CS216407B1 - Hydraulic protection of watercourse stability - Google Patents

Hydraulic protection of watercourse stability Download PDF

Info

Publication number
CS216407B1
CS216407B1 CS428780A CS428780A CS216407B1 CS 216407 B1 CS216407 B1 CS 216407B1 CS 428780 A CS428780 A CS 428780A CS 428780 A CS428780 A CS 428780A CS 216407 B1 CS216407 B1 CS 216407B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
infiltration
water
flow
drainage element
drainage
Prior art date
Application number
CS428780A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Igor Radcenko
Original Assignee
Igor Radcenko
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Igor Radcenko filed Critical Igor Radcenko
Priority to CS428780A priority Critical patent/CS216407B1/en
Publication of CS216407B1 publication Critical patent/CS216407B1/en

Links

Landscapes

  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

Vynález rieši zvýšenie filtračnej stability brehov prirodzených alebo umělých vodných tokov namáhaných hydrodynamickým tlakom filtračného prúdu podzemnej vody, vznikajúcom pri přechode prietokových vín a pri náhlom poklese hladiny vody vo vodných tokoch. Stabilitu brehov vodných tokov chráněných proti filtračnému namáhaniu břehovým opevněním, zvyšuje príbrežný infiltračno-drenážny prvok z perforovaného potrubia podlá vynálezu, ktorý je zabudovaný v určitej vzdialenosti rovnoběžně s břehovou čiarou v úrovni minimálnej hladiny vody v toku. Infiltračno-drenážny prvok je od miesta k miestu spojený priamo s vodou vo vodnom toku spojovacími neperforovanýmipotrubiami, čím sa zaručuje okamžitý přenos zmien tlaku vody v toku a vo zvodnelom horninovom prostředí v okolí infiltračno-drenážneho prvku. Týmto hydraulickým zapojením vzniká samoregulujúca sa sústava, ktorej funkcia je samočinné riadená samotným hydrologickým režimom vodného toku. Počas poklesových vetiev prietokových vín príbrežný infiltračno-drenážny prvok (infidrén) plní samočinné funkciu tzv. predradeného drénu voči drenážnemu účinku vlastného koryta toku. Jeho pósobením dochádza k zníženiu filtračných rýchlosti prúdenia podzemnej vody, zmenšeniu namáhania prúdovými tlakmi a k zvýšeniu filtračnej a tým aj celkovej stability brehov. Okrem viacerých pozitívnych účinkov spósobuje, že na svahoch nemóže vzniknúť a negativné pósobiť nebezpečná výronová plocha. Zariadenie podlá vynálezu prispieva tiež k zvýšeniu stability brehov vodných nádrží, v ktorých v dósledku ich exploatácie dochádza k náhlým změnám úrovně hladiny vody. ,,The invention solves the problem of increasing the filtration stability of the banks of natural or artificial watercourses stressed by the hydrodynamic pressure of the groundwater filtration flow, arising during the passage of flow valleys and during a sudden drop in the water level in watercourses. The stability of the banks of watercourses protected against filtration stress by bank fortifications is increased by a coastal infiltration-drainage element made of a perforated pipe according to the invention, which is installed at a certain distance parallel to the shoreline at the level of the minimum water level in the stream. The infiltration-drainage element is connected directly to the water in the stream from place to place by connecting non-perforated pipes, which guarantees the immediate transmission of changes in water pressure in the stream and in the aquiferous rock environment around the infiltration-drainage element. This hydraulic connection creates a self-regulating system, the function of which is automatically controlled by the hydrological regime of the watercourse itself. During the declining branches of the flow rivers, the coastal infiltration-drainage element (infidren) automatically performs the function of the so-called upstream drain against the drainage effect of the flow channel itself. Its action reduces the filtration velocity of groundwater flow, reduces the stress from stream pressures and increases the filtration and thus the overall stability of the banks. In addition to several positive effects, it prevents the formation and negative effects of a dangerous overflow area on the slopes. The device according to the invention also contributes to increasing the stability of the banks of water reservoirs, in which sudden changes in the water level occur as a result of their exploitation. ,,

Description

33

Vynález rieši zvýšenie filtračnej stability brehovvodných tokov namáhaných hydrodynamickýmtlakom filtračného prúdu podzemnej vody, vznika-júcom pri přechode prietokových vín a pri náhlompoklese hladiny vody v tokoch. Břehy prirodzených ako aj umělých vodnýchtokov akými sú energetické, přívodně, odpadové,plavebně a odvodňovacie kanále sú vystavenéúčinkom viacerých, tzv. aktívnych sil, pósobiacichproti ich stabilitě. Zo strany koryta toku, t. j.z návodnej strany pósobia na břeh sily vyvolanédynamickými účinkami vodného prúdu (unášaciasila), sily pósobené dynamickým účinkom vlneniahladiny vody vyvolaného vetrom (větrové vlny),s pohybom plavidiel,^ ďalej dynamické účinky pripřechode prirodzených prietokových alebo umě-lých prietokových vín, vznikajúcich v dósledkuprevádzky energeticky využívaných vodných tokovalebo energetických kanálov. Břehy vodných to-kov móžu byť tiež namáhané mechanickými účin-kami 1’adu, 1’adochodom a pod. Na břehy vodnýchtokov, ktoré majú priamy hydraulický kontakts podzemnou vodou, alebo na svahy energetickýchkanálov zařezaných hlboko pod hladinou podzem-nej vody okrem uvedených sil, pósobia proti tzv.filtračnej stabilitě svahov tiež hydrodynamickétlaky podzemnej vody, ktoré vznikajú pri rýchlej-šom poklese hladiny vody v tokoch napr. počaspřechodu poklesovej vetve prietokovej vlny, prišpičkovej prevádzke energetických kanálov alebopri ich prázdnění. Tieto, tzv. prúdové tlaky pósobiahlavně proti filtračnej stabilitě samotných svahovale tiež proti stabilitě ochranných vrstiev a opevne-nia svahu. Na rozdiel od ostatných uvedenýchúčinkov, hydrodynamické tlaky podzemnej vodydrénovanej vodným tokom pósobia na břehy z tzv.rubovej strany, teda zo strany územia prilahléhok vodnému toku. V dósledku hydrodynamickýchtlakov filtračného prúdu podzemnej vody dochá-dza k javom vnútornej sufózie a v případe nepriaz-nivého granulometrického zloženia materiálu pod-ložia a zvýšených filtračných rýchlostí tiež k stekut-neniu jemných piesočnatých frakcií. Okrem tohopri poklese hladiny vody v toku vzniká nadklesajúcou hladinou vynorenej časti svahu tzv.výnorová plocha, ktorá v dósledku koncentrácieprúdnic a zvýšených pórových rýchlostí je filtračněnajviac namáhanou častou svahu vodného toku.Namáhanie svahov účinkami prúdových tlakov jenajvýraznejšie a najnebezpečnejšie v energetic-kých kanáloch. V dósledku špičkovej prevádzkyvodných elektrární vznikajú v nich tzv. uměléprietokové vlny s poměrně krátkou periodoutrvania extrémnych vodných stavov avšak značnévelkou aplitúdou ich rožkyvu (2 až 6 m).The invention solves the increase in filtration stability of water streams under the hydrodynamic pressure of the groundwater filtration stream, resulting from the passage of flow wines and the drop in water level in the streams. The shores of both natural and man-made waterways, such as energy, supply, waste, navigation and drainage channels are exposed to the effects of several, so-called active forces, acting against their stability. On the side of the flow channel, ie on the side of the water, the forces caused by the dynamic effects of the water stream (entrained), forces caused by the dynamic effect of the water waves caused by the wind (wind waves), the movement of the vessels, the dynamic effects of the passage of natural flow or artificial flow wines , arising from the operation of energy-used watercourses or energy channels. The shores of water-to-metal can also be stressed by mechanical effects of 1'ad, 1'adochod, and the like. Hydrodynamic groundwater pressures, which occur when the water level drops more rapidly, also act on the shores of water streams that have direct hydraulic contact with groundwater, or on slopes of energy channels cut deep below groundwater levels in addition to the abovementioned forces. flows, for example, during the passage of the flow-wave subsidence, the peak operation of the energy channels or their emptiness. These, so-called jet pressures, are particularly resistant to the filtration stability of the slopes themselves against the stability of the protective layers and slope fortifications. Unlike other mentioned effects, the hydrodynamic pressures of the underground water drifted by the watercourse act on the banks from the so-called log side, ie from the area adjacent to the watercourse. As a result of the hydrodynamic pressures of the groundwater filtering stream, internal suffusion occurs and, in the case of unfavorable granulometric composition of the bed material and increased filtration rates, also the fine sand fractions are fluidized. In addition to the decrease in the water level in the stream, the so-called gutter surface is created by the overflowing surface of the emerging part of the slope, which is due to the concentration of the streams and increased pore velocities being the most heavily stressed part of the slope of the watercourse. As a result of state-of-the-art industrial power plants, they produce so-called artificial flow waves with relatively short periodic extremes of extreme water levels, but with a large amount of their rolls (2 to 6 m).

Odpadně zemné kanále majú spravidla priamyhydraulický kontakt s podzemnou vodou vo svo-jom okolí. To znamená, že každá změna úrovněhladiny vod^ v kanáli sa odrazí na momentálnejpolohe hladiny podzemnej vody. V dósledku takej-to interakcie medzi povrchovou vodou v tokua podzemnou vodou vyvolá periodická změna úrovně vody v rieke zložitý dynamický procesfiltračného prúdenia podzemnej vody vo vodonos-ných vrstvách prifahlých ku svahom vodných tokovalebo kanálov. Pri vzostupnej vetve umelej prieto-kovej vlny bude prebiehať proces brehovej a dno-vej tlakovej infiltrácie vody z koryta toku dookolitého, vodou saturovaného horninového pro-stredia a naopak, pri poklesovej vetve prietokovejvlny dochádza k diametrálnej zmene smerov vek-torov filtračných rýchlostí, v dósledku čoho začneprebiehať opačný proces — drenáž podzemnejvody korytom vodného toku. Pri striedaní obochprocesov dochádza v blízkom okolí svahov k zloži-tému pulzačného pohybu hladiny podzemnej vodya teda aj k změnám prúdových tlakov. Podzemnávoda presiaknutá počas doby vzostupnej vetveprietokovej vlny do zvodnělého horninového pro-stredia počas nasledujúcej doby poklesu prietoko-vej vlny preniká pod tlakom aj cez výronovúplochu spáť do koryta toku v podobě plošných,alebo sústredených výverov vody. Jávy vyvolanéprúdovými tlakmi podzemnej vody, akými súvnútorná sufózia, stekutenie pieskov a výronováplocha sú často příčinami vzniku tzv. filtračnýchporúch na brehoch vodných tokov, ktoré vázneohrozujú filtračnú a v konečnom dósledku ajcelkovú stabilitu brehov a svahových opevněnía neraz vedú až k totálnej deštrukcii brehovvodných tokov ako aj vodných nádrží. Súčasný stavtechniky pri zabezpečovaní ochrany a stabilitysvahov vodných tokov vychádza z tradičných tech-nických spósobov opevňovania brehov používa-ných pri úpravách vodných tokov a návodnýchsvahov sypaných priehrad v priehradnom inžinier-stve. Svahy vodných tokov sú proti všetkým uvede-ným aktivně pósobiacim silám proti stabilitě sva-hov chráněné mechanicky svahovým opevněním,ktoré sa realizuje bezprostredne na exponovanýchčastiach svahov. Svahové opevnenia pozostávajúnajčastejšie zo svahového pokrytia (břehovéhofiltra) a z ochranných vrstiev. Na najviac namáhanéčasti svahov sa pri tradičných spósoboch opevňova-cích práč rozprestiera obrátený viacvrstvový alebojednoduchý břehový filter z drakcií triedenéhoštrku, ktorý aby nebol odplavený dynamickýmiúčinkami vodného prúdu sa priťaží ochrannouvrstvou obvykle z ťažkého záhozu lomovým kame-ňom. V posledných rokoch nastal pokrok v techno-logii opevňovania svahov vo vodnom staviteístvev tom smere, že namiesto uvedených klasickýchprírodných materiálov sa používajú z viacerýchhfadísk výhodnejšie moderné materiály a hmoty.Ako břehový filter sa namiesto prirodzenéhošířkového materiálu používajú tzv. geotextíliez rozličných netkaných textilii, filtračně fólie a pod.Namiesto nákladného ťažkého záhozu z lomovéhokameňa sa ochranná vrstva svahového opevneniabuduje z betonových prefabrikátov najrozličnej-ších tvarov a konštrukcií. Úloha břehového filtrarozprestretého priamo na svahu spočívá predovšet-kým v tom, aby zabraňovala vynášaniu a vyplavo-vanou jemných zemitých častíc z podložia svahu. 216407 V žiadnom případe svahové pokrytia či už z tradič-ných štrkopiesočnatých filtrov alebo z modemýchgeotextílií nezmenšujú filtračně rychlosti ani prú-dové tlaky a preto ani nemóžu znižovať nebezpečiestekutenia pieskov v podloží svahu, nezabraňujúvzniku vnútomej sufózie ani vzniku nebezpečnejvýronovej plochy. Břehové filtre a ochranné vrstvynemóžu odstranit’ příčiny týchto negativných javovpósobiacich proti filtračnej stabilitě svahov, ale lenčiastočne bránia už vzniknuvším dósledkom — vy-plavovanou jemných zemitých častíc z podložiasvahov vodných tokov. Břehové opevnenia majúvšak nezastupitelná funkciu pri ochraně svahovpřed dynamickými účinkami vodného prúdu, vlne-niu a ostatným aktívnym silám, okrem filtračných,pósobiacich proti stabilitě svahov. Vo vodnomstavitefstve je známe tiež použitie tzv. záchytnéhoalebo ochranného či priesakového drénu trasova-ného rovnoběžně so svahom kanála. Jeho funkciavšak spočívá v zachytávaní a odvodzovaní priesa-% kovej vody z prívodných kanálov k vodným elek- trárňam a fixovaní úrovně hladiny podzemnej vodyv území prilahlom ku kanálu. Takýto drén všakneochraňuje svah kanála před filtračným prúdompodzemnej vody pri drénovaní vody kanáloma teda ani neprispieva k zvýšeniu jeho filtračnejstability.Waste ground channels generally have a direct hydraulic contact with groundwater in their surroundings. That is, any change in the level of water in the channel is reflected in the current groundwater position. As a result of the interaction between surface water in the flow and groundwater, a periodic change in the water level in the river causes a complex dynamic process of groundwater filtration in the aquifer layers adhering to the slopes of the watercourses or channels. In the ascending branch of the artificial flow wave, the process of river and bottom pressure infiltration of water will proceed from the trough of the flow of the flowing, water saturated rock region, and vice versa, with the fall branch of the flow flow the diameters of the filtering velocity directions will change diametrically, as a result what starts the opposite process - drainage through the watercourse. When alternating the two processes, there is a complex pulse movement of the groundwater level in the vicinity of the slopes and thus also changes in the current pressures. The underwater leaked during the upward wind wave period to the aquifer during the subsequent flow wave period penetrates under pressure, even through the expanse, to sink into the flow channel in the form of planar or concentrated water jets. Underground water java-induced java, such as the intrinsic soufus, slag flow, and exfoliation, are often the causes of the so-called filtering rivers on the banks of watercourses, which do not threaten the filtration and ultimately the overall stability of the banks and slope fortifications often lead to total destruction of waterways and waterways. tanks. Current state-of-the-art techniques to ensure the protection and stability of watercourse balances are based on the traditional techniques of bank fortification used to modify watercourses and guide slopes of bulk dams in dam-engineers. The slopes of the watercourses are mechanically protected against all of the above mentioned actively acting forces by the slope fortifications, which are carried out immediately on the exposed slope parts. Slope fortifications consist mostly of slope cover (bank filter) and protective layers. On the most heavily loaded slope parts, in the traditional fortification processes, an inverted multilayer or simple bank filter extends from the classroom dragons, which in order not to be flushed out by the dynamic effects of the water stream, will be attracted by the protective layer, usually from a heavy burst of fracture stone. In recent years, progress has been made in the technology of slope fortification in the water structure, in that modern materials and materials are more advantageous from multiple materials in place of the aforementioned conventional natural materials. As the shore filter, so-called geotextiles from various nonwovens are used, filter films and Instead of a costly heavy crevice from a quarry stone, the protective layer of the slope fortification is built from concrete prefabricates of various shapes and constructions. The role of ripple filtering directly on the slope is primarily to prevent the discharge and flooding of fine earth particles from the slope bed. 216407 In no case will slope coverage of traditional gravel filters or modem-fiber textiles reduce filtering velocities or flow pressures, and therefore cannot reduce the danger of sanding in the bedrock, preventing the formation of intrinsic sapphire or the emergence of a dangerous excretory surface. Shore filters and protective layers do not remove the causes of these negative phenomena against filtering stability of the slopes, but they only partially prevent the resulting consequences of the flooding of fine earth particles from the bases of the water courses. However, shore fortifications have an irreplaceable function in protecting slopes from the dynamic effects of water jet, wave and other active forces, except filtering, acting against slope stability. It is also known to use so-called capture or protective or leaking drainage troughs parallel to the channel slope. Its function, however, is to trap and drain water from the inlet ducts to water power stations and fix the groundwater level in the area adjacent to the canal. However, such a drain does not protect the channel slope from the groundwater filtering stream, and thus does not contribute to increasing its filtration stability by channel drainage.

Filtračnú stabilitu brehov vodných tokov zvyšuje ;ich hydraulická ochrana príbrežným infiltračno-drenážnym prvkom pódia vynálezu, ktorého pod-stata spočívá v tom, že rovnoběžně s břehovoučiarou a niveletou vodného toku je v híbkeminimálnej hladiny vody uložený infiltračne dre-nážny prvok z perforovaného potrubia, chráněné-ho proti zanášaniu vhodným filtrom, napr. z geo-textílií filtračno-drenážny prvok je od maximálnejpolohy brehovej čiary vzdialený na dížku rovnú2 až 3 násobku amplitúdy dimenzačnej prietokovejvlny, pričom je každých 50 až 150 m spolenýponiocou spojovacieho vodorovného neperforova-ného potrubia priamas vodou vo vodnom toku.The filtration stability of the watercourse banks increases their hydraulic protection by the offshore infiltration-drainage element of the invention, the principle of which is that an infiltration of a perforated pipe, protected by a perforated pipe, is placed in the deepest water level in parallel with the water streamer and the watercourse. against clogging with a suitable filter, e.g., from a geotextile filter-drainage element, is spaced from the maximum bank-line position to a length equal to 2 to 3 times the amplitude of the dimensional flow-through, with every 50 to 150 m jointed by the continuous horizontal non-perforated conduit directly in the water watercourse.

Príbrežný paralelný filtračno-drenážny prÝdkpodlá vynálezu zabezpečuje, okamžitý a dokonalý ipřenos zmien tlaku vody v toku a v zvodnelom ;hominovom prostředí podložia břehu vodného !toku po celej dížke úseku medzi dvoma-eusediacimi ispojovacími potrubiami. Príbrežný infiltračno-dre-nážny prvok vzhfadom na směr filtračného prúde-nia podzemnej vody po dobu poklesovej vetve jprietokovej vlny vo vodnom toku účinkuje voči Ivlastnému korytu vodného toku ako predradenýdrén. Ako taký má schopnost’ zachytávat’ podzem-ím vodu prúdiacu v homej časti zvodnělého pro-stredia smerom ku korytu vodného toku. Bezúčinku predradeného drénu podřa vynálezu by tátočást podzemnej vody přitékala pod tlakom dokoryta toku cez výronovú plochu a mohla byspósobovať vznik filtračných porúch na svahochvodného toku. Přepojením príbrežného infiltrač-no-drenážneho prvku spojovacími potrubiamipriamo s vodou vo vodnom toku sa zabezpečuje, žezměny jeho funkcie z filtračnej na drenážnu , 216407 prebiehajú samočinné a sú riadené prirodzenýmalebo umělým režimom vodných stavov vo vodnomtoku. Spojenie infiltračno-drenážneho prvkus vodným tokom představuje samoregulujúcu sasústavu a znamená rozsírenie použitia známej věci— horizontálneho drénu k účelom, na ktoré tentonebol doposial použitý. V dósledku takejto samo-činnej hydraulickej súčinnosti medzi infiltračno-drenážnym prvkom a korytom vodného tokudochádza rovnako samočinné k rozdeleniu filtrač-ného prúdového póla na dva fragmenty. Totorozdelenie existuje v každom časovom okamihuohoch opísaných nestacionámych procesov filtrač-ného prúdenia v dósledku ktorého sa 45 až 50 %prúdových trubic odvracia od břehu smeromk predradenému drénu, čím sa výrazné zmenšujenamáhanie svahov prúdovými tlakmi čo prispievak zvýšeniu ich filtračnej stability. Hydraulickýmúčinkom infiltračno-drenážneho prvku poklesnúfiltračně rýchlosti v oblasti exponovanej brehovejčiary o 35 až 40 % z póvodných. To však budezávisieť od konkrétných podmienok jeho aplikácie.V oblasti medzi infiltračno-drenážnym prvkoma brehom dochádza k výraznému zníženiu hydrau-lických gradientov takže možnost’ vzniku nebez-pečnej výronovej plochy je minimálna, alebo saprakticky zlikviduje. Podstatná časť zaťaženia fil-tračným prúdom preberá na seba okolie príbrežné-ho infiltračno-drenážneho prvku v dósledku čohoohrozenie. brehov sufóziou a stekutením pieskovv jeho podloží je minimálně. Samočinná hydraulic-ká súčinnosť medzi infiltračno-drenážnym prvkoma vodným tokom zabezpečuje, že pri kolísaníhladiny vody v toku dochádza k diametrálnejzmene smerov vektorov filtračných rýchlosti v oko-lí infiltračno-drenážneho prvku. Tento efekt znižu-je možnost’ zanášania sa (kolmatácie) drenážnehofiltra, vtokových otvorov ako aj Samotného perfo-rovaného potrubia. Prepojenie infiltračno-drenáž-neho prvku spojovacími potrubiami priamo s vo-dou vo vodnom toku zaručuje, že tak spojovaciepotrubie, ako aj samotný infiltračno-drenážnyi prvok budú neustále vyplněné vodou, takže na! jeho kontúre a ani v jeho okolí nemóže vzniknúťvýronová plocha. Okrem vyššie uvedených novýchúčinkov aj v tomto spočívá zásadný rozdiel medzi funkciou príbrežného infiltračno-drenážnehoprvku podlá vynálezu a ostatnými, doposiaT zná-mými spósobmi použitia horizontálneho drénu, čiuž drénu ochranného, záchytného, priesakového,zbemého a pod. Príbrežný infiltračno-drenážnyprvok plniaci vo fáze klesania hladiny vody funkciupredradeného drénu čelí proti filtračnému namá-haniu u brehov vodných tokov tým, že znižujesamotné příčiny jeho vzniku, t. j. filtračně rýchlostia s nimi súvisiace prúdové tlaky. Nenahradzujevšak funkciu břehového filtra ani břehových opev-nění chrániacich svah proti dynamickým účinkomvodného prúdu, větrových vín, vín spósobenýchpohybom plavidiel, ladochodom a pod. Právěpreto funkciu týchto dvoch odlišných Ochrannýchzariadení (břehového opevnenia svahov a infiltrač-The parallel parallel filter-drainage process of the present invention provides instantaneous and perfect transfer of water pressure changes in the flow and in the aquiferous subsoil of the water course along the entire length of the section between two adjacent bonding ducts. The offshore infiltration-timber element, with respect to the direction of the groundwater filtration flow, during the downward branch of the flow wave in the water flow, acts as an upstream channel to the watercourse trough. As such, it has the ability to 'catch' the groundwater flowing at the top of the aquifer towards the watercourse. According to the invention, the effluent of the upstream drain would flow under the pressure of the flow of flow through the discharge surface and could cause the formation of filtration disturbances on the upstream stream. By transferring the offshore infiltration-drainage element through the connecting pipes directly to the water in the water flow, it is ensured that its function changes from filtering to drainage, 216407 runs automatically and is controlled by the natural or artificial mode of water states in the water flow. The connection of the infiltration-drainage primrose to the watercourse is a self-regulating system and extends the use of the known horizontal drain to the purposes for which it has not previously been used. As a result of this self-acting hydraulic interaction between the infiltration-drainage element and the water trough, the filtering current pole is split into two fragments. At all times in the non-stationary filtration flow processes described above, there is a total separation of 45 to 50% of the flow tubes away from the shore towards the upstream drain, thereby significantly decreasing the slope of the slopes with current pressures, thereby increasing their filtration stability. The hydraulic effect of the infiltration-drainage element decreases the filtration rate in the area of the exposed breeding area by 35 to 40% of the groundwater. However, this depends on the particular conditions of its application. There is a significant reduction in hydraulic gradients in the area between the infiltration-drainage element of the shoreline, so that the possibility of a hazardous sputtering surface is minimal or sapropically destroyed. A substantial part of the loading of the filtering stream takes over the surroundings of the coastal infiltration-drainage element as a result of the threat. the banks of souphosis and the flow of sand in its subsoil is minimal. The automatic hydraulic interaction between the infiltration-drainage element and the water flow ensures that when the water level fluctuates in the flow, the diametrically altered directions of the filtration rate vectors occur in the area of the infiltration-drainage element. This effect is reduced by the possibility of clogging (drainage) of the drain, inlet openings as well as by the perfused pipe itself. The connection of the infiltration-drainage element with the connecting pipes directly to the water in the water flow ensures that both the connecting pipe and the infiltration-drainage element itself are constantly filled with water, so that! its contour, and its surrounding area, cannot produce a spruce surface. In addition to the above-mentioned novel effects, the fundamental difference between the function of the offshore infiltration-drainage element according to the invention and the other known methods of using the horizontal drain, that is to say, the protective, retaining, seepage, and the like. The offshore infiltration-drainage element filling in the water level downstream of the downstream drain faces the filtering of watercourse shores by reducing the causes of its formation, i.e., the filtering pressures associated with them. However, they do not substitute the function of the bank filter or the bank fortifications protecting the slope against the dynamic effects of the water stream, wind wines, wines caused by vessel movements, ladochodom and the like. This is the function of these two different protective devices (slope fortifications and infiltrators).

Claims (3)

no-drenážneho prvku) netnóže chápat’ ako koňku- |renčnú, ani vzájonuie zaměnitelná, ale naopak ako 'navzájom sa doplňujúcu. j Na obr. 1 je v priečnom profile odpadného |kanála schematicky znázorněné umiestnenie prí- ;brežného infiltračno-drenážneho prvk^i. Na obr. i 2 a 3 sú uvedené hydrodynamické prúdové siete iv určitom momente počas doby poklesovej vetvyprietokovej vlny v kanáli, ktoré bolí získanémetodou elektrohydrodynamickej analogie. Naobr.no drainage element) can be understood as either cognizant or interchangeable, but rather as "complementary." 1, the location of the infiltration-drainage element is schematically shown in the transverse profile of the waste channel. Figs. 2 and 3 show the hydrodynamic flow networks at some point during the period of the declining flow of the wave in the channel which hurts the obtained method of electrohydrodynamic analogy. Naobr. 2 je uvedená prúdová sieť v okolí odpadnéhokanála, na obr.2 shows a current network in the vicinity of the waste channel; FIG. 3 je pre porovnáme uvedenýpriebeh prúdovej siete v rovnakých podmienkachavšak v případe použitia infiltračno-drenážnehoprvku podlá vynálezu, ktorého hydraulický účinokznižuje zaťaženie svahu kanála prúdovými tlakmia tým zvyšuje jeho filtračnú stabilitu. Hydraulická ochrana stability brehov vodnýchtokov alebo svahov odpadného kanála 1 je vysvět-lená na obr. 1. V odpadnom kanáli kolíše hladinavody v dósledku jeho energetického využívaniav rozsahu maximálnej 2 a minimálnej prevádzko-vej hladiny 3. Exponpvaná časť svahu je oprotidynamickým účinkom prúdiacej vody, větrovýmvlnám a vlnám spósobovaným pohybom plavidielako aj proti účinkom filtračného namáhania chrá-něná svahovým opevněním pozostávajúcim z bře-hového filtra napr. z geotextílií 4 a ochrannouvrstvou zo záhozu lomovým kameňom 5. Filtračnústabilitu svahu proti filtračnému namáhaniu zvyšu-je podlá vynálezu príbrežný paralelný infiltračno-drenážny prvok 6 z perforovaného drenážnehopotrubia uloženého v híbke minimálnej hladiny 3 dimenzačnej prietokovej vlny. Jeho trasa jerovnoběžná s poldhou maximálnej brehovej čiary7 a je od nej vzdialeriá 2 až 3 násobku amplitúdydimenzačnej zmelej prietokovej vlny 8. Protiprípadnej kolmatácii a zanášaniu je drenážněperforované potrubie 6 chráněné vhodným dre- : nážnym filtrom 9 napr. z geotextílie zn. Ara^evaPOP-F-300. Infiltračno-drenážny prvok je kaž-dých 100 m spojený neperforovaným vodorovnýmspojovacím potrubím 10 rovnakého profilu, kol-mým na os perforovaného potrubia 6 a na os kanálapriamo s vodou v korytě kanála. Spojovaciepotrubie 10 okrem priamej hydraulickej súčinnostimedzi kanálom 1 a perforovaným potrubím6 umožňuje okamžitý přenos zmien tlaku vodyv kanáli do okolia príbrežného infiltračno-drenáž-neho prvku 6. Pri stúpajúcej hladině vody 11v kanáli po dobu vzostupnej vetvy umelej prieto-kovej vlny vyvolanej špičkovou prevádzkou hydro- 1 elektráme, voda z kanála vniká cestou menšiehoodporu spojovacím potrubím 10 do infiltračno-drenážneho prvku 6, v dósledku čoho začnesamočinné prebiehať proces tlakovej infiltráciei vody z infiltračno-drenážneho prvku 6 do jehookolia a k elevácii momentálnej úrovně hladinypodzemnej vody 12. Po kulminácii prietokovejvlny dochádza počas klesania hladiny vody 13v kanáli po dobu poklesovej vetvy k najvačšiemu : filtračnému namáhaniu svahu, proti ktorému je ‘ 216407 svah chráněný infiltračno-drenážnym prvkom6 ako predradeným drénom, pričom sa vytvára I i depresná hladina podzemnej vody 14; Predrade-ί ným drénom 6 zachytená podzemná voda smerujú- ; ca póvodne ku svahu kanálu je zachytená a spojo-vacím potrubím 10 neškodné odvádzaná ponoře-ným výtokom pod momentálnu prevádzkovú hla-dinu do odpadného kanála. Na obr. 2 je vykreslenáprúdová sieť v určitom čase od začiatku klesaniahladiny vody 13 v kanáli 1 bez použitia hydraulic-kej ochrany príbrežným infiltračno-drenážnymprvkom. Z obrázku je vidieť, že najváčšia koncen-trácia prúdových čiar 16 vzniká v oblasti klesajúcejpolohy brehovej čiary nad ktorou sa vytváravýronový úsek 15. Na obr. 3 je prúdová sieť získanápri rovnakých okrajových a počiatočnej podmien-ke ako v případe na obr. 2 avšak pri použitíinfiltračno-drenážneho prvku 6, hydraulickým !účinkom ktorého dochádza k samočinnému rozde- !leniu filtračného prúdového poía deliacou prúdni- ;cou 17 na dva fragmenty. Z obr. 3 vidíme, žez celkového počtu 10-tich prúdových trubic je 4 až5 zachytených účinkom predradeného príbrežnéhoinfiltračno-drenážneho prvku čo spósobuje prak-ticky úplnú likvidáciu výronového úseku 15 a tomuzodpovedajúce úměrné zníženie namáhania svahufiltračným prúdom podzemnej vody drénovanej ;odpadným kanálom 1. Priebeh volnéj depresnejhladiny ako funkcie času bol v oboch prípadochzískaný metodou viskóznej analogie pomocou , špeciálneho (účelového) vertikálneho modelu typuHele-Shaw ‘ Hydraulicltú ochranu stability brehov prirodze-; ných a umělých vodných tokov príbrežným infil-tračno-drenážnym prvkom podlá vynálezu je mož-j no výhodné aplikovat tiež v případe stabilizáciev svahov umělých vodohospodářských nádrží proti ich namáhaniu filtračným prúdom podzemnej vody ;i, vznikajúcom pri náhlom poklese hladiny vody ίj v týchto vodohospodářských objektoch. i « t 1 1 ’ \ ' 1 ' 1 ' V' ' ' ''* ’ ‘ ' * PREDMET VYNÁLEZU Hydraulická ochrana stability brehov vodnýchtokov príbrežným paralelným infiltračno-drenáž-nym prvkom zvyšujúca ich filtračnú stabilitu pripřechode prirodzených i umělých prietokových vínkorytóm toku vyznačuj úca sa tým, že rovnoběžně; s bohovou čiarou (7) je v híbke minimálnej úrovně(3) hladiny vody uložený príbrežný infiltračno-dre-nážny prvok (6) z perforovaného potrubia opatře-ného drenážnym filtrom (9), ktorý je od maximál-j nej polohy brehovej čiary (7) vzdialený na 2 až3 násobok amplitúdy (8) dimenzačnej prietokovejvlny, pričom infiltračno-drenážny prvok je kaž-dých 50 až 150 m spojený vodorovným neperfóro-vaným potrubím priamo s vodou ,vo vodnom toku. 3 výkresy3 is to compare the flow pattern in the same conditions, but in the case of the use of an infiltration-drainage element according to the invention, whose hydraulic effect reduces the load on the channel slope by current pressure, thereby increasing its filtration stability. The hydraulic stability of the watercourse shores or slopes of the waste channel 1 is explained in Fig. 1. In the waste channel, the level of water is fluctuating due to its energy utilization in the range of maximum 2 and minimum operating level 3. Exposed part of the slope is the oprotidynamic effect of the flowing water, windmills and waves caused by the movement of the vessel against the effects of filtration strain protected by a slope fortification consisting of a bank filter of e.g. 6 is a perforated drainage pipe embedded in the depth of the minimum level 3 flow wave. Its path is parallel to the half-line of the maximum shore line 7 and is 2 to 3 times the amplitude of the dimen- sionary flow wave 8. The drainage-perforated pipe 6 is protected by a suitable timber filter 9, for example, from an Ara ^ evaPOP-F geotextile. -300. The infiltration-drainage element is connected every 100 m by a non-perforated horizontal connecting pipe 10 of the same profile, perpendicular to the axis of the perforated pipe 6 and on the axis channeled with water in the channel channel. In addition to the direct hydraulic interaction between the channel 1 and the perforated conduit 6, the connecting conduit 10 allows the instantaneous transfer of changes in water pressure in the conduit to the vicinity of the offshore infiltration-drainage element 6. At the rising water level 11 in the conduit for the upward branch of the artificial flow wave caused by peak hydro-operation. the water from the duct enters through the connecting duct 10 through the connecting duct 10 into the infiltration-drainage element 6, as a result of which the process of pressure infiltration of the water from the infiltration-drainage element 6 into its vicinity occurs and elevation of the current level of groundwater level 12. water 13 in the channel during the downward branch to the heaviest: the filtering stress of the slope against which the slope is protected by the infiltration-drainage element 6 as a downstream drain, thereby producing both a depressed groundwater level 14; Underground drainage 6 trapped groundwater is directed -; and downstream of the channel slope, it is trapped and the conduit 10 discharged harmlessly by the submerged outlet under the current operating level into the drain channel. FIG. 2 shows the current network at a certain time from the beginning of the descent of water level 13 in channel 1 without the use of hydraulic protection by offshore infiltration-drainage element. It can be seen from the figure that the highest concentration of the current lines 16 arises in the region of the descending position of the bankline above which the segment 15 is formed. In Fig. 3, the current network is obtained with the same boundary and initial conditions as in Fig. 2 but with the use of an infiltration-drainage element 6, by the hydraulic effect of which automatically separates the filtration stream through the separation stream 17 into two fragments. Fig. 3 shows that the total number of 10 current tubes is 4 to 5 captured by the upstream coastal infiltration-drainage element causing a virtually complete destruction of the expulsion section 15 and correspondingly proportional reduction in stress by the groundwater drainage stream drained; free depression as a function of time was obtained in both cases by the method of viscous analogy using a special (purposeful) vertical model of the type Hele-Shaw 'Hydraulicltu protecting the stability of the natural banks; However, it is also advantageous to apply the stabilization in the slopes of artificial water reservoirs against their stress by the groundwater filtering stream, resulting from a sudden drop in the water level in these water management structures. . BACKGROUND OF THE INVENTION Hydraulic protection of watercourse stability by a coastal parallel infiltration-drainage element enhancing their filtering stability by transferring natural and artificial flow streams characterized by the fact that they are parallel; with the godline (7), a coastal infiltration-timber element (6) is placed in the depth of the minimum water level (3) of a perforated pipe provided with a drainage filter (9), which is from the maximum position of the bank line ( 7) spaced 2 to 3 times the amplitude (8) of the flow-through, wherein the infiltration-drainage element is each 50 to 150 m connected by a horizontal non-perforated conduit directly to the water in the water flow. 3 drawings
CS428780A 1980-06-18 1980-06-18 Hydraulic protection of watercourse stability CS216407B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS428780A CS216407B1 (en) 1980-06-18 1980-06-18 Hydraulic protection of watercourse stability

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS428780A CS216407B1 (en) 1980-06-18 1980-06-18 Hydraulic protection of watercourse stability

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS216407B1 true CS216407B1 (en) 1982-10-29

Family

ID=5385256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS428780A CS216407B1 (en) 1980-06-18 1980-06-18 Hydraulic protection of watercourse stability

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS216407B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5022784A (en) Undertow reduction system for shoreline protection
CN109778798A (en) Multi-stage porous pipe weir shunts and warps method
RU2140485C1 (en) Hydraulic structure
CS216407B1 (en) Hydraulic protection of watercourse stability
CN104652386B (en) Emergency measures for containment and control of oil spills on water
RU2573328C2 (en) Reserve spillway of soil retaining structure (versions)
KR20100069524A (en) Submerged beam structure to prevent sediment deposition
CN215367094U (en) Slope protection device for hydraulic engineering
RU119758U1 (en) INTEGRATED STRUCTURE
RU2270291C1 (en) Longitudinal through bank-protection structure
Rachelly et al. Bed-Load Diversion with a Vortex Tube System
Ettema Management of confluences
RU2298065C1 (en) Method and device for oil product gathering from water surface
JPS5949372B2 (en) Erosion control method for upstream rivers or small rivers, etc.
KR100627870B1 (en) Upper Joint Gravity Dam
Brink et al. Sediment control at river abstraction works in South Africa
Wang et al. Flood defense and water/sediment management—With particular reference to the Yellow River
SU35078A1 (en) Device to protect the reservoir from sediment
RU2639047C1 (en) Reserve spillway for earth dams
Chow box‐inlet drop spillway 150 bridge piers 244, 268, 271 buoyant weight 245
RU2311508C1 (en) Through transversal shore-protective structure
Albert et al. Sedimentation ponds: A review of United States regulations affecting design
SU1737064A1 (en) Dam
KR101934106B1 (en) River ecological restoration facilities considering river water level and geological characteristics of sediments, installation and utilization
RU2324028C2 (en) Open-ended transversal bank protection structure