RU206280U1 - Волноломное устройство - Google Patents
Волноломное устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU206280U1 RU206280U1 RU2021117950U RU2021117950U RU206280U1 RU 206280 U1 RU206280 U1 RU 206280U1 RU 2021117950 U RU2021117950 U RU 2021117950U RU 2021117950 U RU2021117950 U RU 2021117950U RU 206280 U1 RU206280 U1 RU 206280U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tetrahedron
- area
- breakwater
- hole
- faces
- Prior art date
Links
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 abstract description 9
- 238000013016 damping Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002224 dissection Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
- E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
- E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
- E02B3/06—Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
- E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
- E02B3/12—Revetment of banks, dams, watercourses, or the like, e.g. the sea-floor
- E02B3/14—Preformed blocks or slabs for forming essentially continuous surfaces; Arrangements thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Revetment (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к волноломному устройству в виде тетраэдра, предназначенному для сохранения береговых линий и причалов от размывания волнами и течениями, улавливания гальки и песка, а также удерживания от уноса в море намывной гальки и песка из пляжной зоны. Технический результат заключается в повышении эффективности волноломного устройства, обеспечиваемой гашением силы волн и улавливанием песка и гальки, с одновременным исключением, по меньшей мере, значительного сдвига при воздействии упомянутой силы волн. Достигается за счет волноломного устройства, выполненного в виде правильного тетраэдра с усеченными вершинами, на каждой из граней которого выполнено отверстие в форме равностороннего треугольника, четыре отверстия в гранях соединяются в центре тетраэдра, при этом площадь отверстия составляет 9…22% от площади грани. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Настоящая полезная модель относится к гидротехнической фасонной волноломной конструкции, более конкретно к волноломному устройству в виде тетраэдра, предназначенному для сохранения береговых линий и причалов от размывания волнами и течениями, улавливания гальки и песка, а также удерживания от уноса в море намывной гальки и песка из пляжной зоны.
Из уровня техники известен элемент искусственного рифа, дополнительно предотвращающий вымывание почв (WO 2012051984 А2, 26.04.2012), выполненный в виде правильного тетраэдра с усеченными вершинами, на каждой из граней которого выполнено отверстие, четыре отверстия в гранях соединяются в центре тетраэдра.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является известное из уровня техники волноломное устройство (JPH 11303043 А, 02.11.1999), выполненное в виде правильного тетраэдра с усеченными вершинами, на каждой из граней которого выполнено отверстие в форме треугольника, четыре отверстия в гранях соединяются в центре тетраэдра.
Однако упомянутый источник информации не раскрывает геометрию известного волноломного устройства в виде тетраэдра, в частности, размеров его граней и размеров отверстий в них.
Вместе с тем, практическое применение волноломных устройств в виде тетраэдров показало, что, в зависимости от соотношения площади грани и площади отверстия в ней, имеет место смещение волноломных устройств при воздействии силы волн, а также удельно-высокие скорости обратных потоков, что является препятствием для эффективной работы волноломных устройств в виде тетраэдров.
На основании изложенного, задачей заявленной полезной модели является устранение недостатков известного уровня техники, а именно создание волноломного устройства, которое позволило бы эффективно функционировать, осаждая песок и гальку значительно не смещаясь.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении эффективности волноломного устройства, обеспечиваемой гашением силы волн и улавливанием песка и гальки, с одновременным исключением, по меньшей мере, значительного сдвига при воздействии упомянутой силы волн.
Технический результат достигается за счет волноломного устройства, выполненного в виде правильного тетраэдра с усеченными вершинами, на каждой из граней которого выполнено отверстие в форме равностороннего треугольника, четыре отверстия в гранях соединяются в центре тетраэдра, при этом площадь каждого из отверстий составляет 9…22% от площади грани.
В частных формах реализации волноломное устройство выполнено следующим образом.
На ребрах тетраэдра выполнены фаски.
Внутри тетраэдра установлен арматурный каркас.
На усеченных вершинах тетраэдра расположены монтажные элементы.
Необходимо отметить, что конструктивное выполнение, при котором площадь каждого из соединяющихся в центре правильного тетраэдра отверстий в форме равностороннего треугольника составляет 9…22% от площади грани тетраэдра, позволяет заявленному волноломному устройству обеспечивать гашение силы волн и улавливание песка и гальки с одновременным исключением, по меньшей мере, значительного сдвига при воздействии упомянутой силы волн.
Вместе с тем, при выполнении отверстия площадью менее 9% от площади грани, вследствие наличия большой площади взаимодействия с силами волн, имеет место значительное смещение волноломных устройств, в частности при шторме, что не позволяет ему выполнять свои функции в зоне изначальной установки.
Кроме того, при выполнении отверстия площадью больше 22% от площади грани из-за уменьшения упомянутой площади взаимодействия, имеет место критичное снижение эффективности осаждения и гашения силы волн.
Упомянутые выводы были сделаны на основе результатов проведенных натурных испытаний, которые далее будут рассмотрены более подробно.
Настоящая заявка поясняется следующими графическими материалами.
Фиг. 1. Волноломное устройство (вид на вершину).
Фиг. 2. Волноломное устройство (вид на грань).
Как показано на фигурах, волноломное устройство выполнено в виде правильного тетраэдра с усеченными вершинами, на каждой из граней которого выполнено отверстие в форме равностороннего треугольника, четыре отверстия в гранях соединяются в центре тетраэдра, при этом площадь отверстия составляет 9...22% от площади грани.
На ребрах тетраэдра выполнены фаски.
Внутри тетраэдра установлен арматурный каркас.
На усеченных вершинах тетраэдра расположены монтажные элементы.
Волноломное устройство изготовлено из сульфатостойкого бетона.
Армирование тетраэдра может осуществляться каркасом из стальной или пластиковой, в частности стеклопластиковой, арматуры.
Монтажные элементы, расположенные на усеченных вершинах тетраэдра могут представлять собой кольца или крюки.
Благодаря форме правильного тетраэдра, монтаж волноломных устройств, при возведении гидротехнического сооружения, может выполняться насыпным способом, так как позиционирование волноломных устройств будет осуществляться благодаря их форме, и они будут занимать пространство между элементами гидротехнического сооружения, это позволяет увеличить скорость монтажа и дать серьезный экономический эффект.
Работа гидротехнического сооружения, включающего волноломные устройства заявляемой конструкции, заключается в гашении силы волн и течений за счет преломления и перенаправления водных потоков, их рассекания и снижения скорости, осуществляемых, в частности, за счет большого количества разнонаправленных зазоров.
Вместе с тем, волноломное устройство в виде правильного тетраэдра, на каждой из граней которого выполнено отверстие в форме равностороннего треугольника, и в кортом четыре отверстия в гранях соединяются в центре тетраэдра, позволяет, за счет направления рассеченного потока в стороны (как самим тетраэдром, так и через упомянутые отверстия), создавать сопротивление потоку воды.
Таким образом, снижаются скорости обратного потока, что способствует удержанию поступающих с потоком гальки и песка, и предотвращает их унос в море, а также формирует вал наносов перед конструкциями, укрепляя их с грунтом. Осаждение происходит за счет разности скоростей набегающего и обратного потоков.
Оценка эффективности волноломных устройств заявляемой конструкции производились в отношении тетраэдров в трех основных размерах: со стороной 0,6 метра, 1,2 метра и 2 метра - как наиболее часто применяемых.
Натурные испытания проводились на побережьях Калининградской области РФ в естественных условиях при штормах до 5 баллов включительно по шкале Бофорта, волноломные устройства размещались группами в зоне приливных волн.
Тетраэдры с отверстиями, площадь каждого из которых составляла мене 9% от площади грани, имели смещение, превышающее длину их ребра, что недопустимо при эксплуатации гидротехнических сооружений, так как происходит нарушение целостности сооружения, которое приводит к местному размыванию и затоплению прибрежной зоны. Необходимо отметить, что часть из упомянутых волноломных устройств имело вес более 3 тонн, однако это не воспрепятствовало их смещению более чем на 2,5 метра. Упомянутое смещение, в подавляющем большинстве случаев, вызвано опрокидыванием тетраэдров.
Вместе с тем, тетраэдры с отверстиями, площадь каждого из которых превышает 9% от площади грани, имели смещение, не превышающее двух третей длины их ребра, таким образом, целостность гидротехнического сооружения не нарушалась. Также необходимо отметить, что такие тетраэдры не опрокидывались.
При упомянутом соотношении площади в 9% осаждение грунта достигает от трети до половины высоты тетраэдра.
С увеличением площади отверстия по отношению к площади грани снижается сопротивление силам волн и, вследствие роста скорости обратной волны, снижается и осаждающая способность. Например, при соотношении в 15% осаждение колеблется в пределах 25...30% от высоты тетраэдра, при увеличении площади отверстия, происходит постепенное снижение осаждения, примерно, в 2,5% высоты тетраэдра на 1% увеличения упомянутого соотношения площадей.
При выполнении отверстия площадью более чем 22% относительно площади грани, осаждение снижается до неэффективных менее чем 15% от высоты тетраэдра.
Упомянутая величина в 15% является пороговой, так как осаждение до 15 см/м может обеспечиваться простой рядной каменной кладкой.
Claims (4)
1. Волноломное устройство выполнено в виде правильного тетраэдра с усеченными вершинами, на каждой из граней которого выполнено отверстие в форме равностороннего треугольника, четыре отверстия в гранях соединяются в центре тетраэдра, при этом площадь отверстия составляет 9…22% от площади грани.
2. Устройство по п. 1, в котором на ребрах тетраэдра выполнены фаски.
3. Устройство по п. 1, в котором внутри тетраэдра установлен арматурный каркас.
4. Устройство по п. 1, в котором на усеченных вершинах тетраэдра расположены монтажные элементы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021117950U RU206280U1 (ru) | 2021-06-21 | 2021-06-21 | Волноломное устройство |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021117950U RU206280U1 (ru) | 2021-06-21 | 2021-06-21 | Волноломное устройство |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU206280U1 true RU206280U1 (ru) | 2021-09-03 |
Family
ID=77663443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021117950U RU206280U1 (ru) | 2021-06-21 | 2021-06-21 | Волноломное устройство |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU206280U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5032743A (ru) * | 1973-07-26 | 1975-03-29 | ||
JPS59217818A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-08 | Kenji Ishikura | コンクリ−トブロツク |
JPH11303043A (ja) * | 1998-04-20 | 1999-11-02 | Kazuhiko Kitagawa | 篭状枠体及び多自然型かごブロック |
RU79113U1 (ru) * | 2008-09-01 | 2008-12-20 | Ольга Сергеевна Голубева | Берегозащитное сооружение (варианты) и блок берегозащитного сооружения (варианты) |
CN203795369U (zh) * | 2013-12-27 | 2014-08-27 | 上海勘测设计研究院 | 一种空心四面体块体及其构筑的斜坡堤 |
-
2021
- 2021-06-21 RU RU2021117950U patent/RU206280U1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5032743A (ru) * | 1973-07-26 | 1975-03-29 | ||
JPS59217818A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-08 | Kenji Ishikura | コンクリ−トブロツク |
JPH11303043A (ja) * | 1998-04-20 | 1999-11-02 | Kazuhiko Kitagawa | 篭状枠体及び多自然型かごブロック |
RU79113U1 (ru) * | 2008-09-01 | 2008-12-20 | Ольга Сергеевна Голубева | Берегозащитное сооружение (варианты) и блок берегозащитного сооружения (варианты) |
CN203795369U (zh) * | 2013-12-27 | 2014-08-27 | 上海勘测设计研究院 | 一种空心四面体块体及其构筑的斜坡堤 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5259696A (en) | Means for and method of beach rebuilding and erosion control | |
US4896996A (en) | Wave actuated coastal erosion reversal system for shorelines | |
JP3211107B2 (ja) | 冠水ダム工法 | |
RU206280U1 (ru) | Волноломное устройство | |
WO2017034676A1 (en) | Pressure differential open dike equipment | |
CN107938592B (zh) | 一种直线型城市河道的生态改造结构 | |
US5015121A (en) | Offshore erosion protection assembly | |
Neshaei et al. | Impact of Groyne Construction on Beach; Case Study Anzali & Astara Coasts | |
KR100645322B1 (ko) | 하천 호안 생태보호 시설물 | |
Soliman et al. | Shoreline changes due to construction of Alexandria submerged breakwater, Egypt | |
RU173520U1 (ru) | Гибкий волногаситель | |
Arifin et al. | an Alternative Method of Preventing Coastal Erosion in Kerasian Island | |
RU2212496C2 (ru) | Гибкое комбинированное ячеистое крепление | |
RU2324028C2 (ru) | Сквозное поперечное берегозащитное сооружение | |
RU203078U1 (ru) | Волногаситель | |
Hill | Armatures for Coastal Resilience | |
Bruun | Engineering projects in coastal lagoons | |
JP7282949B1 (ja) | 石や岩による自然の土砂堆積を利用する洗掘防止工法 | |
Charlier et al. | Beach protection and restoration part I: hard structures and beach erosion | |
Surian | River channelization | |
RU2270291C1 (ru) | Продольное сквозное берегозащитное сооружение | |
Yang et al. | Protection technology and applications of gabion | |
RU2281359C1 (ru) | Способ намыва песчаного пляжа и устройство для его осуществления | |
JPS5851569B2 (ja) | 砂防堤 | |
Kumar et al. | Review on the Field Applications of River Training Structures for River Bank Protection |