RU2264502C1 - Self-acting adjustable flood-control structure - Google Patents
Self-acting adjustable flood-control structure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2264502C1 RU2264502C1 RU2004105691/03A RU2004105691A RU2264502C1 RU 2264502 C1 RU2264502 C1 RU 2264502C1 RU 2004105691/03 A RU2004105691/03 A RU 2004105691/03A RU 2004105691 A RU2004105691 A RU 2004105691A RU 2264502 C1 RU2264502 C1 RU 2264502C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pool
- water
- slope
- coastal
- bridge
- Prior art date
Links
Landscapes
- Revetment (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Использование: в гидротехническом строительстве, в частности в инженерных сооружениях для защиты береговых участков от наводнений прибрежной полосы.Usage: in hydraulic engineering, in particular in engineering structures to protect coastal areas from coastal floods.
Уровень техникиState of the art
Идея применения в технике силы воды, выталкивающей вверх обладающие плавучестью предметы или конструктивные элементы, не является новой. Общеизвестны примеры использования в технике, например поплавков, имеющих различное функциональное назначение, в том числе для перекрытия поступления воды. Известно защитное сооружение от наводнений по а.с. СССР SU 1752850 А1, класс Е 02 В 3/04, взятое за аналог, установленное вдоль береговых откосов и включающее секционные пустотелые блоки с отверстиями для поступления воды, выполненными в их нижних частях, и с размещенными в полостях блоков с возможностью вертикального перемещения защитными элементами, выполненными в виде плит, боковые грани которых имеют конфигурацию профилированных направляющих блоков и лицевых балок верхних контрфорсов. При повышении уровня воды защитные элементы перемещаются вверх под давлением воды снизу, автоматически увеличивая высоту береговых откосов.The idea of using the force of water pushing buoyant objects or structural elements up in the technique is not new. Well-known examples of use in technology, for example, floats having different functional purposes, including for shutting off water intake. Known protective structure against floods by AS USSR SU 1752850 A1, class E 02 B 3/04, taken as an analogue, installed along the coastal slopes and including sectional hollow blocks with water inlets made in their lower parts and with protective elements placed in the cavities of the blocks with the possibility of vertical movement made in the form of plates, the side faces of which have the configuration of profiled guide blocks and front beams of the upper buttresses. When the water level rises, the protective elements move upward under water pressure from below, automatically increasing the height of the coastal slopes.
Недостатком этого сооружения являются ограниченность высоты защитных элементов высотой полостей секционных пустотелых блоков, в которых они находятся, необходимость в случае угрозы подъема уровня воды выше предусмотренного демонтажа возведенного сооружения и установки секционных блоков, защитных элементов и других находящихся с ними во взаимодействии конструктивных частей другого типоразмера, сложность и недостаточная надежность взаимодействия системы профилированных направляющих на внутренних поверхностях полостей блоков, лицевых балках верхних контрфорсов и боковых гранях защитных элементов.The disadvantage of this structure is the limited height of the protective elements with the height of the cavities of the sectional hollow blocks in which they are located, the need in the event of a threat of a rise in the water level above the intended dismantling of the erected structure and the installation of sectional blocks, protective elements and other structural parts of a different size interacting with them, the complexity and lack of reliability of the interaction of the system of profiled guides on the inner surfaces of the cavities of blocks, faces evye beams of the upper buttresses and the side faces of the protective elements.
Из уровня техники (см. патент США №5725326 А, кл. Е 02 В 7/26) известно самодействующее переналаживаемое защитное от наводнений сооружение, взятое в качестве базового объекта за прототип, включающее бассейн, сооруженный вдоль дамбы, предназначенной для защиты от наводнений, или вдоль берегового откоса, снабженный дренажными трубами с односторонним обратным клапаном и трубами для поступления воды из акватории, причем в полости бассейна помещены непрерывным рядом обладающие положительной плавучестью защитные стены, имеющие возможность вертикального перемещения, верхняя часть бассейна снабжена полусферическим сводом с запирающей поверхностью, а вдоль верхнего торца плавучих защитных стен смонтирована накладная крышка.The prior art (see US patent No. 5725326 A, class E 02 B 7/26) is known self-relocatable redevelopment protective flood protection, taken as the base object for the prototype, including a pool built along a dam designed for flood protection, or along the coastal slope, equipped with drainage pipes with a one-way non-return valve and pipes for water from the water area, with positive buoyancy protective walls having the possibility of vertical After moving, the upper part of the pool is equipped with a hemispherical arch with a locking surface, and a cover plate is mounted along the upper end of the floating protective walls.
При повышении уровня воды плавучие стены перемещаются вверх (всплывают), автоматически увеличивая высоту защитной дамбы и избавляя от необходимости наращивания ее высоты традиционной насыпкой сверху грунта, а спад воды до ординарного уровня влечет автоматическое опускание защитных барьеров за счет их собственной массы в исходное нерабочее положение с вытеснением остатков воды из полости бассейна через обратный клапан дренажных труб.When the water level rises, the floating walls move up (float), automatically increasing the height of the protective dam and eliminating the need to increase its height with a traditional filling on top of the soil, and a drop in the water to an ordinary level entails the automatic lowering of the protective barriers due to their own weight to their original inoperative position with displacing residual water from the pool cavity through the check valve of the drainage pipes.
Недостатком этого сооружения являются ограниченность высоты защитных стен-барьеров высотой полости бассейна, в которой они находятся, необходимость полного демонтажа возведенного сооружения в случае угрозы подъема воды выше предусмотренного уровня и последующего монтажа бассейна и защитных стен-барьеров другого типоразмера с извлечением их из дамбы или берегового откоса, необходимость бурения в дамбе или береговом откосе скважин большой длины для монтажа дренажных труб и труб для поступления воды в бассейн из акватории и стыковки их с соответствующими отверстиями в корпусе бассейна, а также необходимость сооружения инспекционных колодцев с насосами для выкачивания воды из системы.The disadvantage of this structure is the limited height of the protective wall-barriers to the height of the cavity of the pool in which they are located, the need to completely dismantle the erected structure in the event of a risk of rising water above the specified level and the subsequent installation of the pool and protective wall-barriers of a different size with their removal from the dam or shore slope, the need to drill in a dam or onshore slope of long wells for the installation of drainage pipes and pipes for water to enter the pool from the water area and the dock and with corresponding holes in the basin body and the need for facilities inspection wells with pumps for pumping water from the system.
Дополнительный поиск среди известных в науке и технике решений, имеющих те же существенные признаки, показал, что предлагаемое по заявляемому изобретению защитное самодействующее переналаживаемое сооружение обладает новыми свойствами, не совпадающими со свойствами устройств сооружений от наводнений в известных решениях, что позволяет сделать предварительный вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "существенные отличия".An additional search among solutions known in science and technology that have the same essential features has shown that the self-acting protective real-estate building proposed by the claimed invention has new properties that do not coincide with the properties of flood protection devices in known solutions, which allows a preliminary conclusion on compliance the proposed technical solution to the criterion of "significant differences".
Употребляемые в дальнейшем в описании заявляемого изобретения термины: уровень воды N - нормальный, ординарный уровень воды в акватории; уровень воды С - критический уровень воды, грозящий наводнением, находится ниже верхнего торца защитного сооружения в исходном, нерабочем его состоянии. SCW - самозакрывающая водяная плотина (защитная система от наводнений) - прототип. 3СПС - защитное самодействующее переналаживаемое сооружение от наводнений - заявляемое изобретение.Used in the following in the description of the claimed invention, the terms: water level N - normal, ordinary water level in the water area; water level С - critical water level, threatening flooding, is located below the upper end of the protective structure in its initial, inoperative state. SCW - self-closing water dam (flood protection system) - prototype. 3SPPS - a protective self-acting redeployment facility from floods - the claimed invention.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Целью заявляемого изобретения является повышение надежности защиты прибрежной береговой полосы от наводнений, обеспечение автоматизма действия конструкции защитного сооружения от наводнений и возможности переналадки (переоснащения) его для увеличения его высоты без полного демонтажа сооружения и извлечения его из дамбы или берегового откоса.The aim of the invention is to increase the reliability of protection of the coastal coastal strip from floods, to ensure the automatism of the action of the design of the protective structure from floods and the possibility of readjusting (re-equipping) it to increase its height without completely dismantling the structure and removing it from the dam or coastal slope.
Эта цель достигается тем, что заявляемое изобретение содержит бассейн, сооруженный вдоль дамбы, предназначенной для защиты от наводнений, или вдоль берегового откоса, снабженный дренажными трубами с односторонним обратным клапаном и трубами для поступления воды из акватории, внутри (в полости) которого помещены непрерывным рядом обладающие положительной плавучестью стены, имеющие возможность вертикального перемещения, верхняя съемная часть бассейна снабжена полусферическим сводом с запирающей поверхностью, на контактирующую с ней часть плавучих стен установлены продольные уплотнительные элементы, и съемной крышкой с вертикальными уплотнительными элементами, установленными параллельно друг другу с обеих сторон плавучих стен, а вдоль верхнего торца плавучих стен смонтирована накладная крышка, причем бассейн с плавучими стенами смонтирован с возможностью переналадки (переоснащения) на опорных сваях, установленных перед дамбой или перед береговым откосом, или перед дюной для защиты от наводнений, и возможностью установки в нем по периметру (по контуру) теплоизолирующего материала, а верхняя часть бассейна (купол) выполнена съемной, при этом подъем воды до уровня С, поступление ее в полость бассейна, давление ее снизу на плавучие стены влечет всплытие и подъем стен в рабочее вертикальное положение и тем самым автоматическое увеличение за счет этого высоты ЗСПС на соответствующую величину (высоту выдвинутых из бассейна стен), а спад воды до уровня N или ниже уровня дренажных труб влечет автоматическое опускание защитных стен за счет их собственной массы в исходное нерабочее положение с вытеснением остатков воды из полости бассейна через обратный клапан дренажных труб.This goal is achieved by the fact that the claimed invention comprises a pool built along a dam designed to protect against floods, or along a coastal slope, equipped with drainage pipes with a one-way check valve and pipes for water from the water area, inside (in the cavity) of which are placed continuous walls with positive buoyancy, with the possibility of vertical movement, the upper removable part of the pool is equipped with a hemispherical vault with a locking surface on the contact surface For the floating walls, longitudinal sealing elements are installed, and a removable cover with vertical sealing elements installed parallel to each other on both sides of the floating walls, and a cover plate is mounted along the upper end of the floating walls, and the swimming pool with floating walls is mounted with the possibility of readjustment (re-equipment) on the supporting piles installed in front of the dam or in front of the coastal slope, or in front of the dune for flood protection, and the possibility of installing in it along the perimeter (along the contour) of the thermal insulator material, and the upper part of the pool (dome) is removable, while raising the water to level C, entering it into the cavity of the pool, lowering its pressure on the floating walls entails the ascent and rise of the walls to a working vertical position and thereby automatic increase due to this ZPSS heights by an appropriate amount (the height of the walls extended from the pool), and a drop in the water to the N level or below the level of the drainage pipes entails the automatic lowering of the protective walls due to their own weight to their original non-working position with the crowding out tkov water basin from the cavity through a check valve drain pipes.
В отличие от известного по прототипу технического решения, в заявляемом изобретении защитное сооружение от наводнений не встраивается (не заглубляется) внутрь дамбы или берегового откоса, а сооружается на мощных, прочных, устойчивых сваях перед уже существующей дамбой или дюной, предназначенных для защиты от наводнений, или перед береговым откосом.Unlike the technical solution known from the prototype, in the claimed invention, the flood protection structure does not fit (does not penetrate) into the dam or coastal slope, but is built on powerful, strong, stable piles in front of the existing dam or dune, designed to protect against floods, or in front of a coastal slope.
В заявляемом изобретении дамба или дюна, предназначенная для защиты от наводнений, или береговой откос являются вспомогательными, дополнительными средствами, воспринимающими нагрузку (давление) конструкции ЗСПС со стороны акватории во время подъема воды до уровня наводнения.In the claimed invention, a dam or dune designed to protect against floods, or a coastal slope are auxiliary, additional means, perceiving the load (pressure) of the design of the FPS from the water area during the rise of water to the level of the flood.
Надежность ЗСПС заключается в том, что сооружение, кроме опорных свай, имеет дополнительную опору - дамбу, дюну или береговой откос.The reliability of the ZPSS is that the structure, in addition to supporting piles, has an additional support - a dam, a dune or a coastal slope.
Конструкция взятого за прототип SCW предусматривает ряд его типоразмеров от SCW 500 до SCW 2000, каждый из которых способен защитить прибрежную береговую полосу от наводнений только при определенном уровне подъема воды в акватории. В случае угрозы наводнения с уровнем подъема воды выше расчетного уровня воды для данного типоразмера SCW возникает необходимость полного демонтажа SCW и замены его на SCW другого, большего типоразмера. Для этого требуется выполнение земляных работ для извлечения существующего SCW и последующего повторного монтажа (заглубления) внутрь дамбы или берегового откоса SCW другого типоразмера.The design of the prototype SCW includes a number of sizes from SCW 500 to SCW 2000, each of which is able to protect the coastal coastal strip from floods only at a certain level of water rise in the water area. In the event of a flood hazard with a water level rising above the calculated water level for a given SCW frame size, it becomes necessary to completely dismantle the SCW and replace it with an SCW of another larger frame size. This requires excavation to remove the existing SCW and then re-install (deep) it into another SCW dam or shore slope of a different size.
В заявляемом изобретении такая необходимость отсутствует, так как конструкций ЗСПС предусматривает возможность увеличения его высоты и тем самым защиту от наводнений с более высоким уровнем воды без полного демонтажа ЗСПС за счет переналадки (переоснащения) ЗСПС. Это осуществляется, во-первых, тем, что ЗСПС, в отличие от SCW не вмонтировано внутрь дамбы или берегового откоса, а сооружается перед ними со стороны акватории на опорных сваях и полностью открыто и доступно для выполнения работ по переоснащению ЗСПС другими конструктивными элементами, производства строительно-монтажных и ремонтных работ как со стороны акватории, так и со стороны берега.In the claimed invention, such a need is absent, since the design of the ZPSS provides for the possibility of increasing its height and thereby protecting it from floods with a higher water level without completely dismantling the ZPSS due to the readjustment (re-equipment) of the ZPSS. This is done, firstly, by the fact that the ZPSS, unlike the SCW, is not mounted inside the dam or the coastal slope, but is built in front of them on the side of the water area on the supporting piles and is completely open and accessible for performing work on the re-equipment of the ZPS with other structural elements, production construction, installation and repair work both from the water area and from the shore.
Во-вторых, наличие съемной верхней части (купола) бассейна позволяет производить не только ремонт любого отсека бассейна и плавучих стен без полного демонтажа сооружения, но и позволяет переналаживать ЗСПС, то есть производить замену купола одного типоразмера на другой большего типоразмера (высоты) и соответственно замену плавучих стен на другие большей высоты. Другими словами, открытая и доступная конструкция сооружения позволяет переоснащать его защитными плавучими стенами требуемой высоты, увеличивая высоту самого ЗСПС.Secondly, the presence of a removable upper part (dome) of the pool allows not only repairing any compartment of the pool and floating walls without completely dismantling the structure, but also allows changing the ZPSS, that is, replacing the dome of one standard size with another of a larger size (height) and, accordingly, replacing floating walls with others of a greater height. In other words, the open and accessible construction of the structure allows it to be equipped with protective floating walls of the required height, increasing the height of the ZPSA itself.
Кроме того, при будущей, отдаленной во времени угрозе наводнения с более высоким, чем предыдущие, уровнем воды конструкция ЗСПС позволяет во время спада воды в акватории до уровня N или до уровня верхней части опорных свай производить работы по демонтажу корпуса бассейна, то есть его составных частей, герметично соединенных друг с другом болтовыми соединениями и закрепленных на мосту, с последующим оснащением его бассейном с корпусом, плавучими стенами и куполом большего типоразмера с целью увеличения высоты ЗСПС.In addition, with a future, distant threat of floods with a higher water level than the previous ones, the design of the ZPSS allows for the dismantling of the pool casing, i.e. its components, during the decline of water in the water area to the N level or to the level of the upper part of the supporting piles parts hermetically connected to each other by bolted connections and mounted on the bridge, followed by equipping it with a swimming pool with a hull, floating walls and a larger dome to increase the height of the ZPSS.
В условиях холодного зимнего климата бассейн может иметь другой вариант конструкции, отличный от варианта, показанного на фиг.1. В этом варианте (не показано) корпус и купол бассейна состоят не из одной, а из двух идентичных П-образных частей, меньшая из которых расположена внутри большей части с равномерным зазором между этими двумя частями по всему периметру. Пространство между ними заполняется теплоизолирующим материалом.In cold winter climates, the pool may have a different design option, different from the option shown in figure 1. In this embodiment (not shown), the body and dome of the pool do not consist of one, but of two identical U-shaped parts, the smaller of which is located inside the larger part with a uniform gap between these two parts around the entire perimeter. The space between them is filled with insulating material.
Существует и другая, дополнительная возможность увеличения высоты ЗСПС, для чего необходимо полностью демонтировать бассейн и установить на мост промежуточную балку требуемой высоты, состоящую из состыкованных друг с другом болтовыми соединениями частей, а на нее установить и смонтировать демонтированный бассейн с тем же куполом и с теми же плавучими стенами.There is another, additional possibility of increasing the height of the ZPSS, for which it is necessary to completely dismantle the pool and install an intermediate beam of the required height on the bridge, consisting of parts joined together by bolt connections, and install and mount a dismantled pool on it with the same dome and with those the same floating walls.
Но при необходимости можно увеличивать и высоту ограждения моста путем пристыковки к нему в вертикальном направлении дополнительных плит или иных конструктивных элементов, увеличивающих высоту ограждения, при помощи, например, болтовых соединений, сварки. После увеличения высоты ЗСПС и высоты ограждения моста возможно наращивание высоты дамбы, дюны или берегового откоса традиционной насыпкой сверху грунта до высоты, равной высоте ограждения моста.But if necessary, you can increase the height of the fence of the bridge by docking to it in the vertical direction of additional plates or other structural elements that increase the height of the fence, using, for example, bolted joints, welding. After increasing the height of the FFSA and the height of the bridge fence, it is possible to increase the height of the dam, dune or coastal slope with a traditional filling on top of the soil to a height equal to the height of the bridge fence.
Как известно, дамбы для защиты от наводнений сооружаются из земли и глины, вследствие чего от засухи они разрушаются. Чтобы уменьшить их разрушение и обеспечить надежную опору ЗСПС на откос, то есть боковую наклонную поверхность дамбы, дюны или берега, во время наводнения, при котором возможно давление воды со стороны акватории на ЗСПС, откос дамбы, дюны или берега оснащается откосной одеждой в виде плотно состыкованных плит, препятствующей размыванию откосов и защищающих их от разрушения во время засухи. Плиты покрывают не только боковую наклонную поверхность дамбы, дюны или берега, но и частично их верхнее спланированное основание. Откосная одежда служит не только для защиты от размывания и разрушения дамбы, дюны или берега, но и выполняет функцию боковой опоры для ЗСПС. Плиты откосной одежды опираются на вмонтированные в откос контрфорсы, например, треугольной формы, выполненные из балок, воспринимающих давление воды, передающееся откосной одеждой, и в свою очередь передающие его внутрь дамбы, дюны или берегового откоса.As you know, flood dams are built from earth and clay, as a result of which they are destroyed by drought. In order to reduce their destruction and ensure reliable support of the ZPSS to the slope, i.e. the lateral inclined surface of the dam, dune or shore, during a flood in which water pressure from the water area on the ZPSS is possible, the slope of the dam, dune or shore is equipped with sloping clothes in the form of tight stacked plates, preventing erosion of slopes and protecting them from destruction during a drought. Plates cover not only the side inclined surface of the dam, dune or shore, but also partially their upper planned base. Sloping clothing serves not only to protect against erosion and destruction of the dam, dune or shore, but also serves as a side support for the ZPSS. Plates of sloping clothes are based on buttresses mounted in the slope, for example, of triangular shape, made of beams that perceive water pressure transmitted by sloping clothing, and in turn transfer it to the inside of a dam, dune or coastal slope.
Смонтированное на верхних торцах опорных свай основание связано с закладной арматурой, фиксирующей плиты откосной одежды, и плотно прилегает к откосной одежде, препятствуя просачиванию воды вверх по откосной одежде при подъеме уровня воды в акватории до уровня верхних торцов опорных свай и выше. Монтаж моста с ограждением на установленном на верхних торцах опорных свай основании, а также неподвижное соединение моста с закладной арматурой, расположенной внутри откоса и продетой через отверстия плит откосной одежды, повышает устойчивость бассейна, как и боковые правые вертикальные ребра - опоры, опирающиеся на откосную одежду.The base mounted on the upper ends of the supporting piles is connected with embedded fittings that fix the plates of the sloping clothes, and fits snugly on the sloping clothes, preventing water from seeping up the sloping clothes when the water level in the water rises to the level of the upper ends of the supporting piles and above. Mounting a bridge with a guardrail on a base installed on the upper ends of the supporting piles, as well as a fixed connection of the bridge with the embedded reinforcement located inside the slope and threaded through the holes of the slope clothes, increases the stability of the pool, as well as the side right vertical ribs - supports resting on the slope clothes .
Боковые левые вертикальные ребра-опоры, каждое из которых закреплено и на корпусе бассейна, и на куполе, и на мосту, обеспечивают дополнительную устойчивость бассейна в вертикальном положении, препятствуя возможному изгибу левого борта бассейна и сужению просвета между его бортами во время наводнения.Lateral left vertical support ribs, each of which is fixed both on the pool casing, and on the dome, and on the bridge, provide additional stability of the pool in a vertical position, preventing the possible bending of the left side of the pool and narrowing the clearance between its sides during the flood.
Кроме того, в заявляемом изобретении надежность защиты от наводнений и просачивания воды между стыками защитных плавучих стен при наводнении обеспечивается за счет профилирования боковых торцов (граней) плавучих стен при их изготовлении: продольных выступов на одних и соответствующих по форме впадин на других смежных плавучих стенах. Профильные выступы одной стены входят во впадины соответствующего профиля другой смежной стены и т.д., обеспечивая плотное примыкание выступов и впадин друг к другу с целью недопущения просачивания воды между стыками стен во время наводнения.In addition, in the claimed invention, the reliability of flood protection and water seepage between the joints of protective floating walls during flooding is ensured by profiling the lateral ends (faces) of the floating walls in their manufacture: longitudinal protrusions on one and corresponding in the form of depressions on other adjacent floating walls. The profile protrusions of one wall enter the depressions of the corresponding profile of another adjacent wall, etc., providing a tight fit of the protrusions and depressions to each other in order to prevent water from seeping between the joints of the walls during a flood.
Плавучие стены жестко соединены внизу с пустотелыми герметичными прочными баллонами, которые могут быть начинены обладающим плавучестью легким материалом, например пенопластом. Баллоны обеспечивают гораздо большую степень плавучести стенам и обеспечивают большую устойчивость плавучих стен в их поднятом рабочем положении по сравнению с защитными стенами SCW.The floating walls are rigidly connected at the bottom with hollow, sealed, durable cylinders that can be filled with a buoyant, lightweight material, such as polystyrene. Cylinders provide a much greater degree of buoyancy to the walls and provide greater stability of the floating walls in their raised working position compared to the SCW protective walls.
Сочетание возможности поочередного наращивания высоты ЗСПС с увеличением высоты дамбы, дюны или берега традиционной насыпкой сверху грунта создает функциональное взаимодействие ЗСПС с береговым откосом или с ранее сооруженными дамбами и дюнами и обеспечивает не только более надежную по сравнению с SCW и по сравнению с дамбой или дюной защиту прибрежной береговой полосы от наводнений, но и возможность проведения необходимых работ для защиты от наводнений заблаговременно и тщательно.The combination of the possibility of sequentially increasing the height of the ZPSS with an increase in the height of the dam, dune or shore with a traditional filling on top of the soil creates the functional interaction of the ZPS with a coastal slope or with previously constructed dams and dunes and provides not only more reliable protection compared to SCW and compared to a dam or dune coastal coastal strip from floods, but also the ability to carry out the necessary work to protect against floods in advance and carefully.
ЗСПС обеспечивает не только надежную защиту прибрежной береговой полосы от наводнения, но и защиту дамбы, дюны или берегового откоса, с которыми оно взаимодействует, от разрушения. Возможность периодического наращивания высоты дамбы, дюны или берегового откоса, поддержание их в исправном рабочем состоянии обеспечивает в свою очередь второй резервный эшелон защиты от наводнений в случае аварии ЗСПС. По сути, после возведения ЗСПС перед уже существующими дамбой, дюной или береговым откосом создается двойная защита от наводнений с уровнем подъема воды, не превышающем высоту ЗСПС в исходном, нерабочем состоянии, равную высоте дамбы, дюны или берегового откоса.ZPSS provides not only reliable protection of the coastal coastal strip from flooding, but also protection of the dam, dune or coastal slope with which it interacts, from destruction. The possibility of periodically increasing the height of the dam, dune or coastal slope, maintaining them in good working condition, in turn, provides a second reserve echelon of flood protection in the event of an accident. In fact, after the construction of an emergency protection zone, a double flood protection is created in front of an existing dam, dune or coastal slope with a water rise level not exceeding the height of the emergency protection zone in its initial, inoperative state, equal to the height of a dam, dune or coastal slope.
Таким образом, при использовании заявляемого изобретения решается поставленная задача и достигается технический результат, обеспечивающий повышение надежности защиты прибрежной береговой полосы от наводнений, автоматизм действия конструкции защитного сооружения от наводнений и обеспечение возможности перенападки (переоснащения) его для увеличения его высоты без полного демонтажа сооружения и извлечения его из дамбы, дюны или берегового откоса.Thus, when using the claimed invention, the task is solved and a technical result is achieved that improves the reliability of coastal coastal strip protection from floods, the automatism of the structure of the protective structure from floods, and provides the possibility of re-transition (re-equipment) of it to increase its height without completely dismantling the structure and removing its from a dam, dune or coastal slope.
На чертеже изображено сооружение в исходном положении при нормальном уровне воды N, вид сбоку.The drawing shows a building in its original position at a normal water level N, side view.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention
Защитное самодействующее переналаживаемое сооружение от наводнений содержит бассейн 1, состоящий из корпуса 2, съемного купола 3 и крышки 4, сооруженный вдоль дамбы, предназначенной для защиты от наводнений (или дюны, предназначенной для защиты от наводнений, или вдоль берегового откоса) 5 на мосту 6, имеющем ограждение 7, закрепленное на основании 8, установленном на вертикальных опорных сваях, вмонтированных неподвижно на определенном расстоянии друг от друга в прибрежную полосу 10, и снабженный дренажными трубами 11 с односторонним обратным клапаном 12 и трубами для поступления воды 13, внутри (в полости) которого помещены непрерывным рядом с возможностью вертикального перемещения обладающие положительной плавучестью защитные стены 14, снабженные вдоль их верхних торцов накладными крышками 15, причем купол 3 бассейна 1 снабжен полусферическим сводом 16 с запирающей поверхностью, выполненной по форме верхней поверхности баллонов 17, являющих нижней составной частью стен 14 и имеющих уплотнительные элементы 18, а съемная крышка 4 имеет два уплотнительных элемента 19, установленных с обеих сторон стен 14 и одновременно являющихся направляющими, бассейн 1, жестко зафиксированный на мосту 6, снабжен закрепленными на его корпусе 2 и куполе 3 боковыми левыми вертикальными ребрами 20, расположенными вдоль бассейна на определенном расстоянии друг от друга и закрепленными на мосту 6, который вместе с ограждением 7 закреплен также и на закладной арматуре 21, заделанной внутри дамбы 5 с определенным интервалом и проходящей сквозь отверстия плотно состыкованных плит, образующих откосную одежду 22, покрывающую боковую наклонную поверхность 23 дамбы 5 и частично ее верхнее основание 24, закладная арматура 21 соединена с основанием 8, ограждение 7 снабжено вертикальными правыми ребрами 25, расположенными вдоль бассейна 1 на определенном расстоянии друг от друга и опирающимися на откосную одежду 22, которая в свою очередь опирается на боковую наклонную поверхность 23 дамбы 5 и на вмонтированные на определенном расстоянии друг от друга в откос вдоль дамбы контрфорсы 26, например треугольной формы, выполненные из балок трапецеидального сечения, воспринимающих давление воды при наводнении, передающееся откосной одеждой, и в свою очередь передающие его внутрь насыпи дамбы, дюны или берегового откоса 5, и накладной крышкой-стяжкой 27.A protective, self-contained, redeployable building from floods includes a pool 1, consisting of a housing 2, a removable dome 3 and a cover 4, built along a dam designed to protect against floods (or a dune designed to protect against floods, or along a coastal slope) 5 on a bridge 6 having a fence 7, mounted on a base 8, mounted on vertical supporting piles mounted motionless at a certain distance from each other in the coastal strip 10, and equipped with drainage pipes 11 with one-way reverse a valve 12 and pipes for the entry of water 13, inside (in the cavity) of which positive buoyancy protective walls 14 are placed continuous next to the possibility of vertical movement, provided with patch covers 15 along their upper ends, and the dome 3 of the pool 1 is provided with a hemispherical arch 16 with a locking surface made in the form of the upper surface of the cylinders 17, which are the lower part of the walls 14 and having sealing elements 18, and the removable cover 4 has two sealing elements 19, installed with on both sides of the walls 14 and at the same time guides, the pool 1, rigidly fixed on the bridge 6, is equipped with lateral vertical ribs 20 fixed to its body 2 and the dome 3, located along the pool at a certain distance from each other and fixed on the bridge 6, which together with a fence 7 is also fixed on the embedded reinforcement 21, sealed inside the dam 5 with a certain interval and passing through the holes of the tightly joined plates forming sloping clothes 22, covering the side inclined over The dam 23 and partially its upper base 24, the embedded reinforcement 21 is connected to the base 8, the fence 7 is provided with vertical right fins 25 located along the pool 1 at a certain distance from each other and resting on the sloping clothes 22, which in turn is supported by the lateral inclined surface 23 of the dam 5 and on the buttresses 26, for example of a triangular shape, mounted at a certain distance from each other along the slope along the dam, made of trapezoidal beams that absorb water pressure when navigating dnenii, transmitted sloping clothing, and in turn pass it into the dam embankment, dunes or coastal slope 5 and hooded cover-coupler 27.
Сооружение устанавливается и закрепляется на сваях вдоль прибрежной полосы или территории, где существует угроза наводнения, имеет общий бассейн 1, корпус 2 которого выполнен из металла или другого обладающего большой прочностью материала, и состоит из плотно соединенных друг с другом П-образных частей, своим основанием установленных на мосту 6, и купол 3, также состоящий из плотно состыкованных частей, смонтированных на корпусе 1.The structure is installed and fixed on piles along the coastal strip or territory where there is a risk of flooding, has a common pool 1, the casing 2 of which is made of metal or other material with high strength, and consists of U-shaped parts tightly connected to each other, with its base mounted on the bridge 6, and the dome 3, also consisting of tightly docked parts mounted on the housing 1.
В условиях холодного зимнего климата корпус 2 и купол 3 бассейна 1 могут иметь другой вариант конструкции, отличный от варианта на фиг.1. В этом варианте (не показано) корпус 2 состоит не из одной, а из двух идентичных П-образных частей, меньшая из которых расположена внутри большей части с равномерным зазором между стенками и основаниями этих двух частей по всему периметру, который обеспечивается при помощи контрфорсов (распорок), подобным контрфорсам звеньев якорной цепи, препятствующих их сжатию, но не обладающих теплопроводностью. Пространство между стенками и основанием корпуса заполняется теплоизолирующим материалом. Съемный купол 3 имеет аналогичную конструкцию, состоящую из двух П-образных частей, между которыми находится теплоизолирующий материал.In a cold winter climate, the housing 2 and the dome 3 of the pool 1 may have a different design option, different from the option in figure 1. In this embodiment (not shown), the housing 2 does not consist of one, but of two identical U-shaped parts, the smaller of which is located inside the larger part with a uniform gap between the walls and the bases of these two parts around the entire perimeter, which is provided using buttresses ( spacers), similar to the buttresses of the anchor chain links, which prevent their compression, but do not have thermal conductivity. The space between the walls and the base of the body is filled with insulating material. The removable dome 3 has a similar design, consisting of two U-shaped parts, between which is a heat insulating material.
Пространство между правым бортом бассейна 1 и ограждением 7 может быть заполнено теплоизолирующим материалом.The space between the starboard side of the pool 1 and the guard 7 can be filled with heat-insulating material.
Для обеспечения долговечности металлические детали бассейна, взаимодействующие с водой, имеют гальваническое антикоррозионное покрытие.To ensure durability, the metal parts of the pool interacting with water have a galvanic anticorrosive coating.
Защитные стены 14 изготавливаются из обладающих плавучестью и необходимой прочностью материалов, например из полиэфирного волокна (полиестра), или в виде обладающих плавучестью плоских секционных блоков, выполненных, например, из фибергласса с пенопластом внутри, или из пустотелых герметичных плоских секционных блоков.Protective walls 14 are made of materials having buoyancy and necessary strength, for example, polyester fiber (polyester), or in the form of buoyancy flat sectional blocks made, for example, of fiberglass with foam inside, or of hollow sealed flat sectional blocks.
Стены 14 в нижней своей части жестко соединены с пустотелыми герметичными прочными баллонами 17, которые могут быть начинены обладающим плавучестью легким материалом, например пенопластом. Для предупреждения затопления баллоны 17 внутри могут иметь внутренние перегородки из легкого прочного материала, делящие внутреннюю полость баллонов на независимые отсеки.Walls 14 in their lower part are rigidly connected to hollow, airtight, durable cylinders 17, which can be filled with buoyant light material, for example, foam. To prevent flooding, the cylinders 17 inside may have internal partitions of lightweight durable material, dividing the internal cavity of the cylinders into independent compartments.
Поверхности крышки 15, контактирующие с крышкой 4, для предотвращения ее примерзания имеют оболочку из специального материала, например фторопласта.The surface of the lid 15 in contact with the lid 4, to prevent its freezing, have a shell of a special material, such as fluoroplastic.
Уплотнительные элементы 19, являющиеся одновременно и направляющими для стен 14, также могут быть выполнены из фторопласта.Sealing elements 19, which are simultaneously guides for walls 14, can also be made of fluoroplastic.
Монтаж моста 6 с ограждением 7 на закрепленном на верхних торцах опорных свай 9 основании 8, а также неподвижное соединение моста 6 с закладной арматурой 21, расположенной внутри откоса и продетой через отверстия плит откосной одежды 22, повышает устойчивость бассейна 1. Боковые правые вертикальные ребра - опоры 25, опирающиеся на откосную одежду 22, также повышают устойчивость бассейна 1.The installation of the bridge 6 with the guard 7 on the base 8 fixed on the upper ends of the supporting piles 9, as well as the fixed connection of the bridge 6 with the embedded reinforcement 21 located inside the slope and threaded through the slots of the slope clothes 22, increases the stability of the pool 1. Lateral right vertical ribs - supports 25, based on sloping clothes 22, also increase the stability of the pool 1.
Боковые левые вертикальные ребра-опоры 20, каждое из которых закреплено и на корпусе 2 бассейна 1, и на куполе 3, и на мосту 6, обеспечивают дополнительную устойчивость бассейна в вертикальном положении, препятствуя возможному изгибу левого борта бассейна и сужению просвета между его бортами во время наводнения.The lateral left vertical ribs-supports 20, each of which is fixed both on the body 2 of the pool 1, and on the dome 3, and on the bridge 6, provide additional stability of the pool in an upright position, preventing the possible bending of the left side of the pool and narrowing the gap between its sides during flood time.
Боковые торцы (грани) плавучих стен 14 профилированы: на одних стенах имеются продольные Г-образные или 
ЗСПС оснащается сигнализацией любого типа, оповещающей и предупреждающей об опасности нахождения в зоне сооружения при приближении уровня воды акватории к отверстиям 13 и возможности приведения сооружения в действие - подъема защитных стен 14 в вертикальное положение.ZPSS is equipped with an alarm of any type, warning and warning of the danger of being in the construction zone when the water level approaches the openings 13 and the possibility of bringing the structure into action - lifting the protective walls 14 in a vertical position.
Защитное сооружение от наводнений действует следующим образом.A flood protection structure operates as follows.
При уровне воды в акватории N сооружение находится в исходном нерабочем состоянии (фиг.1), обладающие плавучестью защитные стены 14 расположены внутри бассейна 1. Накладные крышки 15 стен 14 находятся в пазу крышки 4. При подъеме воды до уровня С вода из акватории поступает через трубы 13, входное отверстие которых расположено на 100-150 мм ниже верхней плоскости крышки 4 бассейна 1 и ниже уровня С, в бассейн 1 и оказывает давление снизу вверх на нижнюю поверхность баллонов 17, закрепленных на стенах 14, поднимает стены 14 вверх до упора уплотнительных элементов 17 в полусферический свод 16, в результате чего стены автоматически занимают вертикальное рабочее положение, образуя непрерывную защитную линию (преграду) и увеличивая высоту ЗСПС на величину, равную высоте выдвинутой из бассейна части стен 14, защищая тем самым береговой участок от наводнения и размыва.When the water level in the water area N, the structure is in the initial non-operational state (Fig. 1), the buoyant protective walls 14 are located inside the pool 1. The cover plates 15 of the walls 14 are in the groove of the cover 4. When the water rises to level C, water flows from the water area through pipes 13, the inlet of which is located 100-150 mm below the upper plane of the cover 4 of the pool 1 and below level C, into the pool 1 and exerts pressure from bottom to top on the lower surface of the cylinders 17, mounted on the walls 14, raises the walls 14 up to the stop of the sealing ele ENTOV 17 in the hemispherical dome 16, causing the wall to automatically take the vertical operating position, forming a continuous protective line (barrier) and increasing the height ZSPS by an amount equal to the height extended from the basin side walls 14, thereby protecting coastal area from flooding and erosion.
При этом давление воды акватории на бассейн 1 через ограждение 7 и ребра 25 передается на откосную одежду 22, закладную арматуру 21 и контрфорсы 26, вмонтированные в откос.In this case, the water pressure of the water area to the pool 1 through the fence 7 and the ribs 25 is transmitted to the sloping clothes 22, embedded fittings 21 and buttresses 26 mounted on the slope.
Уплотнительные элементы 18 и 19 препятствуют просачиванию воды из полости и в полость бассейна 1.Sealing elements 18 and 19 prevent the leakage of water from the cavity and into the cavity of the pool 1.
При спаде воды до уровня N или ниже уровня, на котором находятся дренажные трубы 11, вода выходит из бассейна в акваторию через односторонний обратный клапан 12 дренажных труб 11, выпускные отверстия которых расположены выше уровня воды N (с учетом возможного глобального повышения уровня воды в мировом океане). Стены 14 с накладными крышками 15 под действием собственной массы автоматически опускаются вниз в исходное нерабочее положение с вытеснением при этом остатка воды из полости бассейна 1 через дренажные трубы 11, накладные крышки 15 заходят в предназначенный для них паз крышки 4, герметично закрывая бассейн сверху. Весь ряд, вся линия защитных стен 14 занимает исходное положение внутри бассейна, высота ЗСПС уменьшается до исходной высоты.When the water drops to the N level or below the level at which the drainage pipes 11 are located, the water exits the pool into the water area through the one-way check valve 12 of the drainage pipes 11, the outlet openings of which are located above the water level N (taking into account the possible global increase in the world water level ocean). Walls 14 with overhead covers 15, under the action of their own weight, automatically fall down to their original inoperative position, while displacing the remaining water from the cavity of the pool 1 through drainage pipes 11, overhead covers 15 go into the groove of cover 4 intended for them, hermetically closing the pool from above. The whole row, the entire line of protective walls 14 occupies the initial position inside the pool, the height of the ZPSS is reduced to the initial height.
Важным преимуществом и достоинством заявляемого сооружения является возможность весьма значительного увеличения его высоты за счет его переналадки (переоснащения).An important advantage and advantage of the claimed structure is the possibility of a very significant increase in its height due to its readjustment (re-equipment).
Конструкция ЗСПС отличается надежностью, автоматизмом действия и позволяет переоснащать его доступно расположенными конструктивными элементами и защитными стенами необходимого типоразмера для увеличения его высоты и производить ремонт сооружения без полного его демонтажа и без извлечения его из дамбы или берегового откоса.The design of the ZPSS is distinguished by reliability, automatism of action and allows it to be re-equipped with accessible structural elements and protective walls of the required size to increase its height and to repair the structure without completely dismantling it and without removing it from the dam or coastal slope.
Сооружение не нарушает чистоту окружающей среды. Таким образом, при использовании заявляемого изобретения решается поставленная задача и достигается технический результат, обеспечивающий повышение надежности защиты прибрежной береговой полосы от наводнений, автоматизм действия конструкции защитного сооружения от наводнений и обеспечение возможности переналадки (переоснащения) сооружения для увеличения его высоты без полного демонтажа сооружения и извлечения его из дамбы, дюны или берегового откоса.The construction does not violate the cleanliness of the environment. Thus, when using the claimed invention, the task is solved and a technical result is achieved that improves the reliability of coastal coastal strip protection from floods, the automatism of the structure of the protective structure against floods, and provides the possibility of readjustment (re-equipment) of the structure to increase its height without completely dismantling the structure and removing its from a dam, dune or coastal slope.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004105691/03A RU2264502C1 (en) | 2004-02-25 | 2004-02-25 | Self-acting adjustable flood-control structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004105691/03A RU2264502C1 (en) | 2004-02-25 | 2004-02-25 | Self-acting adjustable flood-control structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004105691A RU2004105691A (en) | 2005-08-10 |
| RU2264502C1 true RU2264502C1 (en) | 2005-11-20 |
Family
ID=35844630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004105691/03A RU2264502C1 (en) | 2004-02-25 | 2004-02-25 | Self-acting adjustable flood-control structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2264502C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101666073B (en) * | 2009-09-17 | 2011-02-02 | 黄河水利委员会黄河水利科学研究院 | Method for constructing river and lake levee breach closure with steel sheet pile |
-
2004
- 2004-02-25 RU RU2004105691/03A patent/RU2264502C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101666073B (en) * | 2009-09-17 | 2011-02-02 | 黄河水利委员会黄河水利科学研究院 | Method for constructing river and lake levee breach closure with steel sheet pile |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004105691A (en) | 2005-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6338594B1 (en) | Movable barrier wall | |
| JP6984093B2 (en) | Retractable flood wall system methods and systems | |
| US7744310B2 (en) | Hydrostatically operated variable height bulkhead | |
| JP6305940B2 (en) | Self-operating flood waterproof wall | |
| US10619317B2 (en) | Flood barrier | |
| US6390730B1 (en) | Protective elements, devices comprising said elements and method for protecting a zone against floods and avalanches | |
| US10975538B2 (en) | Method and system for a retractable floodwall system | |
| KR101809686B1 (en) | Elevating type water shielding wall structure | |
| EP3748085B1 (en) | Flood barrier | |
| GB2499011A (en) | Floatable constructions for flooding | |
| JP2008190200A (en) | Precast retaining wall and construction method therefor | |
| GB2386144A (en) | Buoyant flood prevention apparatus | |
| RU2264502C1 (en) | Self-acting adjustable flood-control structure | |
| KR20140099027A (en) | Height variable type block structure | |
| JP4550233B2 (en) | Movable waterproof device | |
| KR101257798B1 (en) | Flower bed type flood wall | |
| WO2003042459A1 (en) | Hydraulically driven tide-water control system | |
| RU2282694C2 (en) | Universal self-acting flood control structure | |
| RU2765209C1 (en) | Buoyant dam | |
| RU2243319C2 (en) | Module of bank protective structure | |
| RU2401905C2 (en) | Coast protection works | |
| SU1194954A1 (en) | Mooring structure | |
| KR200367338Y1 (en) | Ecological embankment construction for river | |
| KR20040079359A (en) | Ecological embankment construction for river | |
| RU81216U1 (en) | PROTECTIVE STRUCTURE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070226 |