RU203078U1 - WAVE SUPPRESSOR - Google Patents

WAVE SUPPRESSOR Download PDF

Info

Publication number
RU203078U1
RU203078U1 RU2020130526U RU2020130526U RU203078U1 RU 203078 U1 RU203078 U1 RU 203078U1 RU 2020130526 U RU2020130526 U RU 2020130526U RU 2020130526 U RU2020130526 U RU 2020130526U RU 203078 U1 RU203078 U1 RU 203078U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wave
rods
reinforced
damper
damping elements
Prior art date
Application number
RU2020130526U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артур Беникович Балаян
Original Assignee
Артур Беникович Балаян
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Артур Беникович Балаян filed Critical Артур Беникович Балаян
Priority to RU2020130526U priority Critical patent/RU203078U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU203078U1 publication Critical patent/RU203078U1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/06Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/74Means for anchoring structural elements or bulkheads
    • E02D5/80Ground anchors
    • E02D5/808Ground anchors anchored by using exclusively a bonding material

Abstract

Полезная модель относится к области гидротехнического строительства, а именно к погружаемым волногасителям, и может быть использована для защиты акватории на морях, озерах, водохранилищах и реках, а также берегов от волнового воздействия [Е02В 3/06].Техническим результатом полезной модели является защита берегов от воздействия штормовых волн при увеличении эффективности, повышении надежности, упрощении конструкции. Кроме того, волногаситель можно использовать при организации временной тихой гавани в прибрежной зоне для маломерных и других судов.Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен волногаситель, состоящий из волногасящих элементов из стекловолокна, армированных нижним концом у дна в плиту, отличающийся тем, что волногасящие элементы выполнены в виде стержней, армированных в плиту в шахматном порядке.The utility model relates to the field of hydraulic engineering, namely to submersible wave absorbers, and can be used to protect water areas on seas, lakes, reservoirs and rivers, as well as shores from wave impact [Е02В 3/06]. The technical result of the utility model is coastal protection from the impact of storm waves while increasing efficiency, increasing reliability, simplifying the design. In addition, the wave damper can be used when organizing a temporary quiet harbor in the coastal zone for small and other vessels. The specified technical result is achieved due to the fact that the declared wave damper, consisting of wave damping elements made of fiberglass, reinforced with the lower end at the bottom in a slab, characterized by the fact that that the damping elements are made in the form of rods reinforced in a plate in a checkerboard pattern.

Description

Полезная модель относится к области гидротехнического строительства, а именно к погружаемым волногасителям, и может быть использована для защиты акватории на морях, озерах, водохранилищах и реках, а также берегов от волнового воздействия [Е02В 3/06].The utility model relates to the field of hydraulic engineering, namely to submersible wave suppressors, and can be used to protect the water area on the seas, lakes, reservoirs and rivers, as well as shores from wave impact [Е02В 3/06].

Известен ГАСИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ВОЛНЫ [патент РФ №2228994] состоящий из подвижного волногасящего элемента, выполненного в виде стенки, установленной в неподвижном основании - фундаментном блоке, поперечные сечения стенки и фундаментного блока имеют трапецеидальную форму, при этом в стенке выполнены сквозные каналы с изменяющимся диаметром, а основание стенки - в сечении в виде полуокружности, причем фундаментный блок в верхней части имеет углубление, конгруэнтное основанию стенки.Known WAVE ENERGY DAMPER [RF patent No. 2228994] consisting of a movable wave-damping element made in the form of a wall installed in a fixed base - a foundation block, the cross-sections of the wall and the foundation block have a trapezoidal shape, while in the wall there are through channels with a variable diameter, and the base of the wall is in cross-section in the form of a semicircle, and the foundation block in the upper part has a depression congruent to the base of the wall.

Недостатками аналога являются жесткая конструкция, выполненная из железобетона, исключающая возвратно-поступательные движения, высокие затраты при возведении, а также негативное влияние на подводную флору и фауну обусловленное вымыванием верхнего песчаного грунта.The disadvantages of the analogue are a rigid structure made of reinforced concrete, excluding reciprocating movements, high construction costs, as well as a negative impact on the underwater flora and fauna caused by the washing out of the upper sandy soil.

Известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ВОЛН В ВОДОЕМЕ [авторское свидетельство СССР №470566], включающее подвижный волногасящий элемент, выполненный в виде гибкой стенки из упругого материала, жестко закрепленного нижней кромкой на неподвижном основании, снабженном горизонтальными ребрами, прикрепленными к стенке с лицевой и тыльной сторон, выполненными в виде жестких пластин.Known DEVICE FOR EXTINGUISHING WAVES IN A WATER [USSR author's certificate No. 470566], including a movable wave-damping element made in the form of a flexible wall of elastic material, rigidly fixed by the lower edge on a fixed base, equipped with horizontal ribs attached to the wall from the front and back sides, made in the form of rigid plates.

Недостатком аналога является низкая эффективность обусловленная узким диапазоном численных характеристик волны, нестабильность работы элемента при воздействии на него волн, энергия которых превышает энергию расчетной волны, высокие затраты на изготовление и эксплуатацию, связанные с использованием в конструкции стальных элементов, подверженных коррозии.The disadvantage of the analogue is the low efficiency due to the narrow range of numerical characteristics of the wave, the instability of the element when exposed to waves, the energy of which exceeds the energy of the design wave, high production and operation costs associated with the use of steel elements subject to corrosion in the structure.

Близким по уровню техники является ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СООРУЖЕНИЕ (патент РФ №2094565), содержащее несколько рядов гибких полотнищ, по меньшей мере, одно из которых водонепроницаемо, нижние кромки которых соединены тросами с креплениями в донном грунте, а к верхним кромкам прикреплены полые поплавковые элементы, выполненные с возможностью заполнения их полостей воздушной или водной средой и связанные с дополнительными тросами, выполненными регулируемыми по длине путем их подвижного соединения с креплениями в донном грунте.Close to the prior art is the HYDRAULIC STRUCTURE (RF patent No. 2094565), containing several rows of flexible panels, at least one of which is waterproof, the lower edges of which are connected by cables with fasteners in the bottom soil, and hollow float elements made with the possibility of filling their cavities with an air or water medium and connected with additional cables made adjustable in length by means of their movable connection with fastenings in the bottom soil.

Недостатком аналога является низкая надежность, обусловленная быстрым износом водонепроницаемых полотнищ и их крепления при значительном давлении волны.The disadvantage of the analogue is low reliability, due to the rapid wear of waterproof panels and their attachment at significant wave pressure.

Известен ИСКУССТВЕННЫЙ СУБСТРАТ ДЛЯ ГАШЕНИЯ ВОЛН [патент РФ №°2406798, опубл.: 20.12.2010], состоящий из волногасящих элементов, выполненных в виде сетчатого мешка заполненного в одной части камнями, а в другой волногасящими элементами, имеющими отрицательную плавучесть, при этом мешок перехвачен на границе между частями хомутом. Для дополнительного гашения волн на боковой поверхности мешка закреплены ленты, имеющие мелкосетчатую поверхность.Known ARTIFICIAL SUBSTRATE FOR EXTINGUISHING WAVES [RF patent No. 2406798, publ .: 20.12.2010], consisting of wave-damping elements made in the form of a mesh bag filled in one part with stones, and in the other with wave-damping elements having negative buoyancy, while the bag intercepted at the border between the parts by the clamp. For additional damping of waves, tapes with a fine mesh surface are fixed on the side surface of the bag.

Технической проблемой аналога является его низкая эффективность по следующим причинам:The technical problem of the analogue is its low efficiency for the following reasons:

1. Занимает небольшой площадью сопротивлением кинетической энергии по фронту волны. 1. Occupies a small area of kinetic energy resistance along the wave front.

2. Сооружение не захватывает всю взволнованную толщу моря по глубине и по своей конструкции (непосредственно у дна) выступает как жесткий подводный волнолом, вдоль которого возникают сильные придонные течения, размывающие дно.2. The structure does not capture the entire agitated stratum of the sea in depth and by its design (directly at the bottom) acts as a rigid underwater breakwater, along which strong bottom currents arise, eroding the bottom.

3. В период фазы затухания волны, он препятствует перемещению песчаного материала со дна к берегу, тем самым вызывает дефицит наносов на пляже.3. During the decay phase of the wave, it prevents the movement of sandy material from the bottom to the shore, thereby causing a deficit of sediment on the beach.

4. Сбор камней, валунов из глыб, для строительства предлагаемого автором сооружения [патент РФ №°2406798], приведет к большим финансовым затратам.4. Collecting stones, boulders from boulders, for the construction of the structure proposed by the author [RF patent №2406798], will lead to high financial costs.

Известен патент RU173520U, опубл.: 30.08.2017. на гибкий волногаситель, состоящий из волногасящих элементов, связанных одним из концов в одной точке у дна с якорем, имеющий пучок гибких нитей с положительной плавучестью, закрепленных к якорю за петлю, отличающийся тем, что пучок звена волногасящих элементов выполнен в виде полипропиленовых нитей с удельным весом не более 0,86 г/см3, якорь выполнен в виде плиты, имеющей обтекаемую поверхность для морских волн, а петли якоря выполнены из стеклоарматуры.Known patent RU173520U, publ .: 30.08.2017. on a flexible wave absorber, consisting of wave-damping elements connected by one of the ends at one point at the bottom with an anchor, having a bundle of flexible threads with positive buoyancy, fixed to the anchor by a loop, characterized in that the bundle of a link of wave-absorbing elements is made in the form of polypropylene threads with a specific weighing no more than 0.86 g / cm 3 , the anchor is made in the form of a plate with a streamlined surface for sea waves, and the anchor loops are made of glass reinforcement.

Технической проблемой аналога является то, что волногасящие элементы состоят из полистироловых нитей с удельным весом 0.86 г/см3, которые, при обрастании могут погрузится на дно.The technical problem of the analogue is that the wave-damping elements consist of polystyrene threads with a specific gravity of 0.86 g / cm 3 , which, when fouled, can sink to the bottom.

Известно решение по патенту US 3299640, в котором волногаситель занимает подводное положение. Это означает, что волны, набегающие на берег по поверхности моря, беспрепятственно доходят до берегового уступа и разрушают берег. Значит эффект, направленный на сокращение энергии волны мизерный. В данном аналоге задача снижения разрушающей энергии волны не ставилась, решение примененимо только для аккумулятивных берегов, когда много песчаных наносов и необходимо защитить порта и портовые сооружения от заносимости. Потому и автор патента US 3299640 устанавливает свое гидротехническое сооружение не параллельно фронту волны, а поперек него.Known solution for patent US 3299640, in which the damper takes a submerged position. This means that waves running onto the coast along the sea surface unhindered reach the coastal ledge and destroy the coast. This means that the effect aimed at reducing the wave energy is scanty. In this analogue, the problem of reducing the destructive energy of the wave was not posed, the solution is applicable only for accumulative shores, when there are a lot of sand deposits and it is necessary to protect ports and port facilities from drift. Therefore, the author of the patent US 3299640 installs his hydraulic structure not parallel to the wave front, but across it.

Всем специалистам хорошо известно, что такая ориентация гидротехнических сооружений как буны (подобно построенных немцами бун на Балтике в 20-ые годы прошлого столетия) удерживают только вдольбереговой поток песчаных наносов. Но практика показала, что при этом вдоль этих бун возникают компенсационные течения (иногда до 1.5-2.0 м/сек), которые выносят не только песчаный материал с пляжа на большие глубины, но и опасны для отдыхающих.All specialists are well aware that such an orientation of hydraulic structures as groins (like the groins built by the Germans in the Baltic in the 1920s) keep only the alongshore flow of sand deposits. But practice has shown that along these buns, compensatory currents appear (sometimes up to 1.5-2.0 m / s), which carry not only sandy material from the beach to great depths, but are also dangerous for vacationers.

Предлагаемое авторами патента US3299640 усилие оградительного сооружения направлено на защиту портов от зависимости, где существуют мощные вдольбереговые потоки песчаных наносов. А защиту берегов от воздействия штормовых волн оно не обеспечивает.The containment effort proposed by the authors of the patent US3299640 is aimed at protecting ports from dependence, where there are powerful alongshore sand streams. And it does not provide protection of the shores from the effects of storm waves.

Кроме того, волногасящие элементы патента US3299640 состоят из полистироловых нитей с удельным весом 0.909 г/см3, которые, при обрастании могут погрузится на дно.In addition, the wave-damping elements of the patent US3299640 consist of polystyrene filaments with a specific gravity of 0.909 g / cm 3 , which, when fouled, can sink to the bottom.

Наиболее близким аналогом по технической сущности является изобретение (RU 2564868, опубл.: 10.10.2015) на гибкий волнолом, состоящий из волногасящих элементов, связанных одним из концов в одной точке у дна, с грузом, а в другой - волногасящими элементами, имеющими отрицательную плавучесть, отличающийся тем, что содержит пучок гибких волногасителей с положительной плавучестью, установленных по всей толще воды в шахматном порядке с заданным интервалом и закрепленных ко дну посредством фала, натянутого между грузами.The closest analogue in technical essence is the invention (RU 2564868, publ .: 10.10.2015) on a flexible breakwater, consisting of wave-damping elements connected by one of the ends at one point at the bottom, with a load, and at the other end by wave-damping elements having negative buoyancy, characterized in that it contains a bundle of flexible wave absorbers with positive buoyancy, installed throughout the water column in a checkerboard pattern with a predetermined interval and fixed to the bottom by means of a halyard stretched between the weights.

Решение направлено на разрушение энергии волны до подхода к берегу. Однако, в качестве якоря волнолома используются бетонные квадратные блоки, армированные и с петлями из железной арматуры, которые легко могут быть опрокинуты волнами. Кроме того, железные петли и квадратные плиты, армированные также железом, легко могут быть подвергнуты коррозии в морской воде. А это приводит к сокращению срока службы.The solution is aimed at breaking the wave energy before reaching the shore. However, as the anchor of the breakwater, concrete square blocks are used, reinforced and with loops of iron reinforcement, which can easily be overturned by the waves. In addition, iron hinges and square slabs, also reinforced with iron, can easily corrode in seawater. And this leads to a reduction in the service life.

Задачей полезной модели является устранение вышеуказанных технических проблем.The task of the utility model is to eliminate the above technical problems.

Техническим результатом полезной модели является защита берегов от воздействия штормовых волн при увеличении эффективности, повышении надежности, упрощении конструкции. Кроме того, волногаситель можно использовать при организации временной тихой гавани в прибрежной зоне для маломерных и других судов.The technical result of the utility model is to protect the shores from the effects of storm waves while increasing efficiency, increasing reliability, and simplifying the design. In addition, the wave damper can be used when organizing a temporary quiet harbor in the coastal zone for small and other vessels.

Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен волногаситель, состоящий из волногасящих элементов, установленных нижним концом в плите, отличающийся тем, что волногасящие элементы выполнены в виде стеклоармированных стержней, установленных в шахматном порядке в армированной стеклопластиковой арматурой плите, при этом стержни ориентированы рядами параллельно друг другу.The specified technical result is achieved due to the fact that the declared wave absorber, consisting of wave-damping elements installed in the lower end in the plate, characterized in that the wave-absorbing elements are made in the form of glass-reinforced rods installed in a checkerboard pattern in a plate reinforced with fiberglass reinforcement, while the rods are oriented in rows parallel to each other.

Предпочтительно, диаметр стержней не менее 25 мм.Preferably, the diameter of the rods is at least 25 mm.

Предпочтительно, стержни установлены в плиты размером от 0,5 до 1 м по ширине и от 0,5 до 2 м по длине.Preferably, the rods are mounted in slabs measuring 0.5 to 1 m in width and 0.5 to 2 m in length.

Предпочтительно, волногасящие стержни из стекловолокна имеют длину равной глубины мелководья с учетом значения среднемноголетнего колебания уровня моря на данном участке берега.Preferably, the fiberglass wave damping rods have a length equal to the shallow water depth, taking into account the value of the mean long-term sea level fluctuation at a given coastal section.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

На Фиг. 1 показан пример конструкции волногасителя согласно полезной модели (вид в объеме).FIG. 1 shows an example of the design of a wave damper according to the utility model (volume view).

На Фиг. 2 показан пример конструкции волногасителя согласно полезной модели (вид сверху) с отображением формирования направлений входящих и выходящих турбулентных потоков.FIG. 2 shows an example of the design of a wave damper according to the utility model (top view) with display of the formation of directions of incoming and outgoing turbulent flows.

На Фиг. 3 показан пример расстановки модулей волногасителя для гашения энергии волн.FIG. 3 shows an example of the arrangement of wave damper modules for damping wave energy.

На чертежах: 1 - плита, 2 - стержень из стекловолокна, 3 - ламинарные входящие волновые потоки, 4 - выходящие турбулентные потоки.In the drawings: 1 - plate, 2 - fiberglass rod, 3 - laminar incoming wave flows, 4 - outgoing turbulent flows.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Волногаситель (см. Фиг. 1) состоит из волногасящих элементов из стекловолокна, вертикально армированные в распластанную плиту 1 у дна.The damper (see Fig. 1) consists of fiberglass damping elements, vertically reinforced in a flat plate 1 at the bottom.

Новым является то, что волногасящие элементы выполнены в виде стержней 2, где каждый из стержней 2 армирован в распластанную - тропецовидную плиту 1, а сами стержни установлены в плите в шахматном порядке, причем все стержни ориентированы рядами, параллельно друг другу.The novelty is that the wave-damping elements are made in the form of rods 2, where each of the rods 2 is reinforced in a flat - tropez-shaped plate 1, and the rods themselves are installed in the plate in a checkerboard pattern, with all the rods oriented in rows parallel to each other.

Диаметр стержней может быть выполнен порядка 25 мм или более, чтобы обеспечить их прочность против волнового давления воды, а длина их должны соответствовать критическим глубинам волн в прибрежной зоне моря или озера.The diameter of the rods can be made of the order of 25 mm or more in order to ensure their strength against the wave pressure of water, and their length must correspond to the critical wave depths in the coastal zone of the sea or lake.

Стержни могут быть установлены с промежутками между рядами на плите, например, в 10 см.The rods can be installed at intervals between rows on the slab, for example 10 cm.

Плита 1 с волногасящими 2 элементами может быть выполнена размером от 0,5 до 1 м по ширине и от 0,5 до 2 м по длине. Это обеспечивает существенное гашение энергии волн, а значит и эффективность выше.Slab 1 with wave-damping 2 elements can be made in size from 0.5 to 1 m in width and from 0.5 to 2 m in length. This provides significant damping of wave energy, which means higher efficiency.

Предлагаемые волногосящие элементы устанавливаются не в поперек береговой линии, а параллельно береговой черте несколькими рядами как показано на Фиг. 3, перпендикулярно фронту волны, что также повышает эффективность в плане снижении энергии волны при подходе к берегу.The proposed undulating elements are not installed across the coastline, but parallel to the coastline in several rows as shown in Fig. 3, perpendicular to the front of the wave, which also improves efficiency in terms of reducing wave energy when approaching the shore.

Каждая распластанная плита с армированными в шахматном порядке стержнями, представляют собой как отдельное звено системы берегозащитного сооружения.Each flat slab with rods reinforced in a checkerboard pattern is a separate link in the bank protection structure.

Звенья устанавливаются в линию, как системы, в совокупности протяженностью до 50 метров, параллельно береговой черте в зоне критических глубин.The links are installed in a line, like systems, with a total length of up to 50 meters, parallel to the coastline in the zone of critical depths.

Общее количество звеньев линии зависит от протяженности защищаемого берегового участка.The total number of links in the line depends on the length of the protected onshore section.

Заявленный волногаситель в отличии от гибких волногасителей при обрастании различными биотами постоянно занимает вертикальное положение в толще воды и эффективно снижает прибойную силу волны на любом участке берега независимо от формы рельефа дна.The declared wave absorber, in contrast to flexible wave absorbers, when overgrown by various biota, constantly occupies a vertical position in the water column and effectively reduces the surf force of the wave in any part of the coast, regardless of the bottom topography shape.

Волногасящие элементы состоят из экологически чистых композитных материалов - стеклоарматуры. Эти прочные стержни 2 нижним концом жестко армированы в распластанные бетонные блоки в шахматном порядке (фиг. 1). Блоки - распластанные плиты 1 предпочтительно имеют обтекаемую для волны поверхность с большей поверхностью сцепления на дне моря. Плиты 1 армированы стеклоарматурой для долговечности. Такой единый элемент всего волногасящего комплекса ставят параллельно береговой черте в зоне критических глубин как показано на Фиг. 3. В период штормовой активности моря, ламинарные входящие волновые потоки 3, проходя через многочисленные стеклоармированные стержни 2, переходят в турбулентные потоки 4 (см. Фиг. 2) и многократно снижают энергию волны еще до подхода ее к берегу. Все это увеличивает срок эксплуатации, а значит и, повышается эффективность применения волногасителя.The anti-vibration elements are made of environmentally friendly composite materials - glass reinforcement. These strong rods 2 with their lower end are rigidly reinforced in spread concrete blocks in a checkerboard pattern (Fig. 1). Blocks - flattened slabs 1 preferably have a surface streamlined for the wave with a larger surface of adhesion on the seabed. Plates 1 are reinforced with glass reinforcement for durability. Such a single element of the entire wave-damping complex is placed parallel to the coastline in the zone of critical depths, as shown in Fig. 3. During the period of storm activity of the sea, laminar incoming wave flows 3, passing through numerous glass-reinforced rods 2, pass into turbulent flows 4 (see Fig. 2) and many times reduce the wave energy even before it approaches the coast. All this increases the service life, which means that the efficiency of using the wave damper is increased.

Волногаситель используется следующим образом:The damper is used as follows:

За зоной критических глубин, в три ряда параллельно береговой черте, через каждый 1 м устанавливаются звено (плита 1) волногасителей. При этом стержни 2 волногасители (армированные в распластанную плиту в шахматном порядке) занимают всю толщу воды в зоне критических глубин. При прохождении волн через установленные стержни, кинетическая энергия ламинарного потока преобразуется в турбулентный поток 3 нестационарных слабых течений. При этом осуществляется, с одной стороны, передача энергии волны вибрирующей среде волногасителей, с другой - происходит взаимное проникновение и многократное сокращение энергии волнового потока.Behind the zone of critical depths, in three rows parallel to the coastline, a link (plate 1) of wave absorbers is installed every 1 m. In this case, the rods 2 of the wave absorbers (reinforced in a flattened plate in a checkerboard pattern) occupy the entire water column in the zone of critical depths. When waves pass through the installed rods, the kinetic energy of the laminar flow is converted into a turbulent flow of 3 unsteady weak flows. In this case, on the one hand, the wave energy is transferred to the vibrating medium of the wave absorbers, on the other hand, mutual penetration and multiple reduction of the wave flow energy occurs.

Повышение эффективности применения достигается за счет того, что волногасители осуществляют постоянные гидроупругие колебания в любом направлении, тем самым сокращая энергию и скорость движения волны к берегу. Увеличение эффективности защиты берега от размыва за счет того, что в результате ослабления скорости движения и энергии волны еще в зоне критических глубин возникают уже слабые гидродинамические условия, достаточные для переноса рыхлого песчаного материала со дна только к берегу (при их наличии на дне) и формирования устойчивого естественного пляжа, защищающего берег. Также, установка волногасителя возможна на любом участке берега при любой ориентации береговой черты и независима от рельефа дна и угла подхода волны к берегу.An increase in the efficiency of application is achieved due to the fact that wave absorbers carry out constant hydroelastic vibrations in any direction, thereby reducing the energy and speed of wave movement to the shore. An increase in the effectiveness of coastal protection from erosion due to the fact that as a result of the weakening of the speed and energy of the wave, even in the zone of critical depths, weak hydrodynamic conditions arise, sufficient for the transfer of loose sandy material from the bottom only to the coast (if any at the bottom) and a sustainable natural beach that protects the shore. Also, the installation of a wave damper is possible on any part of the coast with any orientation of the coastline and is independent of the bottom topography and the angle of approach of the wave to the coast.

Все это увеличивает эффективность устройства.All this increases the efficiency of the device.

Повышение надежности достигается за счет того, конструкция виброустойчива и водопроницаема, что исключает образования волноотбойной силы и создает условия подачи рыхлого материала к берегу для формирования пляжа. Кроме того, удерживающий элемент - армированный распластанный блок, как якорь имеет обтекаемую поверхность, что многократно увеличивает устойчивость в период волнового воздействия.The increase in reliability is achieved due to the fact that the structure is vibration-resistant and water-permeable, which excludes the formation of wave-breaking forces and creates conditions for the supply of loose material to the shore for the formation of the beach. In addition, the retaining element is a reinforced flat block, like an anchor has a streamlined surface, which greatly increases stability during the period of wave action.

Упрощение конструкции, увеличение надежности и долговечности достигается за счет того, что для изготовления и монтажа применяются недорогие материалы, простые в производстве и монтаже.Simplification of the design, increase in reliability and durability is achieved due to the fact that inexpensive materials are used for manufacturing and installation, which are easy to manufacture and install.

При этом волногаситель можно использовать при организации временной тихой гавани в прибрежной зоне для маломерных и других судов.At the same time, the wave damper can be used when organizing a temporary quiet harbor in the coastal zone for small and other vessels.

Единая система плит 1 волногасителя устанавливается за зоной критических глубин в шахматном порядке в зоне критических глубин (по ширине берега) с промежутками равными 1/2 среднемноголетней длины волны данного участка берега.A single system of plates 1 of the wave damper is installed behind the critical depth zone in a checkerboard pattern in the critical depth zone (along the width of the coast) with intervals equal to 1/2 of the average long-term wavelength of a given coastal section.

Например, в три ряда параллельно береговой черте в шахматном порядке (см. Фиг.3), например, через каждый 1 м. Стержни 2 волногасителя занимают всю толщу воды в зоне критических глубин (глубина определяется как ½ высоты 5%-ной повторяемости волн для данного участка берега). При прохождении волн через установленные стержни, кинетическая энергия ламинарного потока преобразуется в турбулентный поток нестационарных слабых течений. При этом осуществляется, с одной стороны, передача энергии волны вибрирующей среде волногасителей, с другой - происходит взаимное проникновение и гашение турбулентного водного потока.For example, in three rows parallel to the coastline in a checkerboard pattern (see Fig. 3), for example, every 1 m. The rods 2 of the wave damper occupy the entire water column in the zone of critical depths (the depth is defined as ½ the height of 5% wave frequency for this section of the coast). When waves pass through the installed rods, the kinetic energy of the laminar flow is converted into a turbulent flow of unsteady weak flows. In this case, on the one hand, the transfer of wave energy to the vibrating medium of the wave absorbers is carried out, on the other hand, mutual penetration and damping of the turbulent water flow occurs.

За счет того, что гибкий волногаситель превращает кинетическую энергию ламинарного потока волны в турбулентный поток нестационарных течений осуществляется передача энергии волны к вибрирующей среде волногасителя. Физический смысл этого процесса заключается в переходе кинетической энергии волны, в тепловую. В результате ослабления энергии и скорости волны в зоне критических глубин, возникают гидродинамические условия достаточные для переноса рыхлого песчаного материала со дна (в основном) к берегу, где и накапливаются. Т. е. если все существующие и широко применяемые жесткие, а также другие гибкие гидротехнические сооружения создают сильные волноотбойные течения, которые размывают берег и выносят весь песчаный материал на большие глубины, то предлагаемый нами волногаситель, наоборот, разрушает энергию волны до подхода ее к берегу, а остаточные нестационарные волновые колебания создают благоприятные условия для подачи рыхлого песчаного материала со дна к берегу. При этом формируется устойчивый пляж, защищающий берег моря от размыва. Предлагаемый волногаситель, в отличие от других, в том числе от жестких берегоукрепительных сооружений, постоянно осуществляет гидроупругие колебания в любом направлении, тем самым сокращает энергию и скорость движения волны к берегу. В зоне волногасителей не возникают разрывные и волноотбойные течения. Волногаситель свободно пропускает песчаные наносы в основном к берегу (при их наличии на дне), тем самым постепенно наращивает пляж, в то время как жесткие и другие известные гибкие берегоукрепительные сооружения формируют волноотбойный поток или препятствуют подачи песчаного материала со дна к берегу, что приводят к дефициту наносов на пляже и размыву берега. Волногаситель в отличии от гибких волногасителей при обрастании различными биотами постоянно занимает вертикальное положение в толще воды и эффективно снижает прибойную силу волны на любом участке берега независимо от формы рельефа дна. Волногаситель не приводит формированию разрывных течений, которые разрушают пляж и выносят песчаный материал на большие глубины. Волногаситель применим при любой ориентации береговой черты и угла подхода волны к берегу.Due to the fact that the flexible wave damper converts the kinetic energy of the laminar wave flow into a turbulent flow of unsteady flows, the wave energy is transferred to the vibrating medium of the wave damper. The physical meaning of this process is the transition of the kinetic energy of the wave to heat. As a result of the weakening of the wave energy and speed in the critical depth zone, hydrodynamic conditions arise sufficient for the transfer of loose sandy material from the bottom (mainly) to the coast, where they accumulate. That is, if all existing and widely used rigid, as well as other flexible hydraulic structures create strong wave breaking currents that erode the coast and carry all sandy material to great depths, then the wave damper proposed by us, on the contrary, destroys the wave energy before it approaches the coast , and the residual unsteady wave oscillations create favorable conditions for the supply of loose sandy material from the bottom to the shore. At the same time, a stable beach is formed, which protects the sea coast from erosion. The proposed wave absorber, unlike others, including rigid bank protection structures, constantly carries out hydroelastic vibrations in any direction, thereby reducing the energy and speed of wave movement to the shore. In the zone of wave absorbers, discontinuous and wave-breaking currents do not occur. The shock absorber freely passes sand deposits mainly to the shore (if any at the bottom), thereby gradually increasing the beach, while rigid and other known flexible shore protection structures form a wave breaker flow or prevent the supply of sandy material from the bottom to the shore, which leads to deficit of sediment on the beach and erosion of the coast. The wave absorber, in contrast to flexible wave absorbers, when overgrown by various biots, constantly occupies a vertical position in the water column and effectively reduces the surf force of the wave in any part of the coast, regardless of the bottom topography shape. The damper does not lead to the formation of rip currents that destroy the beach and carry sandy material to great depths. The damper is applicable for any orientation of the coastline and the angle of approach of the wave to the coast.

Claims (4)

1. Волногаситель, состоящий из волногасящих элементов, установленных нижним концом в плите, отличающийся тем, что волногасящие элементы выполнены в виде стеклоармированных стержней, установленных в шахматном порядке в армированной стеклопластиковой арматурой плите, при этом стержни ориентированы рядами параллельно друг другу.1. A wave absorber consisting of wave-damping elements installed with the lower end in a slab, characterized in that the wave-damping elements are made in the form of glass-reinforced rods installed in a checkerboard pattern in a plate reinforced with fiberglass reinforcement, with the rods oriented in rows parallel to each other. 2. Волногаситель по п. 1, отличающийся тем, что диаметр стержней не менее 25 мм.2. The damper according to claim 1, characterized in that the diameter of the rods is not less than 25 mm. 3. Волногаситель по п. 1, отличающийся тем, что стержни установлены в плиты размером от 0,5 до 1 м по ширине и от 0,5 до 2 м по длине.3. The damper according to claim 1, characterized in that the rods are installed in slabs ranging in size from 0.5 to 1 m in width and from 0.5 to 2 m in length. 4. Волногаситель по п. 1, отличающийся тем, что длина волногасящих стержней в толще воды соответствует критическим глубинам с учетом значения среднемноголетнего колебания уровня моря на данном участке берега.4. Wave damper according to claim 1, characterized in that the length of the wave-dampening rods in the water column corresponds to the critical depths, taking into account the value of the mean long-term sea level fluctuations in this section of the coast.
RU2020130526U 2020-09-16 2020-09-16 WAVE SUPPRESSOR RU203078U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130526U RU203078U1 (en) 2020-09-16 2020-09-16 WAVE SUPPRESSOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130526U RU203078U1 (en) 2020-09-16 2020-09-16 WAVE SUPPRESSOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU203078U1 true RU203078U1 (en) 2021-03-22

Family

ID=75169676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020130526U RU203078U1 (en) 2020-09-16 2020-09-16 WAVE SUPPRESSOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU203078U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU217766U1 (en) * 2022-11-23 2023-04-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт природно-технических систем" (ИПТС) WAVEL EXTENSION

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US260016A (en) * 1882-06-27 Yielding and buoyant pile breakwater
KR101313568B1 (en) * 2012-11-09 2013-10-02 한국건설기술연구원 Wave break structure using concrete beam reinforced by frp re-bar
RU2564864C1 (en) * 2014-05-28 2015-10-10 Беник Мадатович Балаян Flexible breakwater
RU173520U1 (en) * 2016-06-28 2017-08-30 Артур Беникович Балаян FLEXIBLE WIPER
RU187014U1 (en) * 2018-10-23 2019-02-13 Марина Владимировна Ефремова WAVE EXTINGUISHER

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US260016A (en) * 1882-06-27 Yielding and buoyant pile breakwater
KR101313568B1 (en) * 2012-11-09 2013-10-02 한국건설기술연구원 Wave break structure using concrete beam reinforced by frp re-bar
RU2564864C1 (en) * 2014-05-28 2015-10-10 Беник Мадатович Балаян Flexible breakwater
RU173520U1 (en) * 2016-06-28 2017-08-30 Артур Беникович Балаян FLEXIBLE WIPER
RU187014U1 (en) * 2018-10-23 2019-02-13 Марина Владимировна Ефремова WAVE EXTINGUISHER

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU217766U1 (en) * 2022-11-23 2023-04-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт природно-технических систем" (ИПТС) WAVEL EXTENSION

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6499911B2 (en) Compliant porous groin and shoreline reclamation method
CN1318702C (en) Installation for trapping sediment from riverbed and seabed promoting siltation and erosion protection
WO2009108070A1 (en) Improvements in and relating to coastal protection reefs
CN105155464B (en) A kind of kickboard device reinforced that promotees to become silted up for mattress sinking
CN113152363B (en) Ultra-large floating breakwater applied to large-surge state
JPH04504151A (en) Permeable breakwater
JPS61294009A (en) Protective apparatus wherein energy disipating element is mounted on bank
CN108797512A (en) Expansible elastic floating breakwater and its method of construction
RU203078U1 (en) WAVE SUPPRESSOR
KR100762474B1 (en) The submerged breakwater equipped with the function of the artificial fish rcef
RU173520U1 (en) FLEXIBLE WIPER
RU2564864C1 (en) Flexible breakwater
WO2003021046A2 (en) Compliant porous groin and shoreline reclamation method
Neshaei et al. Impact of Groyne Construction on Beach; Case Study Anzali & Astara Coasts
CN111893943B (en) Semi-submersible type layered erosion-proof silt-promoting device
CN101476306B (en) Floating shore-protection structure of inland river
CN113987621A (en) Design method of trash rack according to water resistance
van Rijn Local scour near structures
US5975796A (en) Vertical flow diversion mat system
Simanjuntak Performance evaluation on low-crest breakwater at north coast of Java Island
CN211080094U (en) Erosion-resistant protection structure of lake beach
RU206923U1 (en) Combined modular wave damper
CN217710539U (en) Floating type wave attenuation device
CN219568740U (en) Port channel side slope protection structure
CN211735247U (en) Hybrid floating breakwater with safety