RU2270291C1 - Longitudinal through bank-protection structure - Google Patents

Longitudinal through bank-protection structure Download PDF

Info

Publication number
RU2270291C1
RU2270291C1 RU2004121109/03A RU2004121109A RU2270291C1 RU 2270291 C1 RU2270291 C1 RU 2270291C1 RU 2004121109/03 A RU2004121109/03 A RU 2004121109/03A RU 2004121109 A RU2004121109 A RU 2004121109A RU 2270291 C1 RU2270291 C1 RU 2270291C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gabions
cylindrical
trees
bank
shafts
Prior art date
Application number
RU2004121109/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004121109A (en
Inventor
Замир Галимович Ламердонов (RU)
Замир Галимович Ламердонов
Original Assignee
Замир Галимович Ламердонов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Замир Галимович Ламердонов filed Critical Замир Галимович Ламердонов
Priority to RU2004121109/03A priority Critical patent/RU2270291C1/en
Publication of RU2004121109A publication Critical patent/RU2004121109A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2270291C1 publication Critical patent/RU2270291C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: hydraulic and irrigation building, particularly to protect banks of rivers, channels, dam slopes and other structures against erosion.
SUBSTANCE: bank-protection structure consists of shafts fixed in gabions from lower ends thereof. The gabions comprise nets filled with stones and have cylindrical shapes built below eroded zone level. The shafts are vertically installed in the foundations in one or several rows. The shafts are spaced apart and installed in direction parallel to river flow. The shafts are trees or reinforced concrete posts fixed inside the gabion by stones. The cylindrical gabions are connected to net laid along river flow in horizontal plane. Space between vertical shafts and bank may be filler with trees or bushes. Cylindrical gabion tops may be covered with concrete.
EFFECT: increased efficiency of bank protection and extended service life of bank-protection structure.
6 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству и может быть использовано в качестве берегоукрепительных конструкций в размываемых руслах рек, каналов, откосов дамб, предназначенных для самых различных назначений, и других сооружениях.The invention relates to hydraulic engineering and land reclamation construction and can be used as shore protection structures in eroded riverbeds, canals, slopes of dams, designed for various purposes, and other structures.

Известно устройство крепления откоса земляного сооружения [1], содержащее уложенное на откосы синтетическое фильтровое покрытие, удерживающие элементы и слой каменной наброски. Удерживающие элементы выполнены в виде ригелей, стоек с шарнирами, канатов, сетки и ограничителей. Каменная наброска выполнена в виде гравия. Нижние концы стоек шарнирно присоединены к ригелю, а их верхние концы к канату. На канате присоединена сетка. Один из концов каната прикреплен к ригелю, а другие их свободные концы натянуты за счет приложения усилия и стойки, и ригеля соединены К-ограничителями. Между покрытием и сеткой уложен слой каменной наброски. Слой гравия защищает покрытие от динамического волнового воздействия. В свою очередь он надежно защищен сеткой, удерживаемой в заданном положении канатами. Недостатком данного технического решения является то, что:A device for attaching a slope of an earth structure [1] is known, comprising a synthetic filter coating laid on the slopes, retaining elements and a layer of stone outline. The holding elements are made in the form of crossbars, racks with hinges, ropes, mesh and limiters. The stone sketch is made in the form of gravel. The lower ends of the uprights are pivotally attached to the crossbar, and their upper ends to the rope. A mesh is attached to the rope. One of the ends of the rope is attached to the crossbar, and their other free ends are stretched due to the application of force and rack, and the crossbar are connected by K-stops. Between the coating and the mesh, a layer of stone is laid. A layer of gravel protects the coating from dynamic wave action. In turn, it is reliably protected by a mesh held in place by ropes. The disadvantage of this technical solution is that:

- крепление непосредственно контактирует с потоком жидкости и влекомыми наносами и поэтому может подвергаться быстрому истиранию и разрушению в короткие сроки;- the mount is directly in contact with the fluid flow and entrained sediments and therefore can undergo rapid attrition and destruction in a short time;

- конструкция представляет из себя достаточно сложное техническое решение, что делает ее ненадежной в работе и дорогой по стоимости;- the design is a rather complicated technical solution, which makes it unreliable in operation and expensive in cost;

- эффективность применения крепления значительно снижается в случае, когда в реке или канале имеют место большие колебания уровня воды, колебания скорости и расхода потока;- the efficiency of fastening is significantly reduced when there are large fluctuations in the water level, fluctuations in speed and flow rate in the river or canal;

- данное техническое решение неэффективно для применения в тех случаях, когда местным строительным материалом является деревья или кустарник.- this technical solution is ineffective for use in cases where the local building material is trees or shrubs.

Наиболее близким техническим решением является продольное сквозное берегозащитное сооружение [2]. Недостатками данного технического решения являются:The closest technical solution is a longitudinal through shore protection structure [2]. The disadvantages of this technical solution are:

- недостаточная эффективность работы и процесса отстаивания наносов;- insufficient work efficiency and sedimentation sedimentation process;

- крепление в экономическом отношении не всегда является эффективным техническим решением из-за применения индустриальных железобетонных конструкций.- fastening in economic terms is not always an effective technical solution due to the use of industrial reinforced concrete structures.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности защиты берегов русел рек от размыва и долговечности срока службы берегоукрепительного сооружения.The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability of protecting the banks of riverbeds from erosion and durability of the life of the shore protection structure.

Поставленная цель достигается тем, что на защищаемом размываемом участке берега реки откапывается котлован вдоль направления течения потока на глубину, превышающую глубину размыва. В котловане сооружаются цилиндрические габионы. Цилиндрические габионы состоят из сеток, в которые заполняются камни. В качестве сетки можно использовать плетеные сетки из проволоки толщиной 4÷5 мм или шестигранную сетку с двойным кручением. Высота цилиндрических габионов рассчитывается и зависит от высоты устанавливаемых столбов и силы гидродинамического давления на них. В цилиндрических габионах, в линию друг от друга на некотором расстоянии вдоль направления движения потока реки, устанавливаются вертикальные железобетонные столбы или деревья. При установке деревьев желательно, для усиления степени закрепления их в цилиндрических габионах, корневую часть, которая будет засыпаться камнями, сохранять. Цилиндрические габионы между собой могут соединяться. Таким образом образуется искусственная сквозная преграда, которая отсекает основной поток от размываемого берега. В образованное пространство между вертикальными железобетонными столбами или деревьями затекает часть потока и сильно снижает скорость продольного течения до величины, позволяющей исключить выпадение взвешенных наносов. Эта скорость зависит от густоты установки вертикальных железобетонных столбов или деревьев и подбирается в зависимости от фракционного состава наносов реки. Так при содержании наносов преимущественно песчаных фракций необходимо проектировать скорости равными 0,2-0,3 м/с. Если фракции меньше песчаных, то и скорости должны быть меньше.The goal is achieved by the fact that on the protected eroded section of the river bank a pit is excavated along the direction of the flow to a depth exceeding the depth of erosion. Cylindrical gabions are being constructed in the pit. Cylindrical gabions consist of grids into which stones are filled. As a mesh, you can use woven mesh of wire with a thickness of 4 ÷ 5 mm or a hexagonal mesh with double torsion. The height of the cylindrical gabions is calculated and depends on the height of the installed columns and the hydrodynamic pressure on them. In cylindrical gabions, in a line from each other at some distance along the direction of flow of the river, vertical reinforced concrete pillars or trees are installed. When installing trees, it is desirable to preserve the root part, which will be covered with stones, to enhance the degree of their fixing in cylindrical gabions. Cylindrical gabions can be interconnected. Thus, an artificial through barrier is formed, which cuts off the main stream from the eroded shore. Part of the flow flows into the formed space between vertical reinforced concrete pillars or trees and greatly reduces the velocity of the longitudinal flow to a value that makes it possible to exclude the loss of suspended sediment. This speed depends on the density of the installation of vertical reinforced concrete pillars or trees and is selected depending on the fractional composition of river sediments. So when the sediment content is predominantly sand fractions, it is necessary to design speeds equal to 0.2-0.3 m / s. If fractions are less than sandy, then the speed should be less.

Вертикальные железобетонные столбы или деревья могут устанавливаться в две или более линий на некотором расстоянии вдоль направления движения потока реки. При такой установке значительно усиливается эффективность гашения скоростного потока реки, протекающего за продольным сквозным берегозащитным сооружением, и скорость выпадения наносов на дно.Vertical reinforced concrete pillars or trees can be installed in two or more lines at some distance along the direction of flow of the river. With this installation, the efficiency of quenching the high-speed flow of the river flowing behind a longitudinal through shore protection structure and the rate of sediment deposition to the bottom are greatly enhanced.

На дне, для усиления жесткости сквозного берегозащитного сооружения, может укладываться сетка, на которую будут устанавливаться цилиндрические габионы. Сетка будет усиливать жесткость продольного сквозного берегозащитного сооружения и предотвращать выпадение камней из цилиндрических габионов.At the bottom, to increase the rigidity of the through shore protection structure, a grid can be laid on which cylindrical gabions will be installed. The mesh will increase the rigidity of the longitudinal through shore protection structure and prevent stones from falling out of cylindrical gabions.

Для усиления жесткости цилиндрических габионов верх может покрываться бетоном толщиной 7-15 см. Покрытые бетоном цилиндрические габионы имеют более жесткую конструкцию и меньше подвержены динамическим нагрузкам от воздействия потока воды.To increase the rigidity of cylindrical gabions, the top can be covered with concrete 7-15 cm thick. Concrete coated gabions have a more rigid structure and are less susceptible to dynamic loads from the action of the water flow.

Пространство между железобетонными стволами или деревьями и защищаемым от размыва берегом для ускорения процесса заиления может заполняться деревьями или кустарником. В результате заполнения этого пространства деревьями или кустарником сильно снижаются скорости течения потока в этом пространстве и процесс осаждения наносов сильно ускоряется. В результате такого заполнения сильно ускоряется и процесс зарастания кустарником и деревьями этого пространства после заиления.The space between reinforced concrete trunks or trees and the shore protected from erosion to fill the silting process can be filled with trees or shrubs. As a result of filling this space with trees or shrubs, the flow rates in this space are greatly reduced and the sedimentation process is greatly accelerated. As a result of this filling, the process of overgrowing of this space with shrubs and trees after siltation is greatly accelerated.

На фиг.1 изображено план реки с продольным сквозным берегозащитным сооружением; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 с железобетонными столбами; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1 с деревьями; на фиг.4 - план реки с продольным сквозным берегозащитным сооружением, установленным в две линии; на фиг.5 - цилиндрические габионы, аксонометрия.Figure 1 shows a plan of a river with a longitudinal through shore protection structure; figure 2 is a section aa in figure 1 with reinforced concrete pillars; figure 3 is a section aa in figure 1 with trees; figure 4 is a plan of the river with a longitudinal through shore protection structure installed in two lines; figure 5 - cylindrical gabions, axonometry.

На реке 1 на размываемом берегу 2 установлено продольное сквозное однорядное берегозащитное сооружение 3 или двухрядное 4. Для этого на глубине, превышающей глубину размыва, заглубляются цилиндрические габионы 5, в которые вертикально установлены железобетонные столбы 6 или деревья 7. Цилиндрические габионы 7 состоят из сетки 8, заполненной камнями 9. Под цилиндрическими габионами 7 укладывается сетка 10. Для улучшения заиления пространства за вертикальными железобетонными столбами 6 или деревьям 7 и размываемым берегом 2 оно заполняется деревьями 12.On river 1 on eroded bank 2, a longitudinal through one-row shore protection structure 3 or two-row is installed 4. For this, at a depth greater than the depth of erosion, cylindrical gabions 5 are deepened, into which concrete columns 6 or trees are vertically installed 7. Cylindrical gabions 7 consist of a grid 8 filled with stones 9. A mesh 10 is laid under the cylindrical gabions 7. To improve the siltation of the space behind the vertical reinforced concrete pillars 6 or trees 7 and the eroded shore 2, it is filled with wood yami 12.

Продольное сквозное берегозащитное сооружение сооружается и работает следующим образом. На защищаемом размываемом участке 2 берега реки 1 откапывается котлован вдоль направления течения потока на глубину, превышающую глубину размыва (фиг1). В котловане сооружаются цилиндрические габионы 5. Цилиндрические габионы 5 состоят из сеток 8, в которые заполняются камни 9. В цилиндрических габионах 5, в линию друг от друга на некотором расстоянии вдоль направления движения потока реки, устанавливаются вертикальные железобетонные столбы 6 или деревья 7 (фиг.2, 3). Таким образом образуется искусственная сквозная преграда, которая отсекает основной поток от размываемого берега 2. В образованное пространство между вертикальными железобетонными столбами 6 или деревьями 7 затекает часть потока и сильно снижает скорость продольного течения до величины, позволяющей исключить выпадение взвешенных наносов. Эта скорость зависит от густоты установки вертикальных железобетонных столбов 6 или деревьев 7 и подбирается в зависимости от фракционного состава наносов реки 1. Так при содержании наносов преимущественно песчаных фракций необходимо проектировать скорости равными 0,2-0,3 м/с. Если фракции меньше песчаных, то и скорости должны быть меньше.A longitudinal through shore protection structure is constructed and operates as follows. On the protected eroded section 2 of the bank of the river 1, a pit is excavated along the direction of the flow stream to a depth exceeding the erosion depth (Fig. 1). Cylindrical gabions 5 are constructed in the foundation pit. Cylindrical gabions 5 consist of nets 8 into which stones 9 are filled. In cylindrical gabions 5, vertical reinforced concrete pillars 6 or trees 7 are installed in a line from each other at some distance along the direction of the river flow direction (Fig. .2, 3). Thus, an artificial through barrier is formed, which cuts off the main flow from the eroded shore 2. A part of the flow flows into the formed space between the vertical reinforced concrete pillars 6 or trees 7 and greatly reduces the longitudinal flow velocity to a value that makes it possible to exclude the loss of suspended sediment. This speed depends on the density of the installation of vertical reinforced concrete pillars 6 or trees 7 and is selected depending on the fractional composition of the sediments of river 1. So, when the sediment content is mainly sandy fractions, it is necessary to design velocities of 0.2-0.3 m / s. If fractions are less than sandy, then the speed should be less.

Вертикальные железобетонные столбы 6 или деревья 7 могут устанавливаться в две 4 или более линий на некотором расстоянии вдоль направления движения потока реки (фиг.4). При такой установке значительно усиливается эффективность гашения скоростного потока реки 1, протекающего за продольным сквозным берегозащитным сооружением 4, и скорость выпадения наносов на дно.Vertical reinforced concrete pillars 6 or trees 7 can be installed in two 4 or more lines at some distance along the direction of flow of the river (figure 4). With this installation, the efficiency of quenching the high-speed flow of the river 1, flowing behind the longitudinal through shore protection structure 4, and the rate of sediment deposition to the bottom are greatly enhanced.

На дне, для усиления жесткости сквозного берегозащитного сооружения, может укладываться сетка 10 в горизонтальной плоскости, на которую будут устанавливаться цилиндрические габионы 5. Сетка 10 будет усиливать жесткость продольного сквозного берегозащитного сооружения 3 или 4 и предотвращать выпадение камней 9 из цилиндрических габионов 5.At the bottom, in order to increase the rigidity of the through shore protection structure, a grid 10 can be laid in a horizontal plane on which cylindrical gabions 5 will be installed. The grid 10 will increase the rigidity of the longitudinal through shore protection structures 3 or 4 and prevent stones 9 from falling out of the cylindrical gabions 5.

Для усиления жесткости цилиндрических габионов 5 верх может покрываться бетоном 12 (фиг.5) толщиной 7-15 см. Покрытые бетоном 12 цилиндрические габионы 5 имеют более жесткую конструкцию и меньше подвержены динамическим нагрузкам от воздействия потока воды.To enhance the rigidity of cylindrical gabions 5, the top can be covered with concrete 12 (Fig. 5) 7-15 cm thick. Covered with concrete 12, cylindrical gabions 5 have a more rigid structure and are less susceptible to dynamic loads from the action of the water flow.

Пространство между железобетонными стволами 6 или деревьями 7 и защищаемым от размыва берегом 2 для ускорения процесса заиления может заполняться деревьями или кустарником 11(фиг.1). В результате заполнения этого пространства деревьям или кустарником 11 сильно снижаются скорости течения потока в этом пространстве и процесс осаждения наносов сильно ускоряется. В результате такого заполнения сильно ускоряется и процесс зарастания кустарником и деревьями этого пространства после заиления.The space between reinforced concrete trunks 6 or trees 7 and the bank 2 protected from erosion to fill the siltation process can be filled with trees or shrubs 11 (Fig. 1). As a result of filling this space with trees or shrubs 11, the flow rate in this space is greatly reduced and the sedimentation process is greatly accelerated. As a result of this filling, the process of overgrowing of this space with shrubs and trees after siltation is greatly accelerated.

Гибкость является огромным достоинством этого сооружения, так как оно находится в воде и избежать деформаций дна и основания невозможно, а это повлечет и деформацию сооружения, что не является опасным для такого типа береговой защиты.Flexibility is a huge advantage of this structure, since it is in the water and it is impossible to avoid deformations of the bottom and base, and this will entail the deformation of the structure, which is not dangerous for this type of coastal protection.

Предлагаемое техническое решение имеет ряд достоинств перед другими ранее известными. В предлагаемом техническом решении можно использовать местный строительный материал, который является наиболее дешевым и доступным.The proposed technical solution has several advantages over other previously known. In the proposed technical solution, you can use local building material, which is the cheapest and most affordable.

Предлагаемое техническое решение дешевле известных аналогичных из-за использования местного строительного материала, а также за счет уменьшения потребного его количества. При этом долговечность этих сооружений больше ранее известных аналогичных технических решений.The proposed technical solution is cheaper than similar ones due to the use of local building material, as well as by reducing the required quantity. Moreover, the durability of these structures is greater than previously known similar technical solutions.

В экологическом отношении - это наиболее благоприятный вариант решения проблемы защиты берегов от размыва.In environmental terms, this is the most favorable solution to the problem of protecting coasts from erosion.

Источники информацииInformation sources

1.A.c. 1461821 СССР, МКИ Е 02 D 17/20. Устройство для крепления откоса земляного сооружения / Шкундин Б.М. и Новожилов А.П.(СССР); Заяв.04.03.87; опубл.28.02.89, Бюл.№8 (аналог).1.A.c. 1461821 USSR, MKI E 02 D 17/20. A device for fastening the slope of an earth structure / Shkundin B.M. and Novozhilov A.P. (USSR); Statement 04.03.87; publ. 28.02.89, Bull. No. 8 (analogue).

2. Алтунина С.Т. Регулирование русел, Москва, "Сельхозгиз", 1956, с.102-103. (прототип).2. Altunina S.T. Regulation of channels, Moscow, "Selkhozgiz", 1956, p.102-103. (prototype).

Claims (6)

1. Продольное сквозное берегозащитное сооружение, состоящее из стволов, укрепленных снизу в габионах, состоящих из сетки и камней, отличающееся тем, что габионы выполнены в виде цилиндрических габионов, заглубленных ниже глубины размыва, в которых вертикально установлены в одну или более линий на некотором расстоянии друг от друга вдоль направления движения потока реки стволы.1. A longitudinal through shore protection structure, consisting of trunks, fortified from below in gabions, consisting of a net and stones, characterized in that the gabions are made in the form of cylindrical gabions, buried below the erosion depth, in which they are vertically installed in one or more lines at a certain distance trunks from each other along the direction of flow of the river. 2. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что вертикальные стволы представляют собой деревья, корневая часть которых закреплена камнями в цилиндрических габионах. 2. The construction according to claim 1, characterized in that the vertical trunks are trees, the root part of which is fixed with stones in cylindrical gabions. 3. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что вертикальные стволы представляют собой железобетонные столбы, один конец которых закреплен камнями в цилиндрических габионах.3. The construction according to claim 1, characterized in that the vertical trunks are reinforced concrete pillars, one end of which is fixed with stones in cylindrical gabions. 4. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что цилиндрические габионы прикреплены к сетке, уложенной вдоль течения потока в горизонтальной плоскости.4. The construction according to claim 1, characterized in that the cylindrical gabions are attached to a grid laid along the flow in a horizontal plane. 5. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что пространство между вертикальными стволами и берегом заполнено деревьями и кустарником.5. The construction according to claim 1, characterized in that the space between the vertical trunks and the shore is filled with trees and shrubs. 6. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что верх цилиндрических габионов покрыт бетоном.    6. The construction according to claim 1, characterized in that the top of the cylindrical gabion is covered with concrete.
RU2004121109/03A 2004-07-09 2004-07-09 Longitudinal through bank-protection structure RU2270291C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004121109/03A RU2270291C1 (en) 2004-07-09 2004-07-09 Longitudinal through bank-protection structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004121109/03A RU2270291C1 (en) 2004-07-09 2004-07-09 Longitudinal through bank-protection structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004121109A RU2004121109A (en) 2006-02-10
RU2270291C1 true RU2270291C1 (en) 2006-02-20

Family

ID=36049251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004121109/03A RU2270291C1 (en) 2004-07-09 2004-07-09 Longitudinal through bank-protection structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2270291C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457294C2 (en) * 2010-10-19 2012-07-27 ФГОУ ВПО "Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия" Gabion foundation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АЛТУНИН С.Т. Регулирование русел. М.: Сельхозгиз, 1956, с. 102-103, рис. 77 б. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457294C2 (en) * 2010-10-19 2012-07-27 ФГОУ ВПО "Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия" Gabion foundation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004121109A (en) 2006-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
André et al. High velocity aerated flows on stepped chutes with macro-roughness elements
Safari A short review of submerged breakwaters
CN100445470C (en) Underwater groins system for growing various living things
KR100554867B1 (en) Method for soil erosion control works or shore protection works and structure for soil protection or shore protection
Burcharth et al. Types and functions of coastal structures
RU2270291C1 (en) Longitudinal through bank-protection structure
Tuthill Structural ice control: Review of existing methods
CN107938592B (en) Ecological transformation structure of linear type urban river
CN214656790U (en) River course dyke bank protection reinforcerment system
RU2270292C1 (en) Transversal through bank-protection structure
CN214363265U (en) Flexible protection system for promoting silt and making land near nature
CN111893943B (en) Semi-submersible type layered erosion-proof silt-promoting device
Perham Ice sheet retention structures
CN207812392U (en) A kind of ecological reconstruction structure of linear type city river
Matsuura Stream-bank protection in narrow channel bends using'barbs': A laboratory study
RU2212496C2 (en) Flexible combined cellular reinforcement
RU2285084C2 (en) Transversal gabion-type bank-protection structure
RU2283397C1 (en) Shore protective structure
RU2279505C1 (en) Transversal through bank-protection structure
RU2212495C2 (en) Combined reinforcement of slopes
RU203078U1 (en) WAVE SUPPRESSOR
RU2324028C2 (en) Open-ended transversal bank protection structure
JP7282949B1 (en) Scouring prevention method using natural sedimentation of stones and rocks
Yang et al. Protection technology and applications of gabion
CN215948061U (en) Silt-promoting and land-building system for sandy coast and islands