RU206923U1 - Combined modular wave damper - Google Patents
Combined modular wave damper Download PDFInfo
- Publication number
- RU206923U1 RU206923U1 RU2021103280U RU2021103280U RU206923U1 RU 206923 U1 RU206923 U1 RU 206923U1 RU 2021103280 U RU2021103280 U RU 2021103280U RU 2021103280 U RU2021103280 U RU 2021103280U RU 206923 U1 RU206923 U1 RU 206923U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipes
- comb
- base
- lathing
- wave
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 10
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 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
- E02B3/06—Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
Abstract
Полезная модель относится к гидротехническим устройствам и предназначена для защиты акваторий, берегов и инженерных сооружений от волновых воздействий, а именно для гашения энергии волн. Волногаситель комбинированный модульный, выполненный в виде объемной конструкции из труб и состоит из двух частей: нижняя и верхняя части, при этом каждая из них состоит из горизонтально расположенных труб базы-обрешетки и вертикально расположенных труб гребенки. Верхняя часть комбинированного волногасителя состоит из труб базы-обрешетки, располагаемых параллельно трубам базы-обрешетки нижней части, при этом первая часть труб верхней и нижней базы-обрешетки размещены параллельно друг другу, причем в каждой трубе выполнен ряд боковых сквозных отверстий, а вторая часть труб базы-обрешетки размещены перекрестно первой части труб и параллельно друг другу и проходят через ряд боковых отверстий первой части труб базы-обрешетки. Трубы гребенки верхней и нижней части размещены вертикально в отверстиях, выполненных в ряд вдоль оси в теле первой части труб верхней и нижней базы-обрешетки, при этом трубы базы-обрешетки и трубы гребенки выполнены из композитного материала, трубы гребенки нижней части имеют меньший диаметр по сравнению с трубами гребенки верхней части, а трубы гребенки верхней части имеют больший диаметр по сравнению с диаметром труб гребенки нижней части, при этом трубы гребенки нижней части размещаются в трубах гребенки верхней части с возможностью перемещения последних вверх-вниз вдоль своей оси, а трубы базы-обрешетки нижней части заполнены бетоном. Трубы базы обрешетки верхней части герметично заварены с обоих торцов, трубы гребенки верхней и нижней части подвижно соединены друг с другом.The utility model refers to hydraulic engineering devices and is designed to protect water areas, shores and engineering structures from wave effects, namely, to damp wave energy. Combined modular wave damper, made in the form of a three-dimensional structure of pipes and consists of two parts: lower and upper parts, each of them consisting of horizontally located pipes of the base-crate and vertically located pipes of the comb. The upper part of the combined wave absorber consists of pipes of the base-lathing, located parallel to the pipes of the base-lathing of the lower part, while the first part of the pipes of the upper and lower base-lathing are placed parallel to each other, and in each pipe there are a number of lateral through holes, and the second part of the pipes the base-purlins are placed crosswise to the first part of the pipes and parallel to each other and pass through a row of side holes of the first part of the pipes of the base-purlin. The pipes of the comb of the upper and lower parts are placed vertically in the holes made in a row along the axis in the body of the first part of the pipes of the upper and lower base-lathing, while the pipes of the base-lathing and the pipes of the comb are made of composite material, the pipes of the comb of the lower part have a smaller diameter. compared with the pipes of the comb of the upper part, and the pipes of the comb of the upper part have a larger diameter compared to the pipes of the comb of the lower part, while the pipes of the comb of the lower part are placed in the pipes of the comb of the upper part with the possibility of moving the latter up and down along its axis, and the pipes of the base - the battens of the lower part are filled with concrete. The pipes of the base of the lathing of the upper part are hermetically welded from both ends, the pipes of the comb of the upper and lower parts are movably connected to each other.
Description
Полезная модель относится к гидротехническим устройствам и предназначена для защиты акваторий, берегов и инженерных сооружений от волновых воздействий, а именно для гашения энергии волн.The utility model refers to hydraulic engineering devices and is designed to protect water areas, shores and engineering structures from wave impacts, namely, to damp wave energy.
Известен «Плавучий волнолом» по патенту RU № 2434991 (опубл. 27.11.2011), включающий пустотелые емкости, и состоящий из полых труб с диаметром 0,04÷0,07 длины расчетной волны, например, с наполненными воздухом гофрами, расположенных в горизонтальной плоскости перпендикулярно к продольной оси волнолома, укрепленных в несколько рядов по высоте.Known "Floating breakwater" according to patent RU No. 2434991 (publ. 27.11.2011), including hollow containers, and consisting of hollow pipes with a diameter of 0.04 ÷ 0.07 of the design wavelength, for example, with air-filled corrugations located in a horizontal plane perpendicular to the longitudinal axis of the breakwater, reinforced in several rows in height.
Недостатком данной конструкции является недолговечность конструкции из-за коррозионной уязвимости и недостаточной стойкости в морской воде, при этом данная конструкция не препятствует проходу подводной волны, что не защищает основание береговой полосы от размывания и уноса грунта.The disadvantage of this design is the fragility of the structure due to corrosion vulnerability and insufficient resistance in seawater, while this design does not interfere with the passage of an underwater wave, which does not protect the base of the coastal strip from erosion and soil carryover.
Известен волногаситель, по патенту RU№189520 (опубл. 24.05.2019),содержащий в качестве волногасящих элементов трубы, собранные в объемную конструкцию, при этом конструкция состоит из труб базы-обрешетки и труб гребенки, при этом первая часть труб базы-обрешетки размещена параллельно друг другу и выполнена с рядом сквозных отверстий, а вторая часть труб базы-обрешетки размещена перекрестно и проходит через сквозные отверстия первой части труб базы-обрешетки, при этом трубы гребенки размещены вертикально в отверстиях, выполненных вдоль оси в теле первой части труб базы-обрешетки, причем трубы базы-обрешетки и трубы гребенки выполнены из композиционного материала, а трубы гребенки зафиксированы в отверстиях труб базы-обрешетки путем заливки полимерного материала в трубы базы-обрешетки, плотность которого позволяет базе конструкции оставаться на плаву постоянно в приповерхностном слое воды.Known wave absorber, according to patent RU No. 189520 (publ. 05/24/2019), containing pipes assembled in a volumetric structure as wave-damping elements, while the structure consists of pipes of the base-lathing and pipes of the comb, while the first part of the pipes of the base-lathing is placed parallel to each other and made with a number of through holes, and the second part of the pipes of the base-lathing is placed crosswise and passes through the through holes of the first part of the pipes of the base-lathing, while the pipes of the comb are placed vertically in the holes made along the axis in the body of the first part of the pipes of the base- lathing, and the pipes of the base-lathing and pipes of the comb are made of composite material, and the pipes of the comb are fixed in the holes of the pipes of the base-lathing by pouring polymer material into the pipes of the base-lathing, the density of which allows the base of the structure to remain afloat constantly in the near-surface layer of water.
Недостатком данной конструкции является то, что она не препятствует проходу подводной части волны, что не защищает основание береговой полосы от размывания и уноса грунта. Эти данные подтверждены в отчёте об исследованиях Филиала АО ЦНИИС «Научно-исследовательский центр «Морские берега» (Филиал АО ЦНИИС «НИЦ «Морские берега») в апреле 2019 г.The disadvantage of this design is that it does not interfere with the passage of the underwater part of the wave, which does not protect the base of the coastal strip from erosion and soil carryover. These data were confirmed in the research report of the Branch of JSC TsNIIS "Research Center" Morskie Berega "(Branch of JSC TsNIIS" R&D Center "Morskie Berega") in April 2019.
Известны также донные волноломы, выступающие над водой, которые могут гасить и верхнюю часть волны, но из-за сложности строительства в море и высокой цены конструкции они эффективны только при слабых штормах с небольшой высотой волны. При этом не предотвращается проход к берегу наиболее разрушительной верхней части волны при сильных штормах, создается эффект заплеска и нагонов в заволноломном пространстве, что не обеспечивает должную защиту берега от наиболее опасных волн. Кроме того, большинство традиционных волноломов - сплошные камнебетонные, они работают как дамба и прерывают свободный водообмен, естественные течения и перенос грунтов, создают за собой застойные «мертвые» зоны, что негативно сказывается на экологии. Для обеспечения минимального водообмена эти волноломы должны иметь значительные промежутки, что снижает их волногасящий эффект.There are also known bottom breakwaters protruding above the water, which can also dampen the upper part of the wave, but due to the complexity of construction at sea and the high cost of construction, they are effective only in weak storms with a small wave height. At the same time, the passage to the coast of the most destructive upper part of the wave during strong storms is not prevented, the effect of splash and surges in the breakwater area is created, which does not provide adequate protection of the coast from the most dangerous waves. In addition, most of the traditional breakwaters are solid stone concrete, they work like a dam and interrupt free water exchange, natural currents and soil transfer, create stagnant "dead" zones behind them, which negatively affects the environment. To ensure minimum water exchange, these breakwaters must have significant gaps, which reduces their wave damping effect.
Существенным негативным моментом сплошных волноломов является то, что они создают волноотбойный эффект, который приводит к ускоренному вымыванию прочного коренного берега перед такими волноломами и на соседних участках побережья.A significant negative aspect of continuous breakwaters is that they create a ripple effect, which leads to an accelerated washout of a solid bedrock in front of such breakwaters and on adjacent coastal areas.
Традиционные донные подводные волноломы в большинстве вариантов не могут гасить верхнюю наиболее разрушительную часть волны, а существующие решения по донным волноломам, выступающим над водой, стоят дорого, требуют длительных работ и создают экологические проблемы.Traditional seabed underwater breakwaters in most cases cannot dampen the upper most destructive part of the wave, and existing solutions for seabed breakwaters protruding above the water are expensive, require time-consuming work and create environmental problems.
Проницаемость для водообмена и меньший волноотбойный эффект дают свайные подводные волноломы, но в камнебетонном исполнении они тоже обычно расположены ниже уровня спокойного моря и не гасят верхнюю часть штормовых волн. Существует донный свайный волногаситель «Гребенка» (патент RU № 187014, опубл. 13.02.2019), который имеет возможность гасить как подводную, так и верхнюю часть волны. Это достигается за счет высоких свай, выступающих из воды на нужную высоту, но они портят внешний вид акватории, что неприемлемо для побережий, используемых для рекреационных целей, или для знаковых культурно-исторических объектов.Pile underwater breakwaters give permeability for water exchange and a lesser ripple effect, but in the stone concrete version they are also usually located below calm sea level and do not extinguish the upper part of storm waves. There is a bottom pile wave absorber "Grebenka" (patent RU No. 187014, published on February 13, 2019), which has the ability to damp both the underwater and the upper part of the wave. This is achieved by high piles protruding from the water to the required height, but they spoil the appearance of the water area, which is unacceptable for coastlines used for recreational purposes, or for iconic cultural and historical sites.
Таким образом, стоит проблема создания устройства, сочетающего преимущества как донных, так и плавучих волноломов, и позволяющего перехватывать волны на всю их высоту практически в любых условиях волнения.Thus, the problem is to create a device that combines the advantages of both bottom and floating breakwaters, and allows you to intercept waves to their entire height in almost any wave conditions.
Известен комбинированный волнолом по патенту RU 189521 (опубл. 24.05.2019), принятый за прототип. Комбинированный волнолом по патенту RU 189521 состоит из свайной донной части и проницаемой плавучей части, что решает задачу перекрытия подводной и верхней части волны без создания негативного волноотбойного эффекта. При этом конструкция изготавливается из долговечных и прочных композитных материалов, что обеспечивает её длительную работу в агрессивной морской среде. Установка такого комбинированного волнолома требует в 15-20 раз меньше времени, чем традиционных камнебетонных аналогов. Но предусмотренная в указанном патенте плавучая часть имеет некоторые недостатки: конструкция сложна в сборке и перевозке, установке и подгонке, её стоимость относительно высока.Known combined breakwater according to patent RU 189521 (publ. 05/24/2019), taken as a prototype. The combined breakwater according to the patent RU 189521 consists of a pile bottom part and a permeable floating part, which solves the problem of overlapping the underwater and upper part of the wave without creating a negative wave breaker effect. At the same time, the structure is made of durable and strong composite materials, which ensures its long-term operation in an aggressive marine environment. Installation of such a combined breakwater requires 15-20 times less time than traditional stone-concrete counterparts. But the floating part provided in this patent has some drawbacks: the structure is difficult to assemble and transport, install and fit, and its cost is relatively high.
Предлагаемой полезной моделью решается задача создания конструкции комбинированного донно-плавучего волногасителя с повышенной волногасящей способностью с охватом всей высоты волны практически в любых условиях волнения, долговечного при эксплуатации в морской воде, но при этом достигается снижение материалоемкости и стоимости, ускорение и удешевление монтажа, появляется возможность быстрого ремонта на месте.The proposed utility model solves the problem of creating a design of a combined bottom-floating wave damper with increased wave damping ability covering the entire wave height in almost any wave conditions, durable when operating in seawater, but at the same time, a decrease in material consumption and cost, acceleration and reduction in the cost of installation, it becomes possible quick on-site repair.
Технический результат состоит в создании конструкции комбинированного донно-плавучего волногасителя с повышенной волногасящей способностью, с охватом всей высоты волны практически в любых условиях волнения, за счёт более эффективного разрушения кинетической энергии волн на всю их высоту благодаря гибкости и упругости конструкции волногасителя, за счет изменяемой высоты волногасителя, при повышенной долговечности в морской воде, снижения материалоемкости и стоимости, ускорения и удешевлении монтажа по сравнению с существующими сооружениями, в т.ч. по сравнению с комбинированным волноломом из композитных материалов по патенту RU 189521.The technical result consists in creating a design of a combined bottom-floating wave damper with increased wave damping capacity, covering the entire wave height in almost any wave conditions, due to more efficient destruction of the kinetic energy of waves to their entire height due to the flexibility and elasticity of the wave damper design, due to the variable height wave damper, with increased durability in seawater, reduced material consumption and cost, acceleration and cheaper installation in comparison with existing structures, incl. in comparison with the combined breakwater made of composite materials according to the patent RU 189521.
Для достижения указанного технического результата волногаситель комбинированный модульный выполнен в виде объемной конструкции из труб и состоит из двух частей: нижняя и верхняя части, каждая из них состоит из горизонтально расположенных труб базы-обрешетки и вертикально расположенных труб гребенки, верхняя часть комбинированного волногасителя состоит из труб базы-обрешетки, располагаемых параллельно трубам базы-обрешетки нижней части, при этом первая часть труб верхней и нижней базы-обрешетки размещены параллельно друг другу, причем в каждой трубе выполнен ряд боковых сквозных отверстий, а вторая часть труб базы-обрешетки размещены перекрестно первой части труб и параллельно друг другу и проходят через ряд боковых сквозных отверстий первой части труб базы-обрешетки, а трубы гребенки верхней и нижней части размещены вертикально в отверстиях, выполненных в ряд вдоль оси в теле первой части труб верхней и нижней базы-обрешетки, при этом трубы базы-обрешетки и трубы гребенки выполнены из композитного материала, а трубы гребенки нижней части имеют меньший диаметр по сравнению с трубами гребенки верхней части, а трубы гребенки верхней части имеют больший диаметр по сравнению с диаметром труб гребенки нижней части, при этом трубы гребенки нижней части размещаются в трубах гребенки верхней части с возможностью перемещения последних вверх-вниз вдоль своей оси, а трубы базы-обрешетки нижней части заполнены бетоном, а также трубы базы-обрешетки верхней части герметично заварены с обоих торцов, трубы гребенки верхней и нижней части подвижно соединены друг с другом.To achieve the specified technical result, the combined modular wave damper is made in the form of a volumetric structure of pipes and consists of two parts: the lower and upper parts, each of them consists of horizontally located pipes of the base-crate and vertically located comb pipes, the upper part of the combined wave damper consists of pipes base-lathing, located parallel to the pipes of the base-lathing of the lower part, while the first part of the pipes of the upper and lower base-lathing are placed parallel to each other, and in each pipe a number of lateral through holes are made, and the second part of the pipes of the base-lathing are placed crosswise to the first part pipes and parallel to each other and pass through a row of side through holes of the first part of the pipes of the base-lathing, and the pipes of the comb of the upper and lower parts are placed vertically in the holes made in a row along the axis in the body of the first part of the pipes of the upper and lower base-lathing, while base-lathing pipes and comb pipes are made of composite material, and the pipes of the comb of the lower part have a smaller diameter in comparison with the pipes of the comb of the upper part, and the pipes of the comb of the upper part have a larger diameter in comparison with the diameter of the pipes of the comb of the lower part, while the pipes of the comb of the lower part are placed in the pipes of the comb of the upper part with the possibility moving the latter up and down along its axis, and the pipes of the base-lathing of the lower part are filled with concrete, as well as the pipes of the base-lathing of the upper part are hermetically welded from both ends, the pipes of the comb of the upper and lower parts are movably connected to each other.
Отличительными признаками предлагаемого комбинированного волногасителя от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, является то, что трубы гребенки нижней части имеют меньший диаметр по сравнению с трубами гребенки верхней части, а трубы гребенки верхней части имеют больший диаметр по сравнению с диаметром труб гребенки нижней части, при этом трубы гребенки нижней части размещаются в трубах гребенки верхней части с возможностью перемещения последних вверх-вниз вдоль своей оси, а трубы базы-обрешетки нижней части заполнены бетоном, а также трубы базы-обрешетки верхней части герметично заварены с обоих торцов, трубы гребенки верхней и нижней части подвижно соединены друг с другом.Distinctive features of the proposed combined wave absorber from the above known, closest to it, is that the pipes of the comb of the lower part have a smaller diameter compared to the pipes of the comb of the upper part, and the pipes of the comb of the upper part have a larger diameter in comparison with the diameter of the pipes of the comb of the lower part , while the pipes of the comb of the lower part are placed in the pipes of the comb of the upper part with the possibility of moving the latter up and down along its axis, and the pipes of the base-lathing of the lower part are filled with concrete, as well as the pipes of the base-lathing of the upper part are hermetically welded from both ends, pipes of the comb the upper and lower parts are movably connected to each other.
Благодаря наличию этих признаков в предлагаемой конструкции волногасителя комбинированного повышается волногасящая способность, с охватом всей высоты волны практически в любых условиях волнения, повышается долговечность, снижается материалоемкость конструкция, упрощается, ускоряется и удешевляется монтаж и ремонт/модернизация конструкции.Due to the presence of these features in the proposed design of the combined wave absorber, the wave damping ability increases, covering the entire wave height in almost any wave conditions, the durability increases, the material consumption of the structure decreases, the installation and repair / modernization of the structure is simplified, accelerated and cheaper.
Благодаря тому, что трубы гребенки верхней части конструкции имеют больший диаметр, чем трубы гребенки нижней части, это позволяет трубам гребенки верхней части свободно ходить вверх-вниз поверх труб гребенки нижней части без риска заклинивания. В спокойном положении верхняя часть конструкции лежит на нижней части, трубы гребенки нижней части вставлены внутрь труб гребенки верхней части. В случае, когда высота волн превосходит высоту труб гребенки нижней части, то благодаря заданной и регулируемой плавучести верхняя часть всплывает с поднявшейся волной и трубы-сваи гребенки создают проницаемый свайный многорядный волнолом на всю высоту нижней и верхней части и перехватывают волны практически любой высоты (возможно в диапазоне от уровня дна до 36 метров).Due to the fact that the pipes of the comb of the upper part of the structure have a larger diameter than the pipes of the comb of the lower part, this allows the pipes of the comb of the upper part to move freely up and down over the pipes of the comb of the lower part without the risk of jamming. In a quiet position, the upper part of the structure lies on the lower part, the comb pipes of the lower part are inserted inside the pipes of the upper part comb. In the case when the wave height exceeds the height of the pipes of the comb of the lower part, then due to the given and adjustable buoyancy, the upper part floats up with the rising wave and the pipes-piles of the comb create a permeable pile multi-row breakwater to the entire height of the lower and upper part and intercept waves of practically any height (possibly in the range from bottom level to 36 meters).
Предлагаемая конструкция иллюстрируется чертежами.The proposed design is illustrated by drawings.
На фиг. 1 показан общий вид комбинированного волногасителя в аксонометрической проекции в сборе с верхней частью;FIG. 1 shows a general view of the combined wave damper in axonometric projection, assembled with the upper part;
на фиг. 2 показан общий вид комбинированного волногасителя в аксонометрической проекции (в случае, если высота волн превосходит высоту труб гребенки);in fig. 2 shows a general view of the combined wave absorber in axonometric projection (if the wave height exceeds the height of the comb pipes);
на фиг. 3 показан вид спереди комбинированного волногасителя;in fig. 3 shows a front view of the combined wave damper;
на фиг. 4 - вид сбоку комбинированного волногасителя;in fig. 4 is a side view of the combined wave damper;
на фиг. 5 - вид сверху комбинированного волногасителя;in fig. 5 is a top view of the combined wave damper;
где 1 - нижняя часть объемной конструкции комбинированного волногасителя, 2 - верхняя часть объемной конструкции, 3 - трубы верхней базы-обрешетки, 4 - трубы нижней базы-обрешетки, 5 - трубы гребенки верхней части, 6 - трубы гребенки нижней части, 7 - боковые сквозные отверстия в трубах верхней базы-обрешетки 3, 8 - боковые сквозные отверстия в трубах нижней базы-обрешетки 4, 9 - отверстия в теле труб нижней базы-обрешетки 4.where 1 - the lower part of the volumetric structure of the combined wave absorber, 2 - the upper part of the volumetric structure, 3 - pipes of the upper base-lathing, 4 - pipes of the lower base-lathing, 5 - pipes of the comb of the upper part, 6 - pipes of the comb of the lower part, 7 - lateral through holes in the pipes of the
Нижняя 1 и верхняя 2 части комбинированного волногасителя представляет собой конструкцию, собранную из труб верхней и нижней базы-обрешетки 3 и 4 и труб гребенки верхней и нижней части 5 и 6. Первая часть труб верхней и нижней базы-обрешетки 3 и 4 размещены параллельно друг другу, причем в каждой трубе выполнен ряд боковых сквозных отверстий, а вторая часть труб базы-обрешетки 3 и 4 размещены перекрестно первой части труб и параллельно друг другу и проходит через ряд боковых сквозных отверстий 7 и 8 первой части труб базы-обрешетки. Трубы гребенки 6 размещены вертикально в отверстиях 6, выполненных в ряд и вдоль оси в теле первой части труб базы-обрешетки 4. Трубы базы-обрешетки 3 и 4 - это несколько параллельных рядов основных труб большого диаметра первой части базы обрешетки 3 и 4, либо соединенных между собой второй частью поперечных труб базы-обрешетки 3 и 4 меньшего диаметра и образующих решетку, при этом поперечные трубы меньшего диаметра проходят через тело основных труб, либо устанавливаются отдельно на каждый ряд. Трубы гребенки 5 и 6 - это вертикально установленные трубы малого диаметра, которые с определенным промежутком устанавливаются в первой части труб базы-обрешетки 3 и 4. Трубы гребенки 5 и 6 размещены с заданной периодичностью вертикально в отверстиях, выполненных в первой части труб базы-обрешетки 3. При этом трубы гребенки 6 нижней части 1 направлены вверх, а трубы гребенки 5 верхней части 2 направлены вниз. Высота (до 24 м для труб гребенки 6 нижней части 1 или до 12 м для труб гребенки 5 верхней части 2), плотность установки и возможная ступенчатость труб гребенки 5 и 6 определяется конкретным местом размещения волногасителя для решения задачи по максимально эффективному разрушению кинетической энергии волн по всей их высоте. Решетка, образованная трубами базы-обрешетки 4 нижней части 1, является базой конструкции и находится на дне, а конструкция, образованная трубами базы-обрешетки 3 верхней части 2 находится в приповерхностном слое воды, при этом благодаря большему диаметру труб гребенки 5 верхней части 2, при этом они свободно ходят поверх труб гребенки 6 нижней части 1 конструкции. В спокойном положении верхняя часть 2 конструкции лежит на нижней части 1, трубы гребенки 5 верхней части 2 находятся поверх труб гребенки 6 нижней части 1. В случае если высота волн превосходит высоту труб гребенки 6 нижней части 1, плавучая верхняя часть 2 всплывает в поднявшейся волне и трубы гребенки 5 создают проницаемый свайный многорядный волнолом на всю высоту нижней 1 и верхней 2 частей и перехватывают волны практически любой высоты в диапазоне до 36 метров от уровня дна. На внутренней поверхности труб нижней части 1 волнолома и на наружной поверхности верхней части 2 труб донной части волнолома выполнены уплотнительные узлы, которые за счет увеличенных диаметров на концах труб предохраняют от самопроизвольного рассоединения труб верхней части 2 и нижней части 1, если высота волны окажется больше, чем длина труб верхней части 2. Такие уплотнительные узлы могут быть выполнены за счет буртов различной формы, муфто-ниппельных, муфто-резьбовых и клеевых муфтовых соединений. Решения по предотвращению разъединения могут быть также выполнены за счет штифтов, устанавливаемых в нижней части труб плавучей части волнолома и в верхней части труб донной части волнолома.The lower 1 and upper 2 parts of the combined wave absorber is a structure assembled from pipes of the upper and lower base-
Конструкция нижней части волногасителя, в которой трубы базы обрешетки заполнены бетоном, обеспечивает устойчивость всего сооружения на дне, а верхняя плавучая часть волногасителя имеет заданную и регулируемую отрицательную плавучесть, что позволяет ей оставаться постоянно в приповерхностном слое воды, и трубы-сваи гребенки нижней и верхней части разбивают как верхнюю, так и нижнюю часть волны в диапазоне до 36 метров от уровня дна. При защите, к примеру, акваторий портов, необходимо учитывать их глубину. Волногасители с одной стороны должны иметь возможность располагаться как на больших, так и на небольших глубинах. Выполнение труб гребенки нижней части высотой до 24 м, а труб гребенки верхней части - высотой до 12 м, с возможностью перемещения вдоль своей оси, позволяет учесть эти особенности. По двенадцатибалльной шкале Бофорта максимальная высота волны во время сильного шторма достигает 12,5 м, во время жестокого, крайне редкого, шторма - 16 м, при расположении на дне на глубине до 24 м, комбинированный волногаситель обеспечит защиту от таких волн. Таким образом, предлагаемый комбинированный волногаситель обеспечивает волногасящую способность с охватом всей высоты волны практически в любых условиях волнения на море. При этом вертикальные трубы гребенки из упругого композитного материала будут создавать амортизационный эффект и разбивать ламинарный поток воды, превращая его в турбулентный, снижая кинетическую ударную энергию волны. Сооружение из композитного материала в морской среде будет долговечнее практически любого аналога. Композитные трубы легко обрабатываются, благодаря чему устройство может быть легко изготовлено и смонтировано, удешевляется стоимость конструкции. Благодаря отсутствию удерживающего каркаса, уменьшению количества труб в объемной конструкции уменьшается материалоемкость по сравнению с ближайшим аналогом. Монтаж собранного устройства проще и дешевле.The design of the lower part of the wave damper, in which the pipes of the base of the sheathing are filled with concrete, ensures the stability of the entire structure at the bottom, and the upper floating part of the damper has a predetermined and adjustable negative buoyancy, which allows it to remain permanently in the near-surface layer of water, and pipes-piles of the comb of the lower and upper parts break both the upper and lower parts of the wave in the range up to 36 meters from the bottom. When protecting, for example, the waters of ports, it is necessary to take into account their depth. Wave extinguishers on one side should be able to be located both at great and shallow depths. The execution of the comb pipes of the lower part up to 24 m high, and the pipes of the upper part comb - up to 12 m high, with the possibility of moving along its axis, allows taking these features into account. According to the twelve-point Beaufort scale, the maximum wave height during a strong storm reaches 12.5 m, during a severe, extremely rare storm - 16 m, when located at the bottom at a depth of 24 m, the combined wave damper will provide protection from such waves. Thus, the proposed combined wave absorber provides wave damping capability covering the entire wave height in almost any sea conditions. In this case, the vertical pipes of the comb made of an elastic composite material will create a shock-absorbing effect and break the laminar flow of water, turning it into a turbulent one, reducing the kinetic shock energy of the wave. A composite structure in a marine environment will be more durable than almost any analogue. Composite pipes are easy to process, thanks to which the device can be easily manufactured and assembled, reducing the cost of construction. Due to the absence of a retaining frame, a decrease in the number of pipes in a volumetric structure, material consumption is reduced in comparison with the closest analogue. Assembling the assembled device is easier and cheaper.
Закрываемая конструкцией ширина по фронту волны составляет до 10-12 метров, количество рядов труб в базе-обрешетке может варьироваться. С учётом конкретных местных условий могут применяться трубы разных диаметров и длины. Частота установки труб гребенки и их длина также определяется местными условиями. Конструкция комбинированного волногасителя является сборной, собирается на берегу или на судне, с которого происходит спуск на воду, и мобильной (может устанавливаться в любом месте и перемещаться на другие участки). Трубы гребенки нижней части после установки в отверстиях труб базы-обрешетки нижней части фиксируются в них путём заливки бетона в трубы базы-обрешетки. Трубы гребенки верхней части одеваются на герметично закрытые трубы базы-обрешетки, после чего они одеваются на трубы гребенки нижней части с меньшим диаметром. Трубы гребенки верхней и нижней части снабжаются техническими приспособлениями утолщения, штифты, кольца, стропы, которые не позволяют трубам гребенки верхней части при всплытии несанкционированно полностью разъединиться с нижней частью. Конструкция комбинированного волногасителя остается разъемной, она может перемещаться на другие участки акватории или подниматься на берег.The width along the wave front covered by the structure is up to 10-12 meters, the number of rows of pipes in the base-crate can vary. Depending on the specific local conditions, pipes of different diameters and lengths can be used. The frequency and length of the manifold pipes are also determined by local conditions. The design of the combined wave damper is prefabricated, assembled on the shore or on the ship from which the launching takes place, and mobile (it can be installed anywhere and moved to other areas). The pipes of the comb of the lower part, after being installed in the holes of the pipes of the base-lathing of the lower part, are fixed in them by pouring concrete into the pipes of the base-lathing. The pipes of the comb of the upper part are put on the hermetically sealed pipes of the crate base, after which they are put on the pipes of the comb of the lower part with a smaller diameter. The comb pipes of the upper and lower parts are supplied with technical devices for thickening, pins, rings, slings, which do not allow the pipes of the comb of the upper part when surfacing unauthorized completely disconnect from the lower part. The design of the combined wave damper remains detachable; it can move to other parts of the water area or rise ashore.
Комбинированный волногаситель выполнен из композиционного материала, например, стеклопластиковых, стеклобазальтопластиковых, базальтопластиковых труб.The combined wave damper is made of composite material, for example, fiberglass, glass-basalt-plastic, basalt-plastic pipes.
Предлагаемая конструкция комбинированного донно-плавучего волногасителя реализована в проекте Волногасителя комбинированного модульного.The proposed design of the combined bottom-floating wave damper is implemented in the combined modular wave damper project.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021103280U RU206923U1 (en) | 2021-02-10 | 2021-02-10 | Combined modular wave damper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021103280U RU206923U1 (en) | 2021-02-10 | 2021-02-10 | Combined modular wave damper |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU206923U1 true RU206923U1 (en) | 2021-10-01 |
Family
ID=78000453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021103280U RU206923U1 (en) | 2021-02-10 | 2021-02-10 | Combined modular wave damper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU206923U1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US436644A (en) * | 1890-09-16 | Floating breakwater | ||
| US3323310A (en) * | 1964-07-14 | 1967-06-06 | Donald J Arpin | Installation for beach erosion prevention |
| US20150330046A1 (en) * | 2014-05-19 | 2015-11-19 | Christopher Fred Betcher | Wave attenuation system and method |
| RU189521U1 (en) * | 2018-12-12 | 2019-05-24 | Марина Владимировна Ефремова | COMBINED CABINET |
-
2021
- 2021-02-10 RU RU2021103280U patent/RU206923U1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US436644A (en) * | 1890-09-16 | Floating breakwater | ||
| US3323310A (en) * | 1964-07-14 | 1967-06-06 | Donald J Arpin | Installation for beach erosion prevention |
| US20150330046A1 (en) * | 2014-05-19 | 2015-11-19 | Christopher Fred Betcher | Wave attenuation system and method |
| RU189521U1 (en) * | 2018-12-12 | 2019-05-24 | Марина Владимировна Ефремова | COMBINED CABINET |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202023174U (en) | Combined plate flexible floating-type breakwater | |
| CN107558436B (en) | Flexible wave-absorbing device for efficiently reducing long-period waves in shallow water | |
| JP5067703B1 (en) | Sea buoyancy type wave absorber and sea wave attenuation system using the same | |
| GB2583105A (en) | Breakwater | |
| CN108797512A (en) | Expansible elastic floating breakwater and its method of construction | |
| RU189521U1 (en) | COMBINED CABINET | |
| CN112081065A (en) | Net cage filling type floating breakwater | |
| RU206923U1 (en) | Combined modular wave damper | |
| Burcharth et al. | Types and functions of coastal structures | |
| JP4305872B2 (en) | Tsunami breakwater | |
| KR101700738B1 (en) | Tecla port block reinforced in harbor or coastal area | |
| KR102253127B1 (en) | multi-function pontoon | |
| JP2006249914A5 (en) | ||
| CN100366825C (en) | Suspension sand-trap mud-filtering water protecting device | |
| KR20230045588A (en) | Offshore building structure and its construction method | |
| CN106906786B (en) | Semi-submersible permeable wave-dissipating device and wave-dissipating method | |
| JP5843689B2 (en) | Tsunami, high wave defense dike | |
| US3878684A (en) | Devices for protecting the bases of structures immersed in a volume of water, against undermining | |
| RU189520U1 (en) | Multi-rider | |
| CN111893949A (en) | Floating plate type breakwater structure inclining to back wave side | |
| Hayes | Venice keeps Adriatic at Bay [Engineering flood defence] | |
| RU203078U1 (en) | WAVE SUPPRESSOR | |
| Sadeghi et al. | An introduction to onshore structures’ construction | |
| Kudale et al. | ROLL OF HYDRAULIC MODELLING IN PREDICTING IMPACT OF COASTAL STRUCTURES | |
| KR100260701B1 (en) | Breakwater system |