RU2223361C2 - Structure protecting against earth flow - Google Patents
Structure protecting against earth flow Download PDFInfo
- Publication number
- RU2223361C2 RU2223361C2 RU2001121095/13A RU2001121095A RU2223361C2 RU 2223361 C2 RU2223361 C2 RU 2223361C2 RU 2001121095/13 A RU2001121095/13 A RU 2001121095/13A RU 2001121095 A RU2001121095 A RU 2001121095A RU 2223361 C2 RU2223361 C2 RU 2223361C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dam
- mudflow
- concrete
- dams
- holes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в качестве селезащитного сооружения для предотвращения возможных заторов в лотках, транспортирующих селевую массу, и увеличения тем самым его транспортирующей способности. The invention relates to hydraulic engineering and can be used as a mud screen to prevent possible congestion in the trays transporting mudflow, and thereby increase its transporting ability.
Известно противоселевое сооружение [1] , содержащее трамплин, входной оголовок которого выполнен в виде треугольной призмы, направленной острием в сторону подводящего русла, железные стойки, посредством которых щиты крепятся к трамплину и железобетонным стенкам, установленным в створе русла. При прохождении селевого потока его ударное воздействие воспринимает оголовок трамплина. Дробленный поток движется между трамплином и стенками. Остальная энергия селевого потока воспринимается щитами, они в свою очередь передают силовую нагрузку гидроцилиндрам. Known anti-mudflow construction [1], containing a springboard, the inlet head of which is made in the form of a triangular prism, pointed with a tip towards the lead channel, iron posts, by means of which shields are attached to the springboard and reinforced concrete walls installed in the channel section. With the passage of the mudflow, its shock impact perceives the tip of the springboard. The crushed stream moves between the diving board and the walls. The remaining energy of the mudflow is perceived by the shields, they, in turn, transmit the power load to the hydraulic cylinders.
Недостатками данного технического решения является то, что
- устройство не предусматривает гашение потока, содержащего крупные включения или валуны;
- от давления селя на щиты возможны их разрушения, так как они устанавливаются поперек движения селевого потока;
- устройство не предусматривает возможность для аккумулирования опасных фракций селя.The disadvantages of this technical solution is that
- the device does not provide for extinguishing a stream containing large inclusions or boulders;
- from the pressure of mudflow on the shields, their destruction is possible, since they are installed across the mudflow;
- the device does not provide for the possibility of accumulation of dangerous fractions of mudflows.
Наиболее близким техническим решением является селерегулирующее сооружение [2] , состоящее из селезадерживающей сквозной плотины, снабженной селепропускным каналом с боковыми стенками на полную высоту плотины, при этом боковые стенки канала выполнены выступающими в сторону верхнего и нижнего бьефов сооружения. Наличие сквозного канала и сквозной плотины обеспечивает возможность регулирования массы частиц селя. The closest technical solution is a self-regulating structure [2], which consists of a mud-holding through dam, equipped with a selector channel with side walls to the full height of the dam, while the side walls of the channel are protruding towards the upper and lower heads of the structure. The presence of a through channel and a through dam provides the ability to control the mass of mudflow particles.
Недостатками данного технического решения является то, что
- селезадерживающая часть плотины может забиваться камнями и валунами относительно небольшого диаметра и постепенно будет происходить закупоривание плотины,
- через селепропускной канал будут проходить валуны больших размеров, которые могут закупоривать селепроводящий лоток и снижать тем самым пропускную способность русла;
- плановое конструктивное решение плотины не позволяет полностью использовать прочностные свойства бетона, а устойчивость плотины обеспечивается за счет собственного веса плотины.The disadvantages of this technical solution is that
- the mud-retaining part of the dam can become clogged with stones and boulders of relatively small diameter and blockage of the dam will gradually occur,
- boulders of large sizes will pass through the selection channel, which can clog the selection tray and thereby reduce the channel capacity;
- the planned structural solution of the dam does not allow full use of the strength properties of concrete, and the stability of the dam is ensured by the dead weight of the dam.
Цель изобретения - повышение эффективности и надежности работы, а также прочности и устойчивости сооружения от динамического и статического давления селевого потока. The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability of the work, as well as the strength and stability of the structure from the dynamic and static pressure of the mudflow.
Поставленная цель достигается тем, что селезадерживающая плотина выполняется арочной формы в плане из труб прямоугольной или круглой формы такого диаметра, что валуны размером менее, допустим, 1-1,5 м будут беспрепятственно проходить через нее, а более крупные будут задерживаться в верхнем бьефе. Камни размером менее 1-1,5 м не представляют угрозу селепроводящему лотку и могут быть транспортированными. Арочная в плане конструкция селезадерживающей плотины позволяет полностью использовать несущую способность бетона, т.к. в этом случае бетон работает на сжатие. Вся нагрузка от давления селевого потока будет восприниматься бортами ущелья, на которое опирается арочная селезадерживающая плотина. Устойчивость сквозной арочной селезадерживающей плотины обеспечивается не силами трения и сцепления контактной поверхности основания, зависящими от веса сооружения, а реакциями бортов ущелья. Это позволяет проектировать арочную плотину с параметрами, определяемыми в основном условием прочности материала сооружения и его примыкания к берегам. В связи со спецификой своей работы арочная плотина не нуждается в значительном весе. This goal is achieved by the fact that the mud-retaining dam is made in an arch form in plan from pipes of rectangular or round shape of such a diameter that boulders smaller than, say, 1-1.5 m in size will pass through it unhindered, and larger ones will linger in the upper pool. Stones less than 1-1.5 m in size do not pose a threat to the seeding tray and can be transported. The arch-shaped construction of the retaining dam allows full use of the bearing capacity of concrete, as in this case, the concrete works in compression. The entire load from the pressure of the mudflow will be perceived by the sides of the gorge, on which the arched spill-resistant dam rests. The stability of the through arched mud-holding dam is ensured not by the friction and adhesion forces of the contact surface of the base, depending on the weight of the structure, but by the reactions of the sides of the gorge. This allows you to design an arch dam with parameters determined mainly by the condition of the strength of the material of the structure and its adjacency to the shores. Due to the nature of its work, the arched dam does not need significant weight.
Селезащитное сооружение состоит из множества круглых или квадратных труб с уменьшающимися размерами площади поперечного сечения в направлении движения селя и жестко соединенных между собой бетоном, образуя естественным образом единую цельную конструкцию, имеющую в плане арочную форму с трапецеидальным поперечным сечением, верховой откос которой вертикален или имеет обратный уклон, низовой пологий. The mudflow protection structure consists of many round or square pipes with decreasing cross-sectional area in the direction of mudflow and rigidly interconnected with concrete, forming a naturally unified whole structure having an arched plan with a trapezoidal cross section, the uphill of which is vertical or has the opposite slope, shallow shallow.
Селезащитное сооружение может состоять из каскада плотин, размеры отверстий которых постепенно по ходу движения селевого потока уменьшаются, и размер последней зависит от транспортирующей способности селепроводящего русла. По мере заиления верхнего бьефа валунами, не проходящими через сооружение, что будет происходить через несколько десятков лет, высота плотины постепенно может наращиваться. Низовой откос при этом будет бетонироваться и служить быстротоком. The mudflow protection structure may consist of a cascade of dams, the size of the holes of which gradually decreases along the course of the mudflow, and the size of the latter depends on the transporting ability of the mudflow channel. As silt of the upper pool is silted with boulders that do not pass through the structure, which will happen in several decades, the height of the dam can gradually increase. The downstream slope will be concreted and serve as a rapid current.
На фиг. 1 изображено продольное сечение селезащитного сооружения, состоящего из каскада плотин с уменьшающимися по ходу движения селевого потока отверстиями; на фиг.2 - поперечное сечение 1-1 верховой плотины, состоящей из труб круглой формы, жестко соединенных между собой бетоном; на фиг.3 - поперечное сечение 1-1 верховой плотины, состоящей из труб прямоугольной формы такого размера, что валуны размером менее 1-1,5 м будут беспрепятственно проходить через нее, а более крупные будут задерживаться в верхнем бьефе; на фиг.4 - поперечное сечение 2-2 низовой плотины, состоящей из труб круглой формы меньшего, чем в верховой плотине, диаметра, жестко соединенных между собой бетоном; на фиг. 5 - поперечное сечение 2-2 низовой плотины, состоящей из труб прямоугольной формы уменьшенного размера; на фиг.6 - вид в плане арочной конструкции селезащитного сооружения, выполненного из труб прямоугольной или круглой формы, жестко соединенных между собой бетоном, образуя единую цельную конструкцию, верховой откос которой вертикален или имеет обратный уклон, воспринимает давление селевого потока и передает его на борта ущелья; на фиг. 7 - продольное сечение селезащитного сооружения после наращивания плотины при заилении существующих селезадерживающих плотин; на фиг. 8 - конструктивное исполнение узла соединения труб с расположенными внутри отверстий равномерно по периметру и по всей длине коньками и предусматриваемыми в верховой грани гасителями-амортизаторами от динамического и ударного воздействия. In FIG. 1 shows a longitudinal section of a mudflow protection structure consisting of a cascade of dams with holes decreasing along the course of the mudflow; figure 2 is a cross section 1-1 of the upper dam, consisting of round pipes, rigidly interconnected with concrete; figure 3 is a cross section 1-1 of the upper dam, consisting of rectangular pipes of such a size that boulders smaller than 1-1.5 m will pass through it without hindrance, and larger ones will linger in the upper pool; figure 4 is a cross section 2-2 of the lower dam, consisting of round pipes of a smaller diameter than in the upper dam, rigidly connected to each other by concrete; in FIG. 5 is a cross-section 2-2 of a lower dam, consisting of rectangular pipes of reduced size; Fig.6 is a plan view of the arch structure of a mudflow protection structure made of rectangular or round pipes rigidly connected to each other by concrete, forming a single solid structure, the uphill of which is vertical or has a reverse slope, perceives the mudflow pressure and transfers it to the sides gorges; in FIG. 7 is a longitudinal section of a mud protection structure after a dam has been built upon siltation of existing mud retaining dams; in FIG. 8 - structural design of the pipe connection unit with the skates located inside the holes uniformly around the perimeter and along the entire length and provided with shock absorbers and dampers provided in the upper face from dynamic and impact effects.
На основании 1 устраивается селезащитное сооружение, состоящее из каскада плотин 2, 3 с уменьшающимися по ходу движения селя отверстиями. Верховой откос плотин укреплен от размыва зубом 4. Верховая плотина 2 выполняется из труб круглой 5 формы, жестко соединенных между собой бетоном 6, или прямоугольной 7 формы. Размер труб выбирается с учетом фракционного состава селевого потока 8 так, чтобы валуны размером менее 1-1,5 м беспрепятственно проходили через сооружение, а более крупные задерживались в верхнем бьефе. Низовая плотина 3 выполняется из труб круглой 5 или прямоугольной 7 формы меньшего поперечного размера, жестко соединенных между собой бетоном 6. On the basis of 1, a mud protection structure is arranged, consisting of a cascade of
Селезащитное сооружение выполняется с трапецеидальным поперечным сечением. Низовой откос 9 выполняется пологим. Верховой откос 10, воспринимающий давление селевого потока, вертикален или имеет обратный уклон. Арочная в плане конструкция селезащитного сооружения позволяет полностью использовать несущую способность бетона, т.к. бетон в этом случае работает на сжатие. Вся нагрузка от давления селевого потока воспринимается бортами ущелья, на которое опирается арочная селезадерживающая плотина. Debris protection is performed with a trapezoidal cross-section. Downhill slope 9 is shallow. The
В верховой грани плотины предусматриваются гасители-амортизаторы 11 от динамического и ударного воздействия валунов и крупных камней на плотину. Внутри круглых или квадратных отверстий равномерно по периметру и по всей длине предусматриваются коньки 12, уменьшающие силу трения крупных влекомых камней о бетон. In the upper face of the dam, dampers-
В процессе эксплуатации, по мере заиления верхнего бьефа валунами, не прошедшими через сооружение 13, 14, 15, высота плотин постепенно наращивается 16, 17. Низовой откос плотин при этом служит быстротоком 18. Предусматривается укрепление верхнего бьефа наращиваемых плотин железобетонным понуром 19. During operation, as the silt of the upper pool is silted with boulders that have not passed through the
Селезащитное сооружение работает следующим образом. Селезащитное сооружение задерживает определенные фракции селевого потока, разрушающие или забивающие селепроводящий лоток. Для повышения эффективности работы сооружение может состоять из каскада плотин 2 и 3, устраиваемых на скальном основании 1, с уменьшающимися по ходу движения селя отверстиями. Mudflow protection works as follows. Debris protection structure delays certain fractions of the mudflow, destroying or clogging the selector tray. To increase the efficiency of the work, the structure may consist of a cascade of
Давление селевого потока 8 воспринимается пологим верховым откосом 9 плотины 2. Арочная в плане конструкция селезащитного сооружения позволяет полностью использовать несущую способность бетона 6, т.к. бетон в этом случае работает на сжатие. Вся нагрузка от давления селевого потока воспринимается не силами трения и сцепления контактной поверхности основания, зависящими от веса сооружения, а реакциями бортов ущелья, на которое опирается арочная селезадерживающая плотина. Это позволяет проектировать арочную плотину с параметрами, определяемыми в основном условием прочности материала сооружения и его примыканий к берегам. The pressure of the mudflow 8 is perceived by a gentle uphill slope 9 of the
Низовой откос плотины 10 проектируется пологим из условия устойчивости сооружения. The bottom slope of the
Верховой откос 9 плотины укрепляется от размыва зубом 4. The uphill slope 9 of the dam is strengthened from erosion by the tooth 4.
Селевой поток 8 проходит через круглые 5 или прямоугольные 7 отверстия селезадерживающей плотины 2. При этом фракции размером менее 1-1,5 м беспрепятственно проходят через сооружение 8, а более крупные задерживаются в верхнем бьефе 14. Debris flow 8 passes through
Размер отверстий входного и выходного круглого 5 или прямоугольного 7 сечения в пределах одной арочной плотины различный. Размер входного сечения больше размера выходного сечения, что значительно улучшает процесс прохождения селя через плотину, позволяет равномернее использовать прочностные свойства бетона в пределах тела плотины и делает конструкцию более экономичной. The size of the openings of the inlet and outlet round 5 or rectangular 7 sections within one arched dam is different. The size of the inlet section is larger than the size of the outlet section, which significantly improves the process of mudflow through the dam, allows more uniform use of the strength properties of concrete within the dam body and makes the structure more economical.
Для повышения эффективности работы селезадерживающего сооружения устраивается каскад плотин с уменьшающимися по ходу селя отверстиями. Селевой поток 8 проходит далее через отверстия плотины 3 с меньшими размерами поперечного сечения отверстий. В верхнем бьефе этой плотины задерживаются более мелкие фракции селевого потока 15. To increase the efficiency of the mud-holding structure, a cascade of dams with holes decreasing along the mudflow is arranged. The mudflow 8 passes further through the holes of the
В процессе эксплуатации, по мере заиления верхнего бьефа валунами, не прошедшими через сооружение 13, 14, 15, что будет происходить через несколько десятков лет, высота верхней 16 и нижней 17 плотин постепенно наращивается. Низовой откос плотин при этом бетонируется 18 и служит быстротоком. Верхний бьеф наращиваемых плотин укрепляется железобетонным понуром 19. During operation, as the silt of the upper pool is silted up by boulders that have not passed through the
В верховой грани плотины для защиты при прохождении селевого потока от динамического и ударного воздействия валунов и крупных камней предусматриваются гасители-амортизаторы 11.
Для уменьшения трения крупных влекомых камней о бетон внутри круглых или квадратных отверстий плотин равномерно по периметру и по всей длине предусматриваются коньки 12. To reduce the friction of large entrained stones on concrete inside the round or square holes of the dams,
Селезащитное сооружение повышает эффективность и долговечность работы селепроводящих сооружений, исключая прохождение опасных для них крупных фракций селевого потока. Предлагаемое конструктивное решение уменьшает стоимость сооружения по сравнению с аналогичными селезадерживающими конструкциями. Mudflow protection increases the efficiency and longevity of the operation of the mud-removing structures, excluding the passage of large fractions of mudflow dangerous to them. The proposed constructive solution reduces the cost of construction in comparison with similar mud-holding structures.
Источники информации
1. А.с. 1625937 СССР, МКИ Е 02 В 8/06. Противоселевое сооружение/ Гавардашвили Г. В., Телиашвили Д.С., Диаконидзе Р.В., Квирквелия И.Б., Гвишиани З.Г. (СССР); заяв. 20.03.89; опубл. 07.02.91, бюл. 5 (аналог).Sources of information
1. A.S. 1625937 USSR, MKI E 02 B 8/06. Anti-mudflow construction / Gavardashvili G.V., Teliashvili D.S., Diakonidze R.V., Kvirkvelia I.B., Gvishiani Z.G. (USSR); application 03/20/89; publ. 02/07/91, bull. 5 (analogue).
2. А.с. 1604907 СССР, МКИ Е 02 В 8/06. Селерегулирующее сооружение/ Балджян П.О. (СССР); заяв. 21.01.88; опубл. 07.11.90, бюл. 41 (прототип). 2. A.S. 1604907 USSR, MKI E 02 B 8/06. Self-regulating construction / Baljyan P.O. (USSR); application 01/21/88; publ. 11/07/90, bull. 41 (prototype).
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001121095/13A RU2223361C2 (en) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | Structure protecting against earth flow |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001121095/13A RU2223361C2 (en) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | Structure protecting against earth flow |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001121095A RU2001121095A (en) | 2003-07-20 |
RU2223361C2 true RU2223361C2 (en) | 2004-02-10 |
Family
ID=32172034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001121095/13A RU2223361C2 (en) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | Structure protecting against earth flow |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2223361C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101886374A (en) * | 2010-07-07 | 2010-11-17 | 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所 | Groove bottom-reinforced fully lined debris flow drainage groove and construction method thereof |
-
2001
- 2001-07-26 RU RU2001121095/13A patent/RU2223361C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ФЛЕЙШМАН С.М., СЕЛИ Л. Гидрометеоиздат, 1978, с.259-261. АЛТУНИН С.Т. Регулирование русел. - М., 1956, с.257-266. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101886374A (en) * | 2010-07-07 | 2010-11-17 | 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所 | Groove bottom-reinforced fully lined debris flow drainage groove and construction method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105283604B (en) | River Chip entrapment structure | |
CN111270652B (en) | Compound mud-rock flow system of blocking | |
WO2015100816A1 (en) | Step-pool structure debris flow guide groove and uses thereof | |
US6155746A (en) | Fish ladder and its construction | |
US20050111916A1 (en) | Spilway with improved dissipation efficiency | |
RU2223361C2 (en) | Structure protecting against earth flow | |
JP2003129437A (en) | Structure for catching flow-down matter and energy absorption in river and mountain stream | |
JP3297906B2 (en) | Translucent sabo dam | |
US7748929B2 (en) | Apparatus for controlling movement of flowable particulate material | |
CN111254882B (en) | Hedging energy dissipation type debris flow diversion system | |
RU2321701C2 (en) | Weir construction method | |
JP2006052540A (en) | Permeable debris barrier and method for capturing gravel | |
CN209010998U (en) | A kind of culvert structure taken precautions against natural calamities for mountain highway system | |
CN106049373B (en) | Mud-rock flow is blocked gravity dam structure | |
JP6503412B2 (en) | River structure | |
RU165292U1 (en) | SELF-LEADING CHANNEL OF COMBINED DESIGN | |
CN213233325U (en) | Cutting and guiding structure applied to debris flow prevention and control | |
RU2188277C2 (en) | Mudflow conducting canal | |
CN205822140U (en) | Mud-rock flow is blocked gravity dam structure | |
RU2202676C2 (en) | Deepened bank-protecting structure | |
KR200401253Y1 (en) | Flume channel for reducing the velocity of a running fluid | |
JP7421670B1 (en) | protective fence | |
RU2311508C1 (en) | Through transversal shore-protective structure | |
CN211849574U (en) | Water conservancy retaining wall | |
SU1213122A1 (en) | Mudflow protection arrangement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |