RU149260U1

RU149260U1 - SAFETY HYDROTECHNICAL STRUCTURE

Info

Publication number: RU149260U1
Application number: RU2014137960/13U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Диашев; Сергей Викторович Иванков; Сергей Николаевич Попельнюхов; Борис Владимирович Юрьев
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2014-12-27

Abstract

1. Берегоукрепительное гидротехническое сооружение, представляющее собой защитную стенку, сформированную из ряда сопрягаемых между собой несущих частей, отличающееся тем, что дополнительно содержит подводный пологий грунтовый откос с образованием опорной поверхности, подпирающей защитную стенку по всей ее длине, причем несущие части, формирующие защитную стенку, выполнены из шпунтовых свай, погруженных в грунт, а сам откос сформирован и укреплен каменной массой.2. Берегоукрепительное гидротехническое сооружение по п. 1, отличающееся тем, что уклон подводного грунтового откоса составляет 1:2.1. Bank-strengthening hydraulic structure, which is a protective wall formed from a number of mating load-bearing parts, characterized in that it further comprises an underwater gentle soil slope with the formation of a supporting surface supporting the protective wall along its entire length, the load-bearing parts forming the protective wall are made of sheet piles immersed in the ground, and the slope itself is formed and strengthened by stone mass. 2. The shore protection hydraulic structure according to claim 1, characterized in that the slope of the underwater soil slope is 1: 2.

Description

Полезная модель относится к разновидностям гидротехнических сооружений, таких как волноломы, откосы, дамбы и пр., которые имеют высокую несущую способность и могут быть использованы, в частности, для защиты от ветровых волн и льда акватории порта и рейдовых причалов, подходов к каналам и шлюза порта, береговых участков моря.The utility model relates to varieties of hydraulic structures, such as breakwaters, slopes, dams, etc., which have a high load-bearing capacity and can be used, in particular, to protect port water and raid berths, approaches to canals and a lock from wind waves and ice. port, coastal areas of the sea.

В Политехническом словаре (3-е изд. - М.: Советская энциклопедия, 1989, стр.91) представлено несколько вариантов выполнения конструкции гидротехнического сооружения (волнолома), вертикальная стена контрфорсного типа которого сформирована из постели из каменной наброски, размещаемой на постели кладки из массивов или железобетонной оболочки-понтона, заполненной камнем и надстройки, устанавливаемой на кладке.The Polytechnical Dictionary (3rd ed. - M .: Soviet Encyclopedia, 1989, p. 91) presents several options for the construction of a hydraulic structure (breakwater), the vertical wall of the buttress type of which is formed from a bed of stone sketch placed on a masonry bed from massifs or reinforced concrete shell-pontoon filled with stone and a superstructure installed on masonry.

Известные варианты обладают достаточно простой конструкцией, но, вместе с тем, выполнение в одном из вариантов конструктивного выполнения несущего элемента вертикальной стенки гидротехнического сооружения составной, из двух частей, соединение которых представляет собой по существу основание консольной балки, воспринимающей максимальные нагрузки от воздействия внешнего воздействия (ветер, лед), создает предпосылки для разрушения указанного соединения, что в свою очередь, снижает надежность конструкции в целом.The known options have a fairly simple design, but at the same time, in one embodiment, the structural element of the vertical wall of the hydraulic structure is made up of two parts, the connection of which is essentially the base of the cantilever beam, which accepts maximum loads from external influences ( wind, ice), creates the prerequisites for the destruction of the specified connection, which in turn reduces the reliability of the structure as a whole.

Из этого же источника информации известно выполнение вертикальной стенки гидротехнического сооружения в виде свайных рядов, формируемых из несущих частей - свай с каменной засыпкой и надстройки, размещаемой на верхней торцовой поверхности сваи.From the same source of information, it is known that the vertical wall of the hydraulic structure is constructed in the form of pile rows formed from load-bearing parts — piles with stone backfill and a superstructure placed on the upper end surface of the pile.

Недостатком такого конструктивного выполнения является наличие зазоров в каменной засыпке, свободное, без какой-либо фиксации элементов засыпки как друг относительно друга, так и относительно стенок сваи, что помимо воздействия волновой нагрузки, сопровождается появлением дополнительной вибрационной и ударной нагрузки, что также снижает надежность конструкции гидротехнического сооружения (волнолома). Кроме того, такого рода конструкции не обладают достаточным запасом прочности на изгиб, что имеет первостепенное значение при возведении берегоукрепительных гидротехнических конструкций и устройств с высокими прочностными характеристиками, способными воспринимать активное боковое статическое давление грунта и давление динамически изменяемой силовой (волновой, ледовой) нагрузки.The disadvantage of this design is the presence of gaps in the stone backfill, free, without any fixing of the backfill elements both relative to each other and relative to the pile walls, which, in addition to the influence of the wave load, is accompanied by the appearance of additional vibration and shock load, which also reduces the reliability of the structure hydraulic structures (breakwater). In addition, such structures do not have a sufficient margin of bending strength, which is of paramount importance in the construction of shore-strengthening hydraulic structures and devices with high strength characteristics, capable of absorbing active lateral static soil pressure and pressure of dynamically changing power (wave, ice) load.

Технической задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является создание конструкции берегоукрепительного гидротехнического сооружения, обладающей повышенными прочностными характеристиками, а также высокой несущей способностью готового изделия воспринимать активное статическое боковое давление грунта и давление динамически изменяемой силовой (волновой, ледовой) нагрузки.The technical task to which the claimed utility model is aimed is to create a shore-protecting hydraulic engineering structure with improved strength characteristics, as well as a high bearing capacity of the finished product to perceive the active static lateral pressure of the soil and the pressure of dynamically changing power (wave, ice) load.

Это же является и техническим результатом, для достижения которого предназначена заявленная полезная модель.This is also a technical result, for which the claimed utility model is intended.

Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что заявленная полезная модель представляет собой защитную стенку, сформированную из ряда сопрягаемых между собой несущих частей, при этом, она дополнительно содержит подводный пологий грунтовый откос (например, в виде насыпи) с образованием опорной поверхности, подпирающей защитную стенку по всей ее длине, причем несущие части, формирующие защитную стенку, выполнены из шпунтовых свай, погруженных в грунт, а сам откос сформирован и укреплен каменной массой, вес которой предпочтительно составляет 0,05-1,0 т. или рассчитывается в соответствии с особенностями укрепляемого берега.The achievement of the specified technical result is ensured by the fact that the claimed utility model is a protective wall formed from a series of interfacing bearing parts, while it additionally contains an underwater gentle soil slope (for example, in the form of an embankment) with the formation of a supporting surface supporting the protective wall along its entire length, the bearing parts forming the protective wall made of sheet piles immersed in the ground, and the slope itself is formed and strengthened by a stone mass, the weight of which edpochtitelno is 0.05-1.0 m. or calculated in accordance with the features stank.

Общий вид предлагаемого берегоукрепительного гидротехнического сооружения представлен на фигуре 1.A general view of the proposed shore protection hydraulic structures shown in figure 1.

Предлагаемое берегоукрепительное гидротехническое сооружение включает в себя защитную вертикально установленную стенку 1, сформированную из шпунтовых свай. Указанная стенка устанавливается перед дамбой 2 в качестве защитного сооружения от воздействия внешних нагрузок.The proposed shore-strengthening hydraulic structure includes a protective vertically mounted wall 1 formed of sheet piles. The specified wall is installed in front of the dam 2 as a protective structure from the effects of external loads.

Предлагаемое берегоукрепительное гидротехническое сооружение включает в себя также подводный пологий откос 3 в виде насыпи, формируемой земснарядом при дноуглублении защищаемой акватории или образуемой искусственно в виде насыпи.The proposed shore protection hydraulic structure also includes an underwater gentle slope 3 in the form of an embankment formed by a dredger during dredging of the protected area or artificially formed in the form of an embankment.

Наличие указанного откоса позволяет уменьшить глубину погружения шпунтовых свай, образующих защитную стенку 1, при этом уклон откоса начинается от линии, являющейся границей дноуглубления на проектной отметке дна.The presence of the specified slope allows you to reduce the immersion depth of the sheet piles forming the protective wall 1, while the slope of the slope starts from the line that is the dredging boundary at the design bottom mark.

Сам откос 3 образует опорную поверхность, подпирающую защитную стенку 1.The slope 3 itself forms a supporting surface supporting the protective wall 1.

Взаимодействие опорной поверхности откоса и защитной стенки из шпунтовых свай позволяет существенно повысить прочностные и жесткостные свойства готового изделия.The interaction of the supporting surface of the slope and the protective wall of sheet piles can significantly increase the strength and stiffness of the finished product.

Уклон откоса определяется расчетным путем исходя из характеристик естественного грунта и волнового режима акватории и составляет 1:2,5 - 1:1,5.The slope slope is determined by calculation based on the characteristics of the natural soil and the wave regime of the water area and is 1: 2.5 - 1: 1.5.

Сформированный откос 3 укреплен каменной массой 4, что повышает его прочностные характеристики, формирует расчетный уклон откоса (предпочтительно, 1:2) и защищает от размыва волнами.The formed slope 3 is reinforced with stone mass 4, which increases its strength characteristics, forms the calculated slope slope (preferably 1: 2) and protects it from erosion by waves.

Откос 3, укрепленный каменной массой, создает пассивное давление на защитную стенку 1 из шпунтовых свай, ограничивая отклонение ее верха при воздействии внешней нагрузки. В тоже время, устройство укрепленного откоса 3 позволяет уменьшить высоту шпунтовой стенки за счет уменьшения ее заглубления ниже проектной отметки дна, что дополнительно позволяет снизить материалоемкость готового изделия при сохранении надежности конструкции.Slope 3, reinforced with stone mass, creates passive pressure on the protective wall 1 of the sheet piles, limiting the deviation of its top when exposed to an external load. At the same time, the device reinforced slope 3 allows you to reduce the height of the sheet pile wall by reducing its depth below the design level of the bottom, which further reduces the material consumption of the finished product while maintaining the reliability of the design.

Пологий откос перед защищаемым гидротехническим сооружением выполняет функцию подводного волнолома т.е. снижает волновую нагрузку на сооружение.A gentle slope in front of the protected hydraulic structure acts as an underwater breakwater i.e. reduces wave load on the structure.

Предлагаемая полезная модель, содержащая, в частности, защитную стенку из шпунтовых свай и подводный откос, позволяет:The proposed utility model, containing, in particular, a protective wall of sheet piles and an underwater slope, allows you to:

- снизить объем дноуглубительных работ, материалоемкость и деформативность стенки;- reduce the amount of dredging, material consumption and deformability of the wall;

- приблизить защитную стенку из шпунтовых свай к конструкции защищаемого сооружения, тем самым увеличить площадь акватории (при необходимости);- bring the protective wall of sheet piles closer to the structure of the protected structure, thereby increasing the area of the water area (if necessary);

- использовать конструкцию стенки из шпунтовых свай для повышения несущей способности защищаемого сооружения, например, за счет укрепления упорного банкета защищаемого сооружения;- use the wall structure of sheet piles to increase the bearing capacity of the protected structure, for example, by strengthening the persistent banquet of the protected structure;

- снизить волновое воздействие на защищаемое гидротехническое сооружение.- reduce the wave effect on the protected hydraulic structure.

Claims

1. Bank-strengthening hydraulic structure, which is a protective wall formed from a number of mating load-bearing parts, characterized in that it further comprises an underwater gentle soil slope with the formation of a supporting surface supporting the protective wall along its entire length, the load-bearing parts forming the protective wall are made of sheet piles immersed in the ground, and the slope itself is formed and strengthened by stone mass.

2. The shore protection hydraulic structure according to claim 1, characterized in that the slope of the underwater soil slope is 1: 2.