CZ11848U1

CZ11848U1 - Díl vysokotlaké bariéry a vysokotlaká bariéra

Info

Publication number: CZ11848U1
Application number: CZ200112477U
Authority: CZ
Inventors: Alojz Ing. Hanuliak
Original assignee: Alojz Ing. Hanuliak; Kortex 90, A.S.
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2002-01-07
Also published as: WO2002079580A1

Description

Technické řešení se týká dílu vysokotlaké bariéry obsahujícího stěnovou část.

Technické řešení se také týká vysokotlaké bariéry obsahující díly.

Dosavadní stav techniky

Jsou známa některá řešení pro vytvoření vysokotlaké bariéry.

Společnou nevýhodou známých řešení je vysoká finanční a časová náročnost provedení těchto řešení a také vysoká náročnost technologických postupů při realizaci známých vysokotlakých bariér a dále také nízká mobilita známých řešení.

Cílem technického řešení je navrhnout výrobně a ekonomicky nenáročné díly vysokotlaké bariéry, které umožňují vytvořit nejrůznější typy plně funkčních vysokotlakých bariér, zejména proti sesuvům masy materiálu (sněhu, zeminy, bláta, kamení atd.) a proti vodě.

Podstata technického řešení

Cíle technického řešení je dosaženo dílem vysokotlaké bariéry, jehož podstata spočívá v tom, že stěnová část je ve své dolní části ze své zadní strany opatřena opěrnou částí, přičemž dolní část dílu je upravena pro zapuštění do země.

Takový díl vysokotlaké bariéry je výrobně jednoduchý a ekonomicky nenáročný, přičemž umožňuje vytvoření širokého spektra nejrůznějších plně funkčních vysokotlakých bariér, zejména proti sesuvům masy materiálu (sněhu, zeminy, bláta, kamení atd.) a proti vodě, jak bude popsáno dále.

Z hlediska jednoduchosti použití dílu vysokotlaké bariéry je výhodné, je-li opěrná část dílu nedílnou součástí alespoň dolní části stěnové části dílu.

Z výrobního a skladového hlediska je výhodné, je-li opěrná část dílu oddělitelná od stěnové části dílu.

Podle jednoho provedení je výhodné, je-li stěnová část dílu tvořena alespoň jednou plochou deskou.

Zejména pro aplikace s očekávaným vyšším zatížením stěnové části dílu je výhodné, je-li stěnová část dílu tvořena alespoň jedním tvarovým prvkem.

Z výrobního a užitného hlediska je výhodné, jsou-li všechny tvarové prvky tvořící stěnovou část dílu tvarově identické s opěrnou částí dílu, protože takto je celý díl o libovolné výšce vytvořen ze stejných prvků, čímž se jednak snižují náklady na pořízení výrobních nástrojů, zejména forem pro výrobu jednotlivých prvků, a jednak se tím dosáhne požadované výškové variability dílu.

Z hlediska využití tvarové pevnosti stěnové části dílu je výhodné, mají-li tvarové prvky a opěrná část dílu tvar poloviny pláště válce.

Pro zvýšení únosnosti a funkčnosti dílu vysokotlaké bariéry je výhodné, jsou-li stěnová část dílu a popř. i opěrná část dílu na své vnější straně opatřeny prostředky pro zpevnění a/nebo pro eliminaci hluku a/nebo pro usměrnění proudění tekutin podél stěnové části dílu.

Pro další zvýšení únosnosti dílu vysokotlaké bariéry je výhodné, jsou-li stěnová část dílu a popř. i opěrná část dílu opatřeny vnitřní výztuží.

- 1 CZ 11848 Ul

Cíle vytvoření plně funkční vysokotlaké bariéry obsahující díly podle předchozích odstavců je dosaženo vysokotlakou bariérou, jejíž podstata spočívá vtom, že je tvořena vedle sebe uspořádanými díly, z nichž každý je svou spodní částí zapuštěn do země.

Pro zvýšení odolnosti vysokotlaké bariéry náhlému nárazu nebezpečné hmoty je výhodné, jsou-li díly vysokotlaké bariéry ve své spodní části opatřeny zátěží.

Pro další zvýšení odolnosti vysokotlaké bariéry náhlému nárazu nebezpečné hmoty je výhodné, jsou-li díly vysokotlaké bariéry ve své spodní části opatřeny alespoň jednou kotvou.

Pro další zvýšení odolnosti vysokotlaké bariéry náhlému nárazu nebezpečné hmoty, zejména zvýšení odolnosti stěnových částí jednotlivých dílů vysokotlaké bariéry, je výhodné, jsou-li díly vysokotlaké bariéry ve své spodní části opatřeny alespoň jednou vertikální vzpěrou, která se opírá o zadní stranu stěnové části každého z dílů vysokotlaké bariéry.

Pro další zvýšení odolnosti vysokotlaké bariéry je výhodné, jsou-li vzájemně sousední díly vysokotlaké bariéry přilehlými okraji svých stěnových částí vzájemně spřaženy, přičemž díly vysokotlaké bariéry jsou opatřeny prostředky pro utěsnění míst styku sousedních dílů vysokotlaké bariéry.

Podle jednoho výhodného provedení jsou každé dva sousední okraje stěnových částí každých dvou sousedních dílů vysokotlaké bariéry situovány ve tvarovém profilovém prvku, přičemž každý tvarový profilový prvek je spřažen s tahovou pilotou situovanou ve směru předpokládaného přívalu nebezpečné hmoty před vysokotlakou bariérou.

Tato vysokotlaká bariéra má vysokou schopnost zadržet např. sesuvy hmoty a tím ochránit zdraví a životy osob a přírodu a majetek.

Z hlediska jednoduchosti konstrukce při plném zachování funkčnosti je výhodné, jsou-li tvarové profilové prvky opatřeny přírubami, s nimiž jsou jedním svým koncem spřažena jistící lana, která jsou svými druhými konci uložena v tahových pilotách.

Pro zlepšení úplné rozebíratelnosti vysokotlaké bariéry je výhodné, jsou-li jističi lana s přírubami spřažena rozebíratelným spojem.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení je schematicky znázorněno na výkresech, kde ukazuje obr. 1 jedno příkladné provedení dílu vysokotlaké bariéry, obr. 2 provedení dílu vysokotlaké bariéry s rovinnou stěnovou částí o větší šířce než je šířka opěrné části, obr. 3 provedení dílu vysokotlaké bariéry s rovinnou stěnovou částí o stejné šířce jako má opěrná část, obr. 4 příkladné provedení vysokotlaké bariéry v perspektivním pohledu zepředu, obr. 5 příkladné provedení vysokotlaké bariéry jako protipovodňové bariéry v perspektivním pohledu zezadu a obr. 6 boční schematický pohled na uspořádání vysokotlaké bariéry jako protipovodňové bariéry z obr. 5.

Příklady provedení technického řešení

Díl vysokotlaké bariéry obsahuje stěnovou část 2, které je z její zadní strany na jejím dolním konci přiřazena opěrná část I, která může být tvořena stěnou ve tvaru části pláště vhodného geometrického tělesa, např. válce, nebo může mít jiný vhodný půdorysný tvar, např. část oválu nebo šestiúhelníku atd. Opěrná část I dílu vysokotlaké bariéry tak může mít v půdorysu obrys ve tvaru části kružnice nebo části elipsy nebo části paraboly nebo části mnohoúhelníka nebo trojúhelníka atd. Opěrná část I dílu vysokotlaké bariéry zvětšuje půdorysnou plochu dílu, čímž je zvětšena plocha základu dílu a je dosaženo větší stability dílu. Základ každého dílu tvořený dolním koncem stěnové části 2 a opěrnou částí I každého dílu může být pro další zvýšení stability dílu vyplněn vhodným materiálem, např. zeminou nebo betonem atd., přičemž v něm mohou být umístěny rostliny 10, např. ve vhodné nádobě H. uložené v základu dílu.

-2CZ 11848 Ul

Stěnová část 2 dílu vysokotlaké bariéry může být tvořena plochou deskou 4, viz. obr. 2 a 3, jejíž šířka je větší nebo rovna vzdálenosti obou konců 12 opěrné části J. Stěnová část 2 dílu vysokotlaké bariéry může být také tvořena alespoň jedním tvarovým prvkem 3, viz. obr. 1, 4, 5 a 6, který může mít identický půdorys s opěrnou částí J dílu vysokotlaké bariéry. Spodní část stěnové části 2 dílu vysokotlaké bariéry může tvořit s opěrnou částí J dílu vysokotlaké bariéry jedno těleso, přičemž jsou na něm ve vertikálním směru uloženy další tvarové prvky 3 tvořící stěnovou část 2 dílu vysokotlaké bariéry. Ve znázorněných příkladech provedení je opěrná část J dílu vysokotlaké bariéry tvořena deskou zahnutou do tvaru poloviny podélně rozděleného pláště válce. V příkladech provedení znázorněných na obr. 1, 4, 5 a 6, 7 je stěnová část 2 dílu ío vysokotlaké bariéry vytvořena několika s opěrnou částí J dílu vysokotlaké bariéry identickými tvarovými prvky 3 uloženými ve vertikálním směru vzájemně na sobě, což je výhodné zejména z výrobního hlediska, protože se celý díl vytvoří z jednoho provedení tvarového prvku 3. Stěnová část 2 dílu vysokotlaké bariéry přitom obsahuje tolik nad sebou situovaných tvarových prvků 3, kolik je jich třeba k dosažení požadované výšky stěnové části 2. Jednotlivé tvarové prvky 3 tvořící díl mohou být vhodným způsobem spojeny, nebojsou volně naskládány do požadovaného uspořádání.

Díl vysokotlaké bariéry může být také vytvořen celý z jednoho kusu materiálu.

Díl vysokotlaké bariéry může být vytvořen buď z plastu nebo z betonu nebo z jiného vhodného materiálu, přičemž jak plast, tak beton a další vhodné materiály mohou být pro zvýšení své únosnosti opatřeny vhodnou vnitřní výztuží (vytvoří se tak laminát, železobeton atd.).

Díl vysokotlaké bariéry je možno na vnější straně stěnové části 2 a popř. i opěrné části i opatřit vhodnými prostředky pro zpevnění stěnové části 2 a/nebo pro eliminaci hluku a/nebo pro usměrnění proudění tekutin podél stěnové části 2. Tyto prostředky mohou být tvořeny např. znázorněnými horizontálními žebry 20 nebo neznázoměnými vertikálními žebry nebo vhodně tvarovanými výstupky nebo vrstvou materiálu pohlcujícího hluk atd., včetně kombinací několika nebo všech těchto jednotlivých prostředků. Horizontální a vertikální žebra zvyšují únosnost stěnové části 2 účinkem tzv. tvarové pevnosti.

Vysokotlaká bariéra obsahující jednotlivé díly je tvořena vedle sebe uspořádanými díly, z nichž každý obsahuje stěnovou část 2, která je ve své dolní části ze své zadní strany opatřena opěrnou částí 1, přičemž každý díl vysokotlaké bariéry je svou spodní částí zapuštěn do země.

Použitím vysokotlaké bariéry podle tohoto technického řešení je možno jednoduše a rychle vytvořit také zahnuté a jinak tvarované vysokotlaké bariéry.

Přiklad vytvoření vysokotlaké bariéry např. proti sesuvům půdy, kamení a sněhu, kdy je vyžadována vysoká odolnost vysokotlaké bariéry náhlému nárazu masy materiálu na vysokotlaké bariéru je znázorněno na obr. 4.

Při této aplikaci jsou dolní konce dílů vysokotlaké bariéry, tj. prostory mezi stěnou opěrné části J každého dílu vysokotlaké bariéry a dolním koncem stěnové části 2 každého dílu vysokotlaké bariéry, vyplněny zátěží, např. betonem, a jsou zapuštěny do země. Sousedící okraje 21 stěnových částí 2 každých dvou sousedních dílů jsou situovány uvnitř vhodného tvarového profilového prvku 5, např. „U“ profilu, který je na své přední straně opatřen vhodnou přírubou 6, v níž je pevně nebo rozebíratelně uložen jeden konec jistícího lana 7, jehož druhý konec je uložen v tahové pilotě 8, která je zapuštěna do země před vysokotlaké bariérou ve směru X předpokládaného sesuvu půdy, kamení a sněhu. Při sesuvu půdy, kamení a sněhu jsou tedy jističi lana 7 a příruby 6 namáhány tahem od tlakového zatížení stěnových částí 2 jednotlivých dílů vysokotlaké bariéry, které mohou být zpevněny např. horizontálními žebry 20 a případně i vnitřní výztuží a dalšími vhodnými prvky. Je zřejmé, že pro použití ve vysokotlaké bariéře je z pevnostního hlediska vhodnější zaoblený tvar stěnových částí 2, nejlépe pak v půdorysu polokruhový tvar stěnových částí 2 dílů vysokotlaké bariéry oproti např. plochému tvaru stěnové části 2 z obr. 2 a 3. Provedení vysokotlaké bariéry znázorněné na obr. 4 může být také použito jako trvalá bariéra proti vodě, např. proti povodňovým vlnám nebo proti mořskému příboji atd.

-3 CZ 11848 Ul

Výhodou znázorněného provedení vysokotlaké bariéry, kdy jsou stěnové části 2 jednotlivých dílů vysokotlaké bariéry tvořeny několika rozebíratelně spojenými tvarovými prvky 3 a jistící lana 7 jsou odpojitelná od přírub 6 na tvarových profilových prvcích 5 je také to, že např. v období, kdy nehrozí sesuv půdy, kamení, sněhu, např. v horách v letním období, když nehrozí sesuv lavin, nebo tam kde nehrozí vznik záplav u protipovodňových stěn, je možno stěnovou část 2 každého dílu vysokotlaké bariéry demontovat, takže na místě zůstanou pouze ležící jistící lana 7 a případně i opěrné části I dílů vysokotlaké bariéry s dolními částmi stěnových částí 2 dílů vysokotlaké bariéry zapuštěné do země, čímž se zlepší vzhled krajiny. V těchto dolních částech dílů vysokotlaké bariéry přitom mohou být instalovány nádoby 1_1 s rostlinami JO atd. Celá vysokotlaká bariéra je však snadno a rychle zpětně instalovatelná. To je výhodné např. při sezónní ochraně např. horských chat a budov před sezónními jevy, jako jsou laviny v zimě a na jaře nebo sesuvy půdy a kamení v období dešťů atd.

Použití vysokotlaké bariéry pro vytvoření protipovodňové bariéry v záplavových oblastech, kdy voda postupně stoupá, je znázorněno na obr. 5. Jednotlivé díly vysokotlaké bariéry, nejvhodněji tvořené půlkruhovými tvarovými prvky 3, jsou situovány vedle sebe, přičemž jejich dolní části jsou vyplněny vhodnou zátěží, např. betonem, a jsou zapuštěny do země, jak je znázorněno na obr. 6. Tyto dolní části dílů vysokotlaké bariéry jsou pro zvýšení stability vysokotlaké bariéry opatřeny kotvami 9 zapuštěnými do země. Místa dotyku sousedních stěnových částí 2 každého dílu vysokotlaké bariéry jsou vhodným způsobem utěsněna proti pronikání vody. V dolní části dílů vysokotlaké bariéry, např. ve výplni dolní části dílů, je uložena alespoň jedna vertikální vzpěra 90, která se opírá o zadní stranu stěnové části 2 každého dílu vysokotlaké bariéry, čímž ji zpevňuje. Ve znázorněném příkladu provedení je u každého dílu vysokotlaké bariéry použita trojice vertikálních vzpěr 90 tvořených silnostěnnými profilovými trubkami. Sousedící stěnové části 2 dílů vysokotlaké bariéry mohou být svými okraji 21 pro zvýšení pevnosti vysokotlaké bariéry jako protipovodňové bariéry vzájemně spřaženy, např. umístěním těchto sousedních okrajů 21 sousedních stěnových částí 2 dílů vysokotlaké bariéry mezi ramena vhodného profilového prvku, např. „U“ profilu. Takto z jednotlivých dílů vytvořená vysokotlaká bariéra má dostatečnou odolnost proti namáhání hydrostatickým tlakem zadržované vody. Tato odolnost může být dále zvýšena využitím tvarové pevnosti horizontálních a/nebo vertikálních žeber 20 na stěnových částech 2 dílů vysokotlaké bariéry a také aplikací vnitřních výztuží do jednotlivých tvarových prvků 3. Po opadnutí vody může vysokotlaká bariéra zůstat na svém místě nebo může být rozebrána a uskladněna nebo může být použita na jiném místě, nebo může být rozebrána pouze část každého dílu vysokotlaké bariéry tvořící stěnovou část 2, přičemž dolní části jednotlivých dílů vysokotlaké bariéry zůstanou na místě atd. Je zřejmé, že kotvami 9 a/nebo vertikálními vzpěrami 90 mohou být v případě potřeby opatřeny i díly stavební prvky stěnové bariéry tvořící vysokotlaké bariéry z obr. 4, čímž se dále zvýší pevnost a odolnost této vysokotlaké bariéry.

Je zřejmé, že vysokotlaká bariéra podle tohoto technického řešení má mnoho oblastí a možností využití, jejichž výčet v tomto popisu není vyčerpávající a ani omezující. Pro schopného odborníka jsou další oblasti a možnosti využití tohoto technického řešení jasné a nevyžadují tedy dalšího popisu.

Průmyslová využitelnost

Technické řešení je široce využitelné v mnoha oblastech, zejména při ochraně před ničivými přírodními jevy jako jsou sesuvy půdy, kamení, pády lavin, povodně a záplavy, přílivové vlny atd.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Díl vysokotlaké bariéry obsahující stěnovou část, vyznačující se tím, že stěnová část (2) je ve své dolní části ze své zadní strany opatřena opěrnou částí (1), přičemž dolní část dílu je upravena pro zapuštění do země.
2. Díl vysokotlaké bariéry podle nároku 1, vyznačující se tím, že opěrná část (1) dílu je nedílnou součástí alespoň dolní části stěnové části (2) dílu.
3. Díl vysokotlaké bariéry podle nároku 1, vyznačující se tím, že opěrná část (1) dílu je oddělitelná od stěnové části (2) dílu.
4. Díl vysokotlaké bariéry podle kteréhokoli z nároků 2a3, vyznačující se tím, že stěnová část (2) dílu je tvořena alespoň jednou plochou deskou (4).
5. Díl vysokotlaké bariéry podle kteréhokoli z nároků 2a3, vyznačující se tím, že stěnová část (2) dílu je tvořena alespoň jedním tvarovým prvkem (3).
6. Díl vysokotlaké bariéry podle nároku 5, vyznačující se tím, že všechny tvarové prvky (3), tvořící stěnovou část (2) dílu, jsou tvarově identické s opěrnou částí (1) dílu.
7. Díl vysokotlaké bariéry podle nároku 6, vyznačující se tím, že tvarové prvky (3) a opěrná část (1) dílu mají tvar poloviny pláště válce.
8. Díl vysokotlaké bariéry podle kteréhokoliv z nároků laž7, vyznačující se tím, že stěnová část (2) dílu a případně i opěrná část (1) dílu jsou na své vnější straně opatřeny prostředky pro zpevnění a/nebo pro eliminaci hluku a/nebo pro usměrnění proudění tekutin podél stěnové části (2) dílu.
9. Díl vysokotlaké bariéry podle kteréhokoliv z nároků laž8, vyznačující se tím, že stěnová část (2) dílu a případně i opěrná část (1) dílu jsou opatřeny vnitřní výztuží.
10. Vysokotlaká bariéra obsahující díly podle kteréhokoli z nároků laž9, vyznačující se tím, že je tvořena vedle sebe uspořádanými díly, z nichž každý je svou spodní částí zapuštěn do země.
11. Vysokotlaká bariéra podle nároku 10, vyznačující se tím, že díly vysokotlaké bariéry jsou ve své spodní části opatřeny zátěží.
12. Vysokotlaká bariéra podle kteréhokoliv z nároků 10 až 11, vyznačující se tím, že díly vysokotlaké bariéry jsou ve své spodní části opatřeny alespoň jednou kotvou.
13. Vysokotlaká bariéra podle kteréhokoliv z nároků 10 až 12, vyznačující se tím, že díly vysokotlaké bariéry jsou ve své spodní části opatřeny alespoň jednou vertikální vzpěrou (90), která se opírá o zadní stranu stěnové části (2) každého z dílů vysokotlaké bariéry.
14. Vysokotlaká bariéra podle kteréhokoliv z nároků 10 až 13, vyznačující se tím, že vzájemně sousední díly vysokotlaké bariéry jsou přilehlými okraji (21) svých stěnových částí (2) vzájemně spřaženy, přičemž díly vysokotlaké bariéry jsou opatřeny prostředky pro utěsnění míst styku sousedních dílů vysokotlaké bariéry.
15. Vysokotlaká bariéra podle nároku 14, vyznačující se tím, že každé dva sousední okraje (21) stěnových částí (2) každých dvou sousedních dílů vysokotlaké bariéry jsou

-5CZ 11848 Ul situovány ve tvarovém profilovém prvku (5) a každý tvarový profilový prvek (5) je spřažen s tahovou pilotou (8) situovanou ve směru (X) předpokládaného přívalu nebezpečné hmoty před vysokotlakou bariérou.
16. Vysokotlaká bariéra podle nároku 15, vyznačující se tím, že tvarové profilo5 vé prvky (5) jsou opatřeny přírubami (6), s nimiž jsou jedním svým koncem spřažena jistící lana (7), která jsou svými druhými konci uložena v tahových pilotách (8).
17. Vysokotlaká bariéra podle nároku 16, vyznačující se tím, že jistící lana (7) jsou s přírubami (6) spřažena rozebíratelným spojem.