RU2129634C1

RU2129634C1 - Coastal structure protective arrangement

Info

Publication number: RU2129634C1
Application number: RU95111450A
Authority: RU
Inventors: Т.А. Адамов; М.Г. Алишаев; А.К. Алибеков
Original assignee: Дагестанский Политехнический Институт
Priority date: 1995-07-03
Filing date: 1995-07-03
Publication date: 1999-04-27

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: this arrangement is intended for protection of coastal structures and coastal line of sloping type from action of waves at side of open water area at sharp deviation of its water level. Coastal protective arrangement incorporates reinforced concrete slabs placed in the form of chains along slope and connected to each other in chains by means of pivoted joints. Heading slabs in chains are connected to stationary supports installed in coast. Made in bottom surface of slabs in their ends which are most distant from stationary support are teeth which are embedded in ground of slope. Each slab in case of scouring of ground under its bottom lowers down under its own mass while turning around axis of its pivoted joint, thus protecting ground from further scouring. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, предназначенным для защиты речных и морских берегов. The invention relates to hydraulic structures designed to protect river and sea shores.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано для защиты береговых сооружений и береговой полосы откосного типа от воздействия волн со стороны открытых акваторий при резком колебании уровня моря (например, Каспийского моря). The invention can most effectively be used to protect coastal structures and coastal slope-type strips from the effects of waves from open water during sharp fluctuations in sea level (for example, the Caspian Sea).

Из известных берегозащитных сооружений наиболее близким к изобретению по технической сущности является берегозащитное сооружение (SU, авторское свидетельство, 905354, кл. E 02 B 3/12, 1982), включающее железобетонные плиты, уложенные в виде цепочек вдоль откоса, анкерующие элементы, расположенные снизу каждой плиты и заглубленные в грунт откоса, и шарнирные соединения. Of the known shore protection structures, the shore protection structure (SU, copyright certificate, 905354, class E 02 B 3/12, 1982), including reinforced concrete slabs laid in the form of chains along the slope, anchoring elements located below, is closest to the invention in technical essence. of each slab and slopes buried in the soil, and swivel joints.

Недостатком указанного берегозащитного сооружения является то, что это сооружение неустойчиво, так как отсыпка и опорные части плит расположены непосредственно у уреза воды, а плиты - под углом к горизонту. В таких сооружениях плита, воспринимая ударную силу набегающей волны, подвергается периодической вибрации, вследствие чего образуется расслабление горной породы и отсыпки грунта: расслабленная плита под действием силы собственной тяжести и силы взвешивающего давления теряет устойчивость - происходит последовательное движение плиты в сторону акватории, процесс ускоряется вследствие формирования размывающей донной скорости в зоне заглубления плиты из-за уменьшения связности грунта и изменения формы откоса. The disadvantage of this shore protection structure is that this structure is unstable, since the filling and supporting parts of the plates are located directly at the water edge, and the plates are at an angle to the horizontal. In such structures, the plate, perceiving the shock force of the incident wave, undergoes periodic vibration, as a result of which relaxation of the rock and soil dumping are formed: a relaxed plate under the influence of its own gravity and the force of weighing pressure loses stability - the plate moves sequentially towards the water area, the process is accelerated due to the formation of erosion bottom velocity in the zone of plate deepening due to a decrease in soil connectivity and a change in the shape of the slope.

Цель изобретения - повышение устойчивости и уменьшение материалоемкости берегозащитного сооружения независимо от процесса колебания уровня моря. The purpose of the invention is to increase stability and reduce the material consumption of the shore protection structure, regardless of the process of sea level fluctuations.

Поставленная цель достигается созданием перпендикулярно урезу воды цепочек из железобетонных плит, шарнирно соединенных между собой: головная плита цепочки присоединена к неподвижной опоре, расположенной на берегу акватории, причем каждая плита имеет заглубленный в грунт зубец, в качестве массивной опоры используются либо сваи, либо волнозащитная стена, либо природные или искусственные береговые сооружения; шарнирные соединения (звенья) выполняются из материалов, противостоящих действию морской воды. This goal is achieved by creating perpendicular to the water edge chains of reinforced concrete slabs pivotally connected to each other: the head plate of the chain is attached to a fixed support located on the shore of the water area, each plate having a tooth buried in the ground, either piles or a wave protection wall are used as massive support , either natural or artificial coastal structures; swivel joints (links) are made of materials that oppose the action of sea water.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено берегозащитное сооружение в поперечном разрезе. The invention is illustrated in the drawing, which shows the shore protection structure in cross section.

Берегозащитное сооружение содержит железобетонные плиты 1 с зубцами заглубления 2, шарнирные соединения 3, насыпной грунт 4, неподвижную опору 5, горную породу 6. The coastal protection structure contains reinforced concrete slabs 1 with dents 2, articulated joints 3, bulk soil 4, a fixed support 5, rock 6.

Работа сооружения заключается в следующем: каждая плита 1 при смыве ее подошвы (грунта) опускается под действием собственного веса, поворачиваясь вокруг оси шарнирного соединения 3, так как центр тяжести плиты 1 удален от оси шарнирного соединения 3 за счет веса зубца 2, тем самым плита 1 защищает грунт от размыва, а берегозащитное сооружение в целом от потери устойчивости независимо от колебания уровня моря, при этом плиты 1 могут быть заглублены полностью или частично, либо искусственным путем - засыпкой горной породой, либо за счет питания береговой зоны естественными наносами. The work of the structure is as follows: each plate 1 when washing off its sole (soil) is lowered by its own weight, turning around the axis of the swivel 3, since the center of gravity of the plate 1 is removed from the axis of the swivel 3 due to the weight of the tooth 2, thereby 1 protects the soil from erosion, and the shore protection structure as a whole from loss of stability regardless of sea level fluctuations, while plates 1 can be buried in whole or in part, either artificially by backfilling with rock, or by feeding regovoy zone natural sediment.

Предложенное берегозащитное сооружение по сравнению с лучшими образцами аналогичного сооружения позволит уменьшить материалоемкость сооружения, использовать серийно выпускаемые на базе существующей технологии железобетонные плиты, продлить срок службы сооружения заменой разрушенных плит новыми. The proposed shore protection structure, in comparison with the best examples of a similar structure, will reduce the material consumption of the structure, use reinforced concrete slabs commercially available on the basis of existing technology, and extend the life of the structure by replacing the destroyed slabs with new ones.

При проектировании сооружений откосного профиля из железобетонных блоков, свай или отсыпки грунта масса отдельного элемента, соответствующая состоянию его предельного равновесия от действия ветровых волн (см. СНиП 2.06.04.82. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения: волновые, ледовые и от судов. М., 1986), составляет
m = 3,14(1+ctg³φ)^-1/2,
где φ - угол откоса берега.When designing sloping profile structures made of reinforced concrete blocks, piles or soil spills, the mass of an individual element corresponding to the state of its maximum equilibrium from the action of wind waves (see SNiP 2.06.04.82. Loads and effects on hydraulic structures: wave, ice and from ships. M. , 1986), is
m = 3.14 (1 + ctg ³ φ) ^-1/2 ,
where φ is the angle of slope of the coast.

При этом ориентировочная высота наброски с учетом обеспечения взаимного захвата определяется из условия
t ≥ 4,11(1+ctg³φ)^-1/6, м, (1)
Ориентировочная высота предлагаемого берегозащитного сооружения соответствует условию
t ≤ 0,4cosφ, м. (2)
Сравнение выражения (1) и (2) показывает, что эффективность предлагаемой конструкции берегозащитного сооружения монотонно растет с увеличением угла откоса берега.In this case, the approximate height of the outline, taking into account the mutual capture, is determined from the condition
t ≥ 4.11 (1 + ctg ³ φ) ^-1/6 , m, (1)
The approximate height of the proposed shore protection structure meets the condition
t ≤ 0.4cosφ, m. (2)
A comparison of expressions (1) and (2) shows that the effectiveness of the proposed design of the shore protection structure monotonously increases with increasing angle of slope of the coast.

Claims

A coastal protection structure, including reinforced concrete slabs laid in the form of chains along the slope, anchoring elements located at the bottom of each slab and buried in the slope ground, and articulated joints, characterized in that it is equipped with a fixed support installed on the shore to which the head slabs of the chains are attached, and the anchoring elements are made in the form of teeth on the lower surface of the plates at their ends distant from the fixed support, and the plates in chains are connected by hinge joints.