CZ174799A3

CZ174799A3 - Mobilní zařízení na ochranu před povodní

Info

Publication number: CZ174799A3
Application number: CZ19991747A
Authority: CZ
Inventors: Klaus Heringhaus; Hans-Joachim Krill
Original assignee: Hans-Joachim Krill; Klaus Heringhaus
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1997-10-23
Publication date: 2000-06-14
Also published as: SK65099A3; SK282505B6; DE29620193U1; EP0954644B1; CZ292814B6; DE59703628D1; EP0954644A1; ATE201469T1; US6450733B1; PL333372A1; WO1998022659A1; PL184841B1

Description

Mobilní zařízení na ochranu před povodní

Oblast techniky

Vynález se týká mobilního zařízení na ochranu před povodní.

Dosavadní stav techniky

Různá opatření na ochranu před povodní, čili před vysokou vodou můžeme najít na mnoha vodních tocích. Obvykle jde přitom o pevně instalované stavební opatření, které například představuje stavba hrází. Kromě toho jsou známá mobilní zařízení na ochranu před povodní, která se při očekávané povodni instalují na vyhrazených místech. Obvykle přitom jde o ocelové desky, pomocí nichž se například „zahradí průchody ve hrázích Nevýhodou těchto mobilních zařízení na ochranu před povodní je, že se obtížně přepravují, a rozsah jejich použití je omezen na průchody ve hrázích. K tomu přistupuje následující problém. Nebezpečí povodně je jednak větší v důsledku oteplení zemské atmosféry, a z toho vyplývajícího zvětšení vodních srážek a tání sněhu. Jednak v důsledku toho, že lidé potřebují stále více půdy, jsou zasaženy i záplavové oblasti, které při vznikající povodni působí jako „zachycovací nádrže, a tím způsobují zpomalování vzrůstu hladiny vysoké vody. To však často následně nestačí, takže je na místě obava, že hladina vysoké vody přesáhne výšku hrází. Hráze proto naléhavě vyžadují zvyšování nebo obnovování, resp. prodlužování, aby se « «·· ♦ · ···» • ·

• · · ·« ··· • · ♦ · ♦· zabránilo jejich přesáhnutí vodou při povodni. Takové zvyšovaní hrázi je spojeno se značnými náklady. Kromě toho prostor, který je k dispozici, často nestačí, aby umožnil zvětšení hrází.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vytvořit zařízení na ochranu před povodní, které umožní jednoduchým způsobem posílit stávající opatření na ochranu před povodní, a přitom bude cenově výhodné. Tento úkol je vyřešen zařízením podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z hadic, které jsou vzájemně uspořádané na sobě a na svých koncích jsou uzavřené, které jsou opatřeny alespoň jednou vodní přípojkou, a svými konci jsou rozebíratelně připevněny v držácích, které jsou zase rozebíratelně zakotveny v základové desce, která je připevněna na základové konstrukci upravené v zemi.

Tímto zařízením podle vynálezu je vytvořeno mobilní zařízení na ochranu před povodní, kterým se výrazně snižuje potřeba pracnosti a materiálu při přepravě a rovněž při montáži a demontáži. Kromě toho jednoduchá montáž zařízení podle vynálezu přináší významné snížení nákladů. Kromě toho je také možná ochrana před povodní v nerovném terénu, protože hadice se mohou přizpůsobit tomuto terénu. Dále je možné tímto zařízením vytvářet téměř jakékoliv rádiusy, takže zařízení může být umístěno bez problémů podél vodního toku.

V dalším provedení vynálezu jsou hadice vzájemně spojeny rozebíratelně. Tímto vzájemným spojením hadic se výrazně zvýší stabilita zařízení. Rozebíratelné spojení hadic kromě toho umožňuje jednoduchou přepravu zařízení na příslušné místo použití.

φ φφφ ♦ · ΦΦ·· φ φ φ • · φφφ φφφ φ φ • φ φ ·· φφφ φ φ φ φ φ • φ φ φφφ • φφ φφ φ

φ φφφ φ

φφ

Hadice mají s výhodou v podstatě čtyřhranný průřez. Na základě tohoto průřezu se úložná plocha vzájemného uložení hadic, čímž se dosáhne bezvadného utěsnění hadic. Kromě toho se tím vytvoří rovnoměrnější úložná plocha.

V provedení podle vynálezu jsou vodní přípojky vytvořeny formou nástrčných spojek. Pomocí těchto nástrčných spojek je umožněno jednodušší a rychlejší napojení přívodu vody k hadicím.

Ve výhodném provedení je ve vodní přípojce vždy uspořádán zpětný ventil, čímž se zabrání přeplnění hadic vodou, a tím jejich případnému následnému prasknutí. Kromě toho se může výběrem nastavitelného zpětného ventilu omezit množství vody pro naplnění hadic na předem stanovenou míru.

V dalším provedení podle vynálezu jsou k vodním přípojkám připojeny vodní hadice, spojené s čerpadlem. Ve výhodném provedení je k čerpadlu připojen plovákový regulátor. Tím je možné plnit hadice vodou v závislosti na hladině vysoké vody, takže nemusí být vodou naplněny všechny uvedené hadice zařízení podle vynálezu. Tím se snižuje potřeba času při montáži tohoto zařízení. Kromě toho, na základě uvedeného plovákového regulátoru, je možné samostatné plnění hadic v závislosti na příslušné hladině vysoké vody, což se projevuje jen minimální potřebou pracovníků obsluhy.

Konečně v jednom provedení vynálezu jsou mezi držáky uspořádány podpěry, které jsou rozebíratelně připevněny k patkám uspořádaným v zemi. Uspořádáním podpěr podél zařízení podle vynálezu je možné chránit proti povodním velmi dlouhé úseky pomocí těchto hadice.

• «•4

4

4 4

4

444 4

4444

4 4

4 4 4 4

4 4 #

4 4

444 ' 44

4 4 4

444 444

4

44

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, kde na obr.l je v nárysu znázorněno zařízení v pohledu ze strany odvrácené od vodního toku, v měřítku 1:250, na obr.2 je toto zařízení znázorněno v půdorysu podle obr.l, ná obr.3 je toto zařízení znázorněno ve vertikálním řezu podle přímky A-A z obr.l a na obr.4 je toto zařízení znázorněno ve vertikálním řezu podle přímky B-B z obr.l.

Příklady provedení vynálezu

Mobilní zařízení na ochranu před povodní sestává z hadic 1, které jsou vzájemně uspořádané ve vrstvách na sobě. Výška zařízení, a tím i počet hadic 1 vzájemně uspořádaných na sobě je proměnlivý a řídí se podle očekávané výšky hladiny vysoké vody na příslušném místě použití. Mobilní zařízení zvolené jako příklad provedení má osm hadic χ, vzájemně uspořádaných na sobě. Hadice χ jsou svými konci rozebíratelně připevněny v držácích 2. Držáky 2 jsou vždy rovněž rozebíratelně upevněny v základových deskách 3a. Základové desky 3a jsou zabetonovány do základové konstrukce 3 upravené v zemi. V podélném směru jsou u tohoto zařízení uspořádány ve vzájemných roztečích podpěry χ, které jsou rozebíratelně upevněny V základových deskách 5. Jednotlivé základové desky 5 jsou také zabetonovány do základové konstrukce 3.

Hadice χ mají v podstatě čtyřhranný průřez. Jsou vyrobeny z pryže, přičemž do pryže může být zabudována jedna nebo několik textilních vrstev pro zvýšení stability hadic. Hadice χ mají v podélném směru v pravidelných vzdálenostech

'4 4 4 4 • 4 * • · 4 4 4 • 4 4444 • 4 4 • 4 « 4 4

• 4

44 spojky, pomocí nichž jsou hadice 1 vzájemně rozebíratelně spojeny. Může se přitom jednat o spojkové uzávěry nebo jednoduché nástrčné spojky. Hadice 1 mají vždy alespoň jednu neznázorněnou vodní přípojku, která je zavulkanizovaná do hadice 1. Vodní přípojky jsou vytvořeny ve formě nástrčných spojek a máji vždy jeden zpětný ventil. Na svých uzavřených koncích mají hadice očka 11, pomocí nichž jsou zavěšeny na držácích 2. Délka hadic 1 a rovněž rozměry jejich příčného průřezu se stanoví podle místních poměrů, a rovněž podle statických podmínek vzhledem k výšce vyskytující se vysoké vody. Kromě toho, při určování rozměrů hadic se musí brát zřetel na možnost jejich přepravy.

Každý držák 2 sestává v podstatě z ocelového profilu 21 ve tvaru „U. Na ocelovém profilu 21 ve tvaru „U je zvenku uspořádán těsnící profil 22. Na své straně odvrácené od hadic 1 má ocelový profil 21 ve tvaru „U otvory, jimiž-se mohou prostrčit šroubové svorníky 23, pro vzájemné pevné sešroubování ocelových profilů 21 přilehlých zařízeni na ochranu před povodní, takže spojení těchto ocelových profilů ve tvaru „U je vodotěsné, viz obr.l a 2. Na ocelové profily 21 ve tvaru „U jsou navařeny ocelové přídržné profily 26 ve tvaru „T, k zavěšení hadic jL pomocí oček 11. Tím je umožněno zajistit provedení bezpečného zařízení na .ochranu před povodní i v dlouhých vzdálenostech, například podél říčního toku. Na ocelových profilech 21 ve tvaru „U jsou uspořádány v tomto příkladu provedení pod úhlem asi 50° ocelové vzpěry 24 ve tvaru „T. Ocelové vzpěry 24 ve tvaru „T jsou sešroubovány s ocelovými profily 21 ve tvaru „U. Na ocelových vzpěrách 24 ve tvaru „T jsou uspořádány v tomto příkladu provedení pod úhlem asi 80° ploché ocelové vzpěry 24a, které jsou rovněž sešroubovány s ocelovými profily 21 ve • ΒΒΒΒ ΒΒ Β»ΒΒ ·« *Β

ΒΒ ' Β Β ΒΒ ΒΒΒΒ

Β Β Β · ΒΒΒ ΒΒΒΒ

Β Β ΒΒΒ Β Β *Β· ΒΒΒ Β Β . Β Β 'Β Β Β

Β Β Β Β Β Β Β Β Β ΒΒΒΒ

- 6 - _? tvaru „U. Veškeré ocelové profily jsou v pozinkovaném, a tedy v nerezovém provedení. Šrouby, matice a svorníky jsou vyrobeny z nerezového ušlechtilého materiálu. Ocelové vzpěry 24 jsou na svých koncích odvrácených od ocelových profilů 21 ve tvaru „U opatřeny patkami 25. Patky 25 jsou přišroubovány k základovým deskám 3a.

Základová konstrukce 3 je zhotovena například ze železobetonu. K základovým deskám 3a jsou zespoda přivařeny ocelové kotvy 31a, které jsou zabetonovány do základové konstrukce .3. Patky 25 držáků 2_ jsou připevněny k základovým deskám 3a pomocí šroubů 31. V nesmontovaném stavu zařízení s<a na základové desky 3a pomocí šroubů 31 přišroubují ocelové krycí desky, které mají stejné rozměry jako patky 25.

Podpěry 4 mají na své straně, odvrácené od vodního toku, ocelové opěrky 41 ve tvaru dvojitého „T. Na protilehlé straně hadic 1. vzhledem k ocelovým opěrkám 41 , a současně na straně hadic _1 přivrácené k vodnímu toku, mají podpěry 4. další ocelové opěrky 42. Hadice 1 jsou tak udržovány mezi těmito opěrkami 41 a 42. Vzájemná vzdálenost opěrek 41 a 42 se řídí rozměry hadic 1, podle jejich stavu naplnění vodou.

Na opěrkách 41 jsou uspořádány ocelové vzpěry 43 ve tvaru „T, pod úhlem asi 50°, srovnatelně s ocelovým vzpěrami 24 ve tvaru „T. Také ocelové vzpěry 43 ve tvaru „T mají ploché ocelové vzpěry 44, které jsou upevněny pod úhlem asi 80° k ocelových opěrkám 41. Ocelové opěrky 41 a 42, a rovněž ocelové vzpěry 43 jsou opatřeny patkami 45.

Montáž podpěr 4 na základových deskách 5 zabetonovaných v základové konstrukci 2 probíhá srovnatelně s montáží držáků 2. Patky 45 se přitom připevní k základovým deskám 5 pomocí šroubů 51.

Na straně přivrácené k vodnímu toku je uspořádáno čerpadlo 6. V tomto přikladu provedení jde o elektrické sací • •«φ

· · · • · · · ··· ··· a tlakové vodní čerpadlo, které je spojené přívodními hadicemi 62 s vodními přípojkami hadic JL. Na výkrese je pro názornost zobrazena jenom jedna přívodní hadice 62 k jedné hadici 1, v praxi je každá hadice 1 spojena pomocí přívodní hadice 62 s čerpadlem 6. Kromě toho je také možné, v případě připojeni několika vodních přípojek vždy na jednu hadici JL, spojení s několika čerpadly 6 pomocí přívodních hadic 62. Čerpadlo 6 je vybaveno plovákovým regulátorem 61, jak je znázorněno na obr.4. Činnost čerpadla 6 probíhá pomocí plovákového regulátoru 61, v závislosti na stavu vysoké vody. Při použití čerpadla 6 v tomto příkladu provedení, je čerpadlo 6 vybaveno vodním filtrem proti nečistotám, aby se zabránilo jeho ucpání usazeninami přinášenými povodní. Také je možné, že se čerpadlo 6 neuloží do oblasti vysoké vody, ale že se voda odebírá z vnějších odvodňovacích systémů.

Při montáži zařízení podle vynálezu se nejdříve postaví držáky 2_ na základové desky 3a a rovněž podpěry £ na základovou konstrukci 2· Následně se uspořádají hadice 1 v nenaplněném stavu ve vrstvách mezi držáky .2 a podpěry 4. To se může například provést pomocí navíjecího a odvíjecího zařízení na hadice, speciálně použitého pro tento účel. Hadice 1 se potom vzájemně spojí v podélném směru, a rovněž se zavěsí pomocí oček 11 uspořádaných na svých koncích do držáků 2. Při výskytu vysoké vody se hadice 1 postupně plní vodou čerpadlem _6 počínaje od své strany přivrácené k zemi (nejspodnější poloha) . Při použití plovákového regulátoru 61 probíhá toto plnění automaticky. Regulace se přitom provádí tak, že se vždycky naplní vodou alespoň 1,5 hadice, přesahující nad příslušným stavem vysoké vody tak, aby hadice JL, které jsou již v dotyku s vysokou vodou, mohly působit proti vztlaku vody. Plnění hadic 1 se provádí čerpadlem 6 • 44

4

444 4 • 44» 44 4444

4 4 4 « 4 444

4 4 4 4

4

44 prostřednictvím přívodních hadic 62 a vodních přípojek na hadicích jL. Stupeň naplnění hadic 1. činí asi 90 % jejich objemu, aby se tím ovlivnilo rozšíření jejich dosedacích ploch a následně vzájemné dosednutí hadic 1 na sebe, což způsobí bezvadné utěsnění proti vysoké vodě. Stupeň naplnění se reguluje pomocí zpětného ventilu zabudovaného do vodních přípojek. Utěsnění držáků 2 nastává během plnění hadic 1 vodou, přičemž se hadice 1 přitlačují svými konci proti ocelovým profilům 21 ve tvaru „U.

Při klesajícím stavu vysoké vody se naplněná voda odčerpává ve stejném rytmu z hadic 1, počínaje nejhořejší hadicí 1. Také přitom zůstává naplněno vodou alespoň 1,5 hadice, přesahující nad příslušným stavem vysoké vody. Plnění a vyprazdňování hadic 1 probíhá vždycky v závislosti na příslušném, stavu vysoké vody. Když se voda vyčerpá z hadic 1, položí se hadice _1 vždycky na sebe na plocho, takže zaujímají stejnou polohu, jako po odvinutí při montáži tohoto zařízení. Po uvolnění hadic 1 z držáků 2 a rovněž po uvolnění jejich vzájemného spojeni se mohou hadice 1 jednoduchým způsobem navinout a odvézt. Demontáž držáků 2_ a rovněž podpěr 4_ se provádí v obráceném pořadí než jejich montáž.

Zařízení podle vynálezu se může také použít k ochraně objektů před povodní. Přitom je nutné, zavrtat do vnějších stěn budovy, u níž má být zadržena voda, v předem daných roztečích, nad sebe a vedle sebe, pevně dimenzované hmoždinky jako zašroubované kotvy s krycím víčkem. V případě nebezpečí povodně se do těchto stěnových hmoždinek našroubují ocelové konstrukce ve formě ocelových profilů ve tvaru dvojitého„T, a následně se do těchto profilů zavěsí pomocí oček 11 hadice

1. zhotovené na míru, v závislosti na očekávaném statickém namáhání od příslušné vysoké vody. Plnění hadic 1 a rovněž jejich vyprazdňování se provádí podle již popsaného způsobu.

···· ·· ···· • · • ··· • · · · · > « ·

9 99 9

9 9

9 9 •

Demontáž probíhá v obráceném pořadí než montáž. Je výhodné, když se toto zařízení k ochraně objektu před povodní uloží v objektu, který se má chránit.

Kromě toho je možné, používat toto zařízení podle vynálezu k zabezpečení namáhaných ploch hrází a k jejich zvýšení. Na připravené základové konstrukci se provádí montáž a demontáž, a rovněž plnění a vyprazdňování zařízení popsaným způsobem.

Také existuje možnost, za účelem případných příslušných opravárenských prací na stávajících hrázích, tyto hráze oddělit z jedné až ze tří stran od vody, předřazením stěnových prvků mobilních zařízení stejného principu, na ochranu před vodou. Na ocelové konstrukce, které jsou zakotveny a podepřeny na vodním dnu, se ukládají ve vrstvách hadicové prvky naplněné vodou, s přihlédnurím k vodnímu vztlaku, a spouštějí se ve vodících kolejnicích až ke dnu. Potom se může odčerpat voda obklopená tímto zařízením. Demontáž hadic se provádí odčerpáním příslušné vrchní vrstvy a jejich vytlačením směrem nahoru na vodní' hladinu vztlakem vody. Následně se provádí · demontáž ocelové přídržné konstrukce.

Dále se zařízení podle vynálezu může použít při stavbě kesonu. K tomu účelu může být provedené zařízení kruhové, čtvercové nebo oválné. Po upevnění ocelové přídržné konstrukce jejím ukotvení do vody, se uzavřené a vodou naplněné hadicové prstence spouštějí ve vrstvách až na vodní dno. Po provedeném utěsnění se odčerpá voda vyskytující se uvnitř kesonu, takže se v tomto suchém prostoru mohou vykonávat nej různější činnosti. Demontáž kesonu se provádí stálým odčerpáváním vody z horních vrstev hadic, čímž se hadice vytlačí Směrem nahoru vztlakem vody. Následně se

0040 • 0 4·

0 000 000· 0 0 00000 0000 40 004 · 0 ··· ···

4 4 0 0 · · • 04 0 004 0· ♦· ··

- 10 provádí demontá? ocelové přídržné a podpěrné konstrukce v obráceném pořadí než montáž.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Mobilní zařízení na ochranu před povodní, vyznačující se tím, že sestává z hadic (1), které jsou vzájemně uspořádané na sobě a jsou na svých koncích uzavřené, přičemž jsou opatřeny alespoň jednou.vodní přípojkou, a jsou svými konci rozebíratelně upevněny v držácích (2),které jsou rozebíratelně upevněny na základové desce (3a), která je ukotvena do základové konstrukce (3) upravené v zemi.
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že hadice (1) jsou vzájemně rozebíratelně spojeny.
3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se t í m, že hadice (1) mají čtyřhranný průřez.
4. Zařízení podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vodní přípojky jsou tvořeny nástrčnými spojkami.
5. Zařízení podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že v každé vodní přípojce je uspořádán zpětný ventil.
6. Zařízení podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že s vodními přípojkami hadic (1) je pomocí přívodních hadic (62) spojeno čerpadlo (6) .
7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že čerpadlo (6) je opatřeno plovákovým regulátorem (61).

.·· ·· ·Φ·Φ ·· φφ • · · φ · · · φ ΦΦ·· · · ·. .· • · « · · • · · · ··· φ φφ ···

- 12 - /
8. Zařízení podle nároků 1 až 7, v y z η a č u j ί c ί se tím, že mezi držáky (2) jsou uspořádány podpěry (4), které jsou rozebíratelně připevněny k základovým deskám (5), které uspořádány na základové konstrukci (3).
9. Zařízení podle nároků 1 až 8, vyznačující ' se tím, že držáky (2) mají na svých· koncích obrácených k základovým deskám (3a) patky (25), které jsou přišroubovány k základovým deskám (3a) pomocí šroubů (31).
10. Zařízení podle nároku 8 nebo 9, vyznačující se t í m, že podpěry (4) mají na svých koncích obrácených k základovým deskám (5) patky (45), které jsou přišroubovány k základovým deskám (5) pomoci šroubů (51).