това, че каналът (16, 16 ) огражда поне част от обхвата на въртене (S) от плочата (2).
13. Устройство съгласно Претенции 11 или 12, характеризиращо се с това, че в канала (16, 16 ) е поставено задвижващото устройство (14) в или върху носещата ос (5, 5 ), задвижвано ръчно или чрез двигател за привеждане на плочата (2) в движение.
14. Устройство съгласно претенции 11, 12 или 13, характеризиращо се с това, че каналът (16) огражда поне част от плочата (2) и задвижващото устройство (14) във всяка завъртяна позиция така, че каналът е уплътнен.
15. Устройство съгласно една от претенции от 5 до 14, характеризиращо се с това, че плочите (2) са поставени в редица така, че при завъртане да оформят стена за защита от наводнения или лавини.
16. Устройство съгласно една от претенции от 5 до 14, характеризиращо се с това, че плочите (2) са поставени в две или повече редици така, че при завъртане да оформят две или повече стени за защита от наводнения или лавини.
17. Метод за защита на райони от наводнения или лавини, съгласно който защитен елемент съгласно една или повече от претенции от 1 до 4, или множество защитни елементи от този тип, който елемент или елементи е/са поставени върху устройство за защита от наводнения или лавини, съгласно една от Претенции от 5 до 16, е завъртян около носеща ос (5, 5 ) в защитна позиция, в която във всеки случай втората повърхност (9) на плочата (2) или на плочите (2) е разположена срещу част (17, 17') на основата (6) на устройството така, че силите, с които наводнението или снега действа върху останалите повърхности (8, 18) на плочата, се предават равномерно на частта (17,17) на основата (6).
18. Метод съгласно претенция 17, характеризиращ се с това, че едната плоча (2) или множество плочи (2) се завъртат в защитна позиция автоматично или чрез рано сигнализираща система.
19. Метод съгласно претенции 17 или 18, характеризиращ се с това, че множество плочи (2) са свързани заедно и се завъртат заедно в защитна позиция.