PL210267B1 - Łapacz rumowiska dennego w korytach rzecznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest łapacz rumowiska dennego wleczonego po dnie koryta rzeki, w celu wnikliwego rozpoznania zjawiska ruchu tego materiał u, a zwłaszcza okreś lenia warunków początku ruchu rumowiska oraz intensywności jego transportu.

Wyznaczenie masy rumowiska przetransportowanego w korycie rzecznym w określonym czasie, służy ocenie natężenia ruchu materiału dennego dla sprecyzowania uwarunkowań morfodynamicznych, hydrodynamicznych i ekologicznych rzeki, niezbędnych do podjęcia prac hydrotechnicznych, a zwłaszcza przeciwpowodziowych, retencyjnych, energetycznych.

Problem poprawnej oceny reżimu transportu rumowiska dotyczy w szczególności rzek górskich, prowadzących znaczne ilości rumowiska. W wielu wypadkach zastosowanie bezpośrednich metod pomiaru, a zwłaszcza z użyciem nowoczesnych urządzeń, nie jest możliwe ze względu na trudne warunki terenowe i brak infrastruktury - zasilania energią elektryczną.

W polskiej praktyce hydrometrycznej jak i w pomiarach intensywnoś ci wleczenia ż wirodennych rzek amerykańskich, stosowane są zestawy składające się ze zbiornika z tyczką do jego opuszczania i podnoszenia, ukł adu linek do otwierania i zamykania wlotu zbiornika oraz steru kierunkowego umoż liwiającego ustawienie zbiornika równolegle do kierunku przepływu wody. Tego typu urządzenia obsługiwane są przez badacza bezpośrednio w rzece lub pośrednio - z łodzi, pontonu, kładki czy mostu. Obecność badacza w trakcie pomiaru ogranicza okres poboru próby do krótkich przedziałów czasowych, a tym samym wpływa na obniżenie jakości wyników pomiaru. Przy wysokich stanach wód i dużym zmętnieniu nie ma możliwości kontrolowania ułożenia łapacza na dnie, co z reguły zakłóca pomiar. Ponadto, duża waga i gabaryty sprzętu ograniczają możliwości jego zastosowania w warunkach wysokoenergetycznych rzek górskich.

Problem ten częściowo rozwiązuje konstrukcja łapaczy stabilizowanych w korycie rzecznym za pomocą prętów stalowych i blaszanej podstawy, znanych z publikacji K. Bunte., S.R, Abt, J.P. Potyondy, S.E. Rym, Journal of Hydraulic Engineering Vol. 130, no 9, 2004.

Ten rodzaj łapaczy sprawdza się jedynie w warunkach niskich i zrównoważonych przepływów. Do obsługi w warunkach wezbrań potrzeba minimum 3 osób zabezpieczających linami urządzenie wychwytujące rumowisko, a wymiana zbiornika wymaga częściowego lub całkowitego zanurzenia się badacza pod wodę. W warunkach rzek górskich przy niskich temperaturach powietrza jest to poważna niedogodność ograniczająca również czas pomiaru.

Celem wynalazku jest skonstruowanie urządzenia łatwego w obsłudze, pozwalającego na wnikliwe rozpoznanie zjawiska ruchu materiału dennego w korycie rzeki, w każdych warunkach klimatyczno-geograficznych, w każdej zadanej jednostce czasowej i przy zastosowaniu pomiaru w trybie ciągłym.

Łapacz rumowiska dennego w korytach rzecznych, według wynalazku, skonstruowany jest z co najmniej jednego modułu wychwytującego, w postaci pojemnika na frakcję rumowiska, przytwierdzonego do korpusu wraz ze stelażem stabilizującym i mocowanego za pomocą linek z zaciskami, korzystnie nierdzewnymi karabińczykami, do konstrukcji zabezpieczającej i stabilizującej cały system w postaci stalowej liny, korzystnie w otulinie z PCV, rozciągniętej w poprzek koryta rzeki i kotwiczonej do brzegów za pomocą pali z regulowanym linowym systemem odciągów.

Pojemnik na frakcję rumowiska, wykonany z wodoodpornej siatki o oczkach dostosowywanych do chwytanej frakcji, korzystnie wzmocnionej na szwach wodoodporną taśmą, zamontowany jest wraz z obejmą dociskową , w sposób umoż liwiają cy jej odpinanie, na metalowym korpusie, do którego przytwierdzony jest także stelaż stabilizujący, oparty na parze zakotwiczonych w dnie wsporników z perforacjami, umożliwiającymi dokręcenie doń poprzeczki wyposażonej w pionowy, nagwintowany pręt z nakręconą ś rubą dociskową. Dodatkowo, korpus wyposażony jest w uchwyt do wyciągania pojemnika, korzystnie z wodoodpornej taśmy.

Łapacz według wynalazku jest przenośną, lekką i wygodną w obsłudze konstrukcją umożliwiającą wykonywanie pomiarów masy i objętości rumowiska dennego rzek, w tych samych pionach i przedział ach czasowych dostosowanych do reż imu przepł ywu. Wykonywanie pomiarów, z cią g ł ym monitorowaniem nawet przez 24 h, może odbywać się niezależnie od uwarunkowań środowiskowych zlewni, a także w skrajnych warunkach klimatycznych.

Włączenie pojedynczych modułów wychwytujących w dodatkową konstrukcję stabilizująco - zabezpieczającą, mocno zakotwiczoną na brzegach rzeki, pozwala wyeliminować skutki wysokoenergetycznych przepływów wezbraniowych oraz kolizji z dryfującymi częściami drzew czy krami. Dzięki

PL 210 267 B1 usytuowaniu elementów stabilizacji pionowej i poziomej ponad lustro wody, konstrukcja łapacza umożliwia bezpieczną obsługę, niezależnie od stanu wody w rzece.

Łapacz według wynalazku uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok całej konstrukcji w ujęciu perspektywicznym.

Wynalazek przedstawiono w przykładzie wykonania.

Łapacz rumowiska dennego w korytach rzecznych, skonstruowany jest z dwóch modułów wychwytujących, z których każdy ma pojemnik 1, przytwierdzony do korpusu 4 wraz ze stelażem stabilizującym i mocowanych za pomocą linek 8 i 9 oraz nierdzewnych karabińczyków 10 do stalowej liny 11, w otulinie z PCV, rozciągniętej w poprzek koryta rzeki i zakotwiczonej do jej brzegów za pomocą pali 12 z linowym systemem odciągów.

Pojemniki 1 wykonane są z wodoodpornej siatki, o wielkości oczek 3,5 mm, wzmocnionej na szwach wodoodporną taśmą i zamontowane wraz z obejmą dociskową 3 w sposób umożliwiający jej odpinanie, na metalowym korpusie 4, do którego przytwierdzony jest także stelaż stabilizujący, oparty na parze, zakotwiczonych w dnie wsporników 2 z perforacjami, umożliwiającymi dokręcenie doń poprzeczki 5, wyposażonej w pionowy, nagwintowany pręt 6 z nakręconą śrubą dociskową. Korpus dodatkowo wyposażony jest w uchwyt 7 z wodoodpornej taśmy do wyciągania pojemnika.

Claims (3)

1. Łapacz rumowiska dennego w korytach rzecznych, posiadający element do chwytania rumowiska stabilizowany w korycie rzeki, znamienny tym, że skonstruowany jest z co najmniej jednego modułu wychwytującego, w postaci pojemnika (1) z siatki na frakcję rumowiska, przytwierdzonego do korpusu (4) wraz ze stelażem stabilizującym i mocowanego za pomocą linek z zaciskami, korzystnie nierdzewnymi karabińczykami, do konstrukcji zabezpieczającej i stabilizującej cały system w postaci stalowej liny rozciągniętej w poprzek koryta rzeki i zakotwiczonej do brzegów za pomocą pali z linowym systemem odciągów.

2. Moduł wychwytujący według zastrz. 1, znamienny tym, że pojemnik (1) zamontowany jest wraz z obejmą dociskową (3), w sposób umożliwiający jej odpinanie, na metalowym korpusie (4), wyposażonym w uchwyt (7) do wyciągania pojemnika, korzystnie z wodoodpornej taśmy, do którego przytwierdzony jest także stelaż, oparty na parze zakotwiczonych w dnie wsporników (2) z perforacjami, umożliwiającymi dokręcenie doń poprzeczki (5) wyposażonej w pionowy, nagwintowany pręt (6) z nakręconą ś rubą dociskową.

3. Pojemnik według zastrz. 1 i 2, znamienny tym, że wykonany jest z wodoodpornej siatki o oczkach dostosowywanych do chwytanej frakcji rumowiska, korzystnie wzmocnionej na szwach wodoodporną taśmą.