RU117932U1

RU117932U1 - PROTECTIVE HYDROTECHNICAL MAT (OPTIONS)

Info

Publication number: RU117932U1
Application number: RU2012109576/13U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Петрович Марков; Александр Федорович Ковыгин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Спецпром 1"
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2012-03-14
Publication date: 2012-07-10

Abstract

1. Мат, содержащий совокупность бетонных блоков, объединенных замоноличенными в них канатом или канатами, отличающийся тем, что не менее 35% блоков в полотне мата отличаются по высоте от по меньшей мере одного близлежащего к ним блока на величину от 1,0±0,2 мм до 12,0±0,2 мм. ! 2. Мат, содержащий совокупность блоков, объединенных связями, отличающийся тем, что содержит блоки разной высоты, расположенные в полотне мата так, что мат характеризуется наличием в его продольном и/или поперечном направлении областей с блоком или блоками большей высоты, чем средняя высота мата, и областей с блоком или блоками меньшей высоты, чем средняя высота мата, причем разность между величинами высот блоков в указанных областях составляет от 3 мм до 12 мм. ! 3. Мат, содержащий совокупность блоков, объединенных связями, отличающийся тем, что содержит блоки разной высоты, отличающийся тем, что блоки или группы блоков большей и меньшей высоты расположены в полотне мата поочередно в продольном и/или поперечном направлении, а разность между высотой соседних блоков составляет от 5 мм до 25 мм. ! 4. Мат по п.3, отличающийся тем, что каждый блок большей высоты граничит как минимум с одним блоком меньшей высоты. ! 5. Мат по п.4, отличающийся тем, что каждый блок большей высоты граничит как минимум с одним блоком меньшей высоты как в продольном, так и в поперечном направлении мата. ! 6. Мат по п.3, отличающийся тем, что содержит одинаковые блоки большей высоты и одинаковые блоки меньшей высоты. ! 7. Мат по п.3, отличающийся тем, что блоки разной высоты расположены в полотне мата в шахматном порядке. ! 8. Мат по п.3, отличающийся тем, что блоки разной высоты расположены в поло� 1. A mat containing a set of concrete blocks, united by a rope or ropes embedded in them, characterized in that at least 35% of the blocks in the mat sheet differ in height from at least one block adjacent to them by an amount of 1.0 ± 0, 2 mm to 12.0 ± 0.2 mm. ! 2. A mat containing a set of blocks united by ties, characterized in that it contains blocks of different heights, located in the mat web so that the mat is characterized by the presence in its longitudinal and / or transverse direction of regions with a block or blocks of greater height than the average height of the mat , and areas with a block or blocks of lower height than the average height of the mat, and the difference between the heights of the blocks in these areas is from 3 mm to 12 mm. ! 3. A mat containing a set of blocks united by ties, characterized in that it contains blocks of different heights, characterized in that blocks or groups of blocks of higher and lower heights are located in the mat sheet alternately in the longitudinal and / or transverse directions, and the difference between the heights of adjacent blocks range from 5 mm to 25 mm. ! 4. Mat according to claim 3, characterized in that each block of greater height is bordered by at least one block of lower height. ! 5. The mat according to claim 4, characterized in that each block of a greater height is adjacent to at least one block of a lower height both in the longitudinal and transverse directions of the mat. ! 6. The mat according to claim 3, characterized in that it contains the same blocks of a higher height and the same blocks of a lower height. ! 7. The mat according to claim 3, characterized in that blocks of different heights are staggered in the mat sheet. ! 8. Mat according to claim 3, characterized in that blocks of different heights are located in the

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к гидротехническим сооружениям для укрепления берегов, дамб, русел, бортов каналов или для балластировки и защиты подводных переходов трубопроводов от размыва потоками воды, их защиты от переносимых течением предметов, а также для защиты иных инженерных сооруженийThe utility model relates to the field of construction, namely, hydraulic structures for strengthening banks, dams, channels, canal sides or for ballasting and protecting underwater pipelines from erosion by water flows, protecting them from objects carried by the flow, and also for protecting other engineering structures

Известны гидротехнические маты, состоящие как минимум из четырех твердых блоков, объединенных замоноличенным канатом по схеме, как минимум, два на два блока, с помощью гибкой связи. Форма блоков и расстояние между соседними блоками выбраны из условия обеспечения подвижности блоков относительно друг друга.Known hydraulic mats, consisting of at least four solid blocks, united monolithic rope according to the scheme, at least two by two blocks, using flexible connection. The shape of the blocks and the distance between adjacent blocks are selected from the condition of ensuring the mobility of the blocks relative to each other.

Одним из получивших широкое распространение типов матов, способных выполнять указанные назначения, является универсальный гибкий мат известный из патентного документа US 4375928 A (опубликовано 08.03.1983).One of the widely used types of mats that can fulfill these purposes is a universal flexible mat known from patent document US 4375928 A (published on 03/08/1983).

Также известно универсальное гибкое защитное бетонное покрытие по патенту на полезную модель RU 102014 U1 (опубликовано 10.02.2011), являющееся наиболее близким аналогом настоящей полезной модели.Also known is a universal flexible protective concrete coating according to the patent for utility model RU 102014 U1 (published on 02/10/2011), which is the closest analogue of this utility model.

Известное покрытие представляет собой мат, содержащий совокупность блоков. В известном мате блоки объединены связями в виде замоноличенных канатов. При этом одна из сторон мата является шероховатой.Known coating is a mat containing a set of blocks. In the well-known mat, the blocks are connected by bonds in the form of monopolized ropes. In this case, one of the sides of the mat is rough.

Недостатком известного мата является то, что за матом, по направлению течения, возможно образование вымоины в виде ямы из-за действия потока воды, движущегося с высокой скоростью вдоль мата.A disadvantage of the known mat is that behind the mat, in the direction of flow, the formation of a hole in the form of a hole is possible due to the action of a stream of water moving at high speed along the mat.

Выполнение одной из поверхностей известного мата шероховатой обеспечивает повышенную сцепляемость мата с грунтом, то есть шероховатая поверхность является нижней поверхностью известного мата и не предназначена для торможения потока воды. Кроме того только шероховатости блоков недостаточно для необходимого замедления придонного потока.The implementation of one of the surfaces of the known mat is rough provides increased adhesion of the mat to the ground, that is, the rough surface is the bottom surface of the known mat and is not intended to inhibit the flow of water. In addition, only the roughness of the blocks is not enough for the necessary deceleration of the bottom flow.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является повышение степени защиты поверхности от образования вымоин за матом.The task to which the present utility model is directed is to increase the degree of surface protection against the formation of bends behind the mat.

Обеспечиваемый настоящей полезной моделью технический результат заключается в снижении скорости придонного потока воды, обтекающего мат.The technical result provided by this useful model is to reduce the velocity of the near-bottom flow of water flowing around the mat.

Технический результат достигается благодаря тому, что в первом варианте выполнения технического решения мат содержит совокупность бетонных блоков, объединенных замоноличенным в них канатом или канатами, в котором не менее 35% блоков в полотне мата отличаются по высоте от по меньшей мере одного близлежащего к ним блока на величину от 1,0±0,2 мм до 12,0±0,2 мм.The technical result is achieved due to the fact that in the first embodiment of the technical solution, the mat contains a set of concrete blocks united by a rope or ropes monolithic in them, in which at least 35% of the blocks in the mat canvas differ in height from at least one block adjacent to them by values from 1.0 ± 0.2 mm to 12.0 ± 0.2 mm.

Во втором варианте выполнения технического решения мат содержит совокупность блоков, объединенных связям. При этом мат содержит блоки разной высоты, расположенные в полотне мата так, что мат характеризуется наличием в его продольном и/или поперечном направлении областей с блоком или блоками большей высоты, чем средняя высота мата, и областей с блоком или блоками меньшей высоты, чем средняя высота мата. Причем разность между величинами высот блоков в указанных областях составляет от 3 мм до 12 мм.In the second embodiment of the technical solution, the mat contains a set of blocks connected by links. Moreover, the mat contains blocks of different heights located in the mat web so that the mat is characterized by the presence in its longitudinal and / or transverse directions of areas with a block or blocks of greater height than the average height of the mat, and areas with a block or blocks of lower height than the average mat height. Moreover, the difference between the values of the heights of the blocks in these areas is from 3 mm to 12 mm.

В третьем варианте выполнения технического решения мат содержит совокупность блоков, объединенных связями и содержит блоки разной высоты. Причем блоки или группы блоков большей и меньшей высоты расположены в полотне мата поочередно в продольном и/или поперечном направлении. Разность между высотой соседних блоков составляет от 5 мм до 26 мм.In the third embodiment of the technical solution, the mat contains a set of blocks connected by bonds and contains blocks of different heights. Moreover, blocks or groups of blocks of greater and lesser height are located in the mat web alternately in the longitudinal and / or transverse direction. The difference between the height of adjacent blocks is from 5 mm to 26 mm.

В частном случае своего выполнения мата каждый блок большей высоты граничит как минимум с одним блоком меньшей высоты.In the particular case of its execution of the mat, each block of a greater height borders on at least one block of a lower height.

В другом частном случае каждый блок большей высоты граничит как минимум с одним блоком меньшей высоты как в продольном, так и в поперечном направлении мата.In another particular case, each block of a higher height borders on at least one block of a lower height both in the longitudinal and transverse directions of the mat.

Также в частном случае мат содержит одинаковые блоки большей высоты и одинаковые блоки меньшей высоты.Also in the particular case, the mat contains the same blocks of greater height and the same blocks of lower height.

В еще одном частном случае блоки разной высоты расположены в полотне мата в шахматном порядке.In another particular case, blocks of different heights are located in a mat cloth in a checkerboard pattern.

В другом частном случае блоки разной высоты расположены в полотне мата в виде чередующихся полос.In another particular case, blocks of different heights are located in the mat web in the form of alternating stripes.

В четвертом варианте выполнения технического решения мат содержит совокупность блоков разной высоты, объединенных связями. Причем блоки с большей и меньшей толщиной расположены в полотне мата поочередно. Каждый блок большей высоты граничит как минимум с одним блоком меньшей высоты. Разность между высотой соседних блоков составляет от 10 до 15 мм.In the fourth embodiment of the technical solution, the mat contains a set of blocks of different heights, united by bonds. Moreover, blocks with a greater and lesser thickness are located alternately in the mat web. Each block of a higher height borders on at least one block of a lower height. The difference between the height of adjacent blocks is from 10 to 15 mm.

Полезная модель поясняется следующими графическими материалами, на которых показан вид сбоку краевой части матов различного выполнения в разрезе.The utility model is illustrated by the following graphic materials, which show a side view of the edge of the mats of various designs in section.

Фиг.1: известный мат.Figure 1: known mat.

Фиг.2: мат по настоящему техническому решению.Figure 2: mat according to the present technical solution.

Конструктивное выполнение мата известного типа показано на фиг.1.The design of the mat of a known type is shown in figure 1.

Как и в известном мате, маты по всем вариантам настоящей полезной модели содержат блоки 1 и 2, представляющие собой объемные тела. В зависимости от особенностей применения мата блоки выполняют в форме усеченных тетрагональных бипирамид, конусов или полусфер. Блоки обычно изготавливают из бетона или полимербетона.As in the well-known mate, mats for all variants of this utility model contain blocks 1 and 2, which are volume bodies. Depending on the features of the application of the mat, the blocks are made in the form of truncated tetragonal bipyramids, cones or hemispheres. Blocks are usually made of concrete or polymer concrete.

Блок 1 является блоком краевой части мата. Блоки 2 являются блоками внутренней части мата. Все блоки соединены между собой связями 3, при этом мат представляет собой, например, сетчатую структуру с блоками в местах пересечения связей.Block 1 is a block of the edge of the mat. Blocks 2 are blocks of the inner part of the mat. All blocks are interconnected by bonds 3, while the mat is, for example, a mesh structure with blocks at the intersection of bonds.

В качестве соединительного элемента для соединения блоков - связей, предпочтительно используют тросы, канаты или ленты: металлические (например, стальные), синтетические (например, капроновые или полиамидные) или композитные.As a connecting element for connecting blocks of ties, preferably use cables, ropes or ribbons: metal (for example, steel), synthetic (for example, nylon or polyamide) or composite.

Обычно блоки выполняют с относительно плоскими и с относительно горизонтально ориентированными верхними и нижними гранями 4.Typically, the blocks are made with relatively flat and relatively horizontally oriented upper and lower faces 4.

Одно из свойств любой поверхности - шероховатость. Под шероховатостью в рамках настоящей полезной модели понимается совокупность неровностей, включая раковины, наплывы, выступы, впадины и пр. на верхних и нижних гранях 4 бетонного блока. В зависимости от применяемой конструкции формообразующей оснастки и используемой технологией производства бетонных блоков, шероховатость может быть соизмерима с разницей в высотах бетонных блоков.One of the properties of any surface is roughness. Roughness in the framework of this utility model is understood as a combination of irregularities, including shells, flows, protrusions, depressions, etc., on the upper and lower faces of 4 concrete blocks. Depending on the used design of the forming tooling and the technology used for the production of concrete blocks, the roughness can be commensurate with the difference in the heights of the concrete blocks.

С учетом фактически имеющейся на поверхности бетонных блоках неровностей, под высотой бетонного блока в рамках настоящей полезной модели понимается длина перпендикуляра от плоскости, на которой уложен бетонный блок, до плоскости, лежащей на бетонном блоке.Given the actual irregularities on the surface of concrete blocks, the height of the concrete block in the framework of this utility model refers to the length of the perpendicular from the plane on which the concrete block is laid to the plane lying on the concrete block.

Как показано на фиг.2, блоки 1, 21 и 22 имеют меньшую высоту (толщину), чем блок 23, расположенный за ними во втором ряду. Разность высот между соседними блоками имеет величину А. На фиг.2, показан только один из блоков имеющих большую высоту, чем окружающие его блоки.As shown in figure 2, the blocks 1, 21 and 22 have a lower height (thickness) than the block 23 located behind them in the second row. The height difference between adjacent blocks is A. In FIG. 2, only one of the blocks having a higher height than the surrounding blocks is shown.

Расположение блоков различной высоты вразнобой (вперемешку) ведет к тому, что придонный поток воды дробиться, скорость течения в данной области снижается до величины, которая недостаточна для образования вымоины в том месте, где заканчивается мат.Arrangement of blocks of different heights at random (intermixed) leads to the fact that the bottom flow of water is fragmented, the flow velocity in this area is reduced to a value that is insufficient for the formation of a washout at the place where the mat ends.

Взаимное расположение более низких и более высоких блоков может быть выбрано исходя из конкретных условий применения мата.The relative position of the lower and higher blocks can be selected based on the specific conditions of use of the mat.

Экспериментально установлено, что придонные потоки воды существенно замедляются от относительно небольших разниц высот бетонных блоков. Эффект замедления потока воды приобретает минимально необходимую для предотвращения образования вымоин величину при разности А высот соседних блоков более 1-2 мм (±0,2 мм). При разности А высот между соседними блоками более 25 мм наблюдается образование разнонаправленных относительно мощных потоков воды, которые еще больше размывают грунт.It has been experimentally established that bottom water flows slow down significantly from relatively small differences in the heights of concrete blocks. The effect of slowing down the water flow acquires the minimum value necessary to prevent the formation of washouts when the height difference A of neighboring blocks is more than 1-2 mm (± 0.2 mm). When the height difference A between adjacent blocks is more than 25 mm, the formation of multidirectional relatively powerful flows of water is observed, which further erodes the soil.

Данный эффект замедления потока воды, обтекающего мат, достигается, в каждом из вариантов настоящего технического решения.This effect of slowing the flow of water flowing around the mat is achieved in each of the options for this technical solution.

Так, в первом варианте, для достижения указанного эффекта необходимо, чтобы не менее 35% блоков в полотне мата отличались по высоте от по меньшей мере одного близлежащего к ним блока на величину от 1,0±0,2 мм до 12,0±0,2 мм. При этом блоки различной высоты фактически расположены вразнобой и дробят придонный поток воды.So, in the first embodiment, to achieve this effect, it is necessary that at least 35% of the blocks in the mat canvas differ in height from at least one block adjacent to them by a value from 1.0 ± 0.2 mm to 12.0 ± 0 , 2 mm. In this case, blocks of different heights are actually located differently and split the bottom flow of water.

Во втором варианте, наличие как минимум в продольном (по направлению течения) направлении мата областей с блоком или блоками большей высоты, чем средняя высота мата, и областей с блоком или блоками меньшей высоты, чем средняя высота мата, означает чередование таких областей и наличие на линии верхней поверхности мата ряда возвышений и впадин. Разности между величинами высот блоков в указанных областях от 3 мм до 12 мм достаточно для дробления и замедления придонного потока.In the second embodiment, the presence of at least in the longitudinal (in the direction of flow) direction of the mat areas with a block or blocks of greater height than the average height of the mat, and areas with a block or blocks of lower height than the average height of the mat, means the alternation of such areas and the presence of lines of the upper surface of the mat of a number of elevations and depressions. The difference between the heights of the blocks in these areas from 3 mm to 12 mm is enough to crush and slow down the bottom flow.

Расположение блоков или группы блоков большей и меньшей высоты, в полотне по третьему варианту мата, поочередно в продольном и/или поперечном направлении при разности между высотой соседних блоков от 5 мм до 25 мм также ведет к снижению скорости придонного потока.The location of blocks or groups of blocks of greater and lesser heights in the canvas according to the third version of the mat, alternately in the longitudinal and / or transverse direction with a difference between the heights of adjacent blocks from 5 mm to 25 mm, also leads to a decrease in the bottom flow velocity.

Расположение блоков, характеризующееся рядом впадин и возвышений верхней линии поверхности мата, что необходимо для снижения скорости потока воды может быть различным. Достичь необходимой величины снижения скорости потока на практике возможно, если каждый блок большей высоты граничит как минимум с одним блоком меньшей высоты, в частности, как в продольном, так и в поперечном направлении мата. Именно такое расположение блоков реализуется, если блоки разной высоты расположить в полотне мата в шахматном порядке или в виде чередующихся полос из возвышений или впадин. Если блоки расположены в виде чередующихся полос, то мат необходимо уложить так, чтобы полосы были поперечны потоку воды.The arrangement of blocks, characterized by a series of depressions and elevations of the upper line of the mat surface, which is necessary to reduce the flow rate of water, can be different. In practice, it is possible to achieve the required value for reducing the flow rate if each block of a higher height borders on at least one block of a lower height, in particular, both in the longitudinal and transverse directions of the mat. It is this arrangement of blocks that is realized if blocks of different heights are placed in the mat canvas in a checkerboard pattern or in the form of alternating strips of elevations or depressions. If the blocks are arranged in the form of alternating strips, then the mat must be laid so that the strips are transverse to the flow of water.

Еще одним вариантом реализации является мат, в котором блоки с большей и меньшей толщиной расположены в полотне мата поочередно, каждый блок большей высоты граничит как минимум с одним блоком меньшей высоты, а разность между высотой соседних блоков составляет от 10 мм до 15 мм. При этом сочетаются оба необходимых условия замедления скорости придонного потока: чередуются блоки (группы блоков) разной высоты и разность их высот находится в пределах, позволяющих достичь указанный технический результат.Another implementation option is a mat, in which blocks with a larger and smaller thickness are arranged alternately in the mat web, each block of a higher height borders on at least one block of a lower height, and the difference between the height of adjacent blocks is from 10 mm to 15 mm. At the same time, both necessary conditions for slowing down the bottom flow velocity are combined: blocks (groups of blocks) of different heights are alternated and the difference in their heights is within the limits that allow achieving the specified technical result.

Claims

1. Mat containing a set of concrete blocks united by a monopolized rope or ropes, characterized in that at least 35% of the blocks in the mat canvas differ in height from at least one block adjacent to them by a value of 1.0 ± 0, 2 mm to 12.0 ± 0.2 mm.

2. Mat containing a set of blocks connected by bonds, characterized in that it contains blocks of different heights located in the mat web so that the mat is characterized by the presence in its longitudinal and / or transverse direction of areas with a block or blocks of greater height than the average height of the mat , and areas with a block or blocks of lower height than the average height of the mat, and the difference between the heights of the blocks in these areas is from 3 mm to 12 mm

3. Mat containing a set of blocks connected by bonds, characterized in that it contains blocks of different heights, characterized in that blocks or groups of blocks of greater and lesser height are located in the mat web alternately in the longitudinal and / or transverse direction, and the difference between the height of adjacent blocks is from 5 mm to 25 mm.

4. Mat according to claim 3, characterized in that each block of greater height borders at least one block of lower height.

5. Mat according to claim 4, characterized in that each block of a greater height borders at least one block of a lower height both in the longitudinal and transverse directions of the mat.

6. Mat according to claim 3, characterized in that it contains the same blocks of greater height and the same blocks of lower height.

7. Mat according to claim 3, characterized in that the blocks of different heights are located in the mat cloth in a checkerboard pattern.

8. Mat according to claim 3, characterized in that the blocks of different heights are located in the mat web in the form of alternating stripes.

9. A mat containing a plurality of blocks of different heights joined by bonds, characterized in that the blocks with a larger and smaller thickness are arranged alternately in the mat web, each block of a higher height borders on at least one block of a lower height, and the difference between the height of adjacent blocks is from 10 mm to 15 mm.