RU2331733C2

RU2331733C2 - Block of sea-shore protection structures

Info

Publication number: RU2331733C2
Application number: RU2005112397/03A
Authority: RU
Inventors: ков Леонард Александрович Пестр (RU); Леонард Александрович Пестряков
Original assignee: Леонард Александрович Пестряков
Priority date: 2005-04-25
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2008-08-20
Also published as: RU2005112397A

Abstract

FIELD: construction, hydrotechnics.

SUBSTANCE: invention is attributed to hydraulic structures intended for sea-shore protection from destructive wave actions. Sea-shore protection structure consists of longitudinal wave absorber installed in 50-60 meters from shore, lateral full-profile traverses guarding water space from lateral waves and underwater longitudinal coral reef-type wave absorber installed in 30 meters from the first wave absorber. Longitudinal wave absorber is built of concrete blocks installed in chain near each other between traverses. Longitudinal wave absorber is made with through underwater channels in one tier and common platform. Top of platform is located 0.3 meter above sea level. Platform edge from sea side is made with chamfer of 15° and submersion depth of not less than 0.5 meter below sea level.

EFFECT: invention allows for spinning and destructing any wave away from shore at deep water.

4 dwg

Description

Изобретение - устройство относится к гидротехническим сооружениям для защиты берегов от разрушения волнами.The invention - the device relates to hydraulic structures for protecting coasts from destruction by waves.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Аналогом к заявленному гидротехническому сооружению является морское берегозащитное сооружение - патент RU 2054080, С16 Е02В 3/06. Блоки берегозащитного сооружения со сквозными 2-ярусными волногасящими каналами, суживающимися по направлению от лицевой грани блока к тыловой и верхней горизонтальной плите, расположенной выше уровня моря. Блоки (секции) соединены между собой шпонками.An analogue to the claimed hydraulic engineering structure is a marine coastal protection structure - patent RU 2054080, С16 Е02В 3/06. Blocks of the shore protection structure with through 2-tier wave-extinguishing channels narrowing in the direction from the front face of the block to the rear and upper horizontal slab located above sea level. Blocks (sections) are interconnected by dowels.

Обладает следующими недостатками:It has the following disadvantages:

Волногасящие блоки морского берегозащитного сооружения не являются эффективным препятствием для разрушения обычной необрушенной волны, так как такая волна имеет только вертикальные перемещения воды, а рассуждения автора о принципе работы, основанном на явлении диссипатии кинетической энергии под действием сил трения являются неверными, так как нет горизонтального перемещения воды при необрушенной волне.The wave-extinguishing blocks of an offshore shore protection structure are not an effective obstacle to the destruction of an ordinary unbroken wave, since such a wave has only vertical movements of water, and the author’s arguments about the principle of operation based on the phenomenon of kinetic energy dissipation under the action of friction forces are incorrect, since there is no horizontal movement water in an unbroken wave.

Цель изобретения: создание гидротехнического сооружения, способного закрутить и разрушить любую волну вдали от берега на глубокой воде.The purpose of the invention: the creation of a hydraulic structure that can spin and destroy any wave away from the coast in deep water.

Морское берегозащитное сооружение состоит из:Marine coastal protection structure consists of:

а) продольного волнолома, установленного от берега в 50÷60 метрах между траверсами на глубине дна не менее 4-х метров;a) a longitudinal breakwater installed from the shore at 50 ÷ 60 meters between the traverses at a bottom depth of at least 4 meters;

б) поперечных траверс полного профиля;b) transverse traverse full profile;

в) подводного продольного волнолома типа кораллового рифа, установленного в 30-и метрах от первого волнолома, риф сооружен из бетонных блоков (типа тетраподов, диподов, трибаров), при этом верх рифа находится на глубине 3,5 метра от уровня моря, ширина в верхней части рифа равна 6 м, а длина рифа равна ширине акватории берегозащитного сооружения плюс 15 метров.c) an underwater longitudinal breakwater such as a coral reef, installed 30 meters from the first breakwater, the reef is built of concrete blocks (such as tetrapods, dipods, tribars), while the top of the reef is at a depth of 3.5 meters from sea level, width the upper part of the reef is 6 m, and the length of the reef is equal to the width of the shore protection structure plus 15 meters.

Заявленное техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан план берегозащитного сооружения, на фиг.2 показан поперечный разрез берегозащитного сооружения, на фиг.3 показан продольный разрез волнолома, фиг.4 показано сечение волнома.The claimed technical solution is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a plan of a shore protection structure, Fig. 2 shows a cross section of a coast protection structure, Fig. 3 shows a longitudinal section of a wave breaker, and Fig. 4 shows a section of a wave.

ОписаниеDescription

Морское берегозащитное сооружение (выбираем длину береговой линии 60 м) состоит из:Marine coastal protection structure (choose the length of the coastline of 60 m) consists of:

а) продольного волнолома, поз. 1, коробчатого сечения с подводными каналами, установленного от берега в 50:60 метрах на глубине дна не менее 4 метров;a) longitudinal breakwater, pos. 1, a box-shaped section with underwater channels installed from the shore at 50:60 meters at a bottom depth of at least 4 meters;

б) поперечных траверс полного профиля, поз. 2, которые ограждают пляж и акваторию (лагуну) от боковых волн;b) transverse traverse full profile, pos. 2, which protect the beach and the water area (lagoon) from side waves;

в) подводного продольного волнолома, поз. 3, типа кораллового рифа, установленного в 30 метрах от первого волнолома.c) underwater longitudinal breakwater, pos. 3, such as a coral reef installed 30 meters from the first breakwater.

Продольный волнолом с подводными каналами, поз. 1, сооружен из бетонных блоков, поз. 4 (размер в плане примерно 5×5 метров), установленных в цепочку рядом друг с другом между траверсами полного профиля, поз. 2.Longitudinal breakwater with underwater channels, pos. 1, built of concrete blocks, pos. 4 (the size in the plan is approximately 5 × 5 meters) installed in a chain next to each other between the crossbars of the full profile, pos. 2.

Блок продольного волнолома 4 изготовлен из железобетона коробчатого сечения со сквозным подводным каналом, верх плиты блока (соответственно верх волнолома) выполнен с изгибом, при этой передний край плиты горизонтален и приподнят над уровнем моря на 0,3 метра, задний край плиты, со стороны моря, имеет уклон в 15° с глубиной погружения края плиты не менее 0,5 метра ниже уровня моря.The block of the longitudinal wave breaker 4 is made of box-section reinforced concrete with a through underwater channel, the top of the block plate (respectively, the top of the wave breaker) is made with a bend, while the front edge of the plate is horizontal and raised 0.3 meters above sea level, the rear edge of the plate, from the sea side , has a slope of 15 ° with a depth of immersion of the edge of the plate of at least 0.5 meters below sea level.

Подводный продольный волнолом - РИФ 3 сооружен из бетонных блоков (типа тетраподов, диподов, трибаров) и установлен в 30 метрах от первого волнолома, при этом верх рифа находится на глубине 3,5 метра от уровня моря, а ширина верхней площадки рифа примерно равна 6 метрам. Поперечное сечение рифа представляет из себя усеченный треугольник с верхней площадкой, а ширина основания треугольника зависит от глубины дна моря в данном месте и углов естественного откоса.Underwater longitudinal breakwater - RIF 3 is constructed of concrete blocks (such as tetrapods, dipods, tribars) and is installed 30 meters from the first breakwater, while the top of the reef is at a depth of 3.5 meters from sea level, and the width of the upper reef platform is approximately 6 meters. The cross section of the reef is a truncated triangle with an upper platform, and the width of the base of the triangle depends on the depth of the bottom of the sea in this place and the angles of repose.

Длина подводного продольного волнолома - рифа равна 70-80 метрам, при этом края рифа загнуты в сторону берега.The length of the underwater longitudinal breakwater - reef is 70-80 meters, while the edges of the reef are bent towards the coast.

Морские волны, принимаем волнение моря 5 баллов, высота волны равна 1,5 метра, длина волны равна 30 метрам (см. шкалу Бофорта), подходя к продольному волнолому, волны встречают загубленный край верхней плиты волнолома, который способствует закручиванию волны, и далее волна, пройдя по наклонной плоскости плиты волнолома, полностью сформируется и обрушится за волноломом на глубокой воде.Sea waves, we accept a sea wave of 5 points, the wave height is 1.5 meters, the wavelength is 30 meters (see the Beaufort scale), approaching the longitudinal wave breaker, the waves meet the ruined edge of the top plate of the wave breaker, which helps to twist the wave, and then the wave having passed along the inclined plane of the breakwater plate, it will fully form and collapse behind the breakwater in deep water.

Скорость обрушенной волны при h=1,5 м равна примерно 30 км/час, поэтому вспененная волна пройдет 15-20 метров по глубокой воде и потеряет свою силу.The speed of the crashed wave at h = 1.5 m is approximately 30 km / h, so the foamed wave will pass 15-20 meters through deep water and will lose its strength.

При движении вспененной волны от волнолома к берегу возникнут вторичные слабые волны высотой 0,25-0,5 м, т.е. 1,2 балла, которые, дойдя до берега, выплеснутся на берег ласковой волной. Акватория лагуны относительно изолирована от открытого моря, с каждой новой волной происходит переполнение объема морской воды в акватории и появляется обратное подводное течение воды через волнолом по каналам навстречу новой волне, а это является дополнительным фактором формирования волны и ее обрушения, при этом происходит слабое повышение температуры морской воды в акватории - лагуне, т.к. вспененная волна имеет температуру воды выше чем температура воды на дне моря.When the foamed wave moves from the breakwater to the shore, secondary weak waves 0.25-0.5 m high will appear, i.e. 1.2 points, which, reaching the shore, will splash ashore in a gentle wave. The water area of the lagoon is relatively isolated from the open sea, with each new wave there is an overflow of the volume of sea water in the water area and a reverse underwater flow of water through the wave breaker through the channels towards the new wave appears, and this is an additional factor in the formation of the wave and its collapse, with a slight increase in temperature sea water in the water area - the lagoon, because a foamed wave has a water temperature higher than the temperature of the water at the bottom of the sea.

При штормовой погоде, когда высота волн достигнет более 2-х метров и первый волнолом не справится со своей задачей, тогда обрушение волн происходит над вторым подводным волноломом - рифом. Буруны волн, образованные над рифом, пройдя 30 метров по глубокой воде, потеряют свею силу и окончательно погаснут на первом волноломе. Таким образом, берег лагуны будет защищен от мощных штормовых и ураганных волн (кроме цунами).In stormy weather, when the wave height reaches more than 2 meters and the first wave breaker does not cope with its task, then the collapse of the waves occurs over the second underwater wave breaker - reef. The wave breakers formed over the reef, having walked 30 meters in deep water, will lose their strength and will finally go out on the first breakwater. Thus, the shore of the lagoon will be protected from powerful storm and hurricane waves (except for the tsunami).

Claims

The block of shore protection structures, consisting of a longitudinal breakwater and transverse cross-beams of a complete profile, characterized in that the breakwater is made with through underwater channels in one tier and a common plate, with the top of the plate located 0.3 m above sea level and the edge of the plate from the sea made with a bevel of 15 ° and a depth of immersion of at least 0.5 m below sea level.