RU2413817C1 - Floating barrier wave-cutting reinforced concrete structure - Google Patents

Floating barrier wave-cutting reinforced concrete structure Download PDF

Info

Publication number
RU2413817C1
RU2413817C1 RU2009144834/21A RU2009144834A RU2413817C1 RU 2413817 C1 RU2413817 C1 RU 2413817C1 RU 2009144834/21 A RU2009144834/21 A RU 2009144834/21A RU 2009144834 A RU2009144834 A RU 2009144834A RU 2413817 C1 RU2413817 C1 RU 2413817C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reinforced concrete
wave
extinguishing
galleries
hollow
Prior art date
Application number
RU2009144834/21A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Таймураз Камболатович Дзгоев (RU)
Таймураз Камболатович Дзгоев
Эдуард Хаджимосович Кушу (RU)
Эдуард Хаджимосович Кушу
Original Assignee
Таймураз Камболатович Дзгоев
Эдуард Хаджимосович Кушу
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 Таймураз Камболатович Дзгоев, Эдуард Хаджимосович Кушу filed Critical Таймураз Камболатович Дзгоев
Priority to RU2009144834/21A priority Critical patent/RU2413817C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2413817C1 publication Critical patent/RU2413817C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/11Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters

Landscapes

  • Revetment (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: structure is represented by separate hollow units joined to each other to form the structure, to bottom of which anchors and weights are attached. Hollow units are made in the form of reinforced concrete block-sections with air gaps and are flexibly connected to each other by means of metal coupling chains. In upper part of each hollow reinforced concrete block-section, air gaps are arranged in the form of jet-guiding wave-cutting through galleries formed under reinforced concrete slab and separated between each other by vertical reinforced concrete walls. Inlet rectangular holes of jet-guiding wave-cutting through galleries are arranged on face external bearing wall, and the galleries are arranged with protruding wave-cutting elements arranged at both sides of gallery along its whole length, at equal distance from each other and with displacement of their vertical axes. Lower faces of jet-guiding wave-cutting through galleries are arranged at the distance of 0.3-0.5 m above smooth sea level, and at the side of inlet rectangular holes the lower faces of galleries are arranged as bevelled. In lower part of reinforced concrete block-sections air gaps are separated with thin-walled partitions and are arranged as closed in the form of air space cavities of any dimensions and configurations arranged in several tiers and distributed independently on their quantity evenly along whole inner volume of reinforced concrete hollow block section to form a multi-tier arrangement of the structure. In upper part of face external bearing walls there is a sea wall installed. Buffer shock-absorbers are installed at end bearing walls of each hollow reinforced concrete block-section.
EFFECT: improved efficiency of waves cutting, thus better operational properties of the structure.
4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к плавучему оградительному волногасящему железобетонному сооружению, которое может быть применено в качестве волнолома или плотины для защиты различных объектов от волнового воздействия в условиях открытых морских акваторий.The invention relates to hydraulic engineering, in particular to a floating protective wave-extinguishing reinforced concrete structure, which can be used as a breakwater or dam to protect various objects from wave action in open sea areas.

Известен волнолом по авторскому свидетельству СССР №502078, кл. E02B 3/02, публ. 05.02.76 г., состоящий из основной стенки, параллельно установленной к ней дополнительной стенки, которые в плане образуют галерею, входное сечение которой ориентировано параллельно фронту господствующих ветров.Known as a breakwater by USSR copyright certificate No. 502078, class. E02B 3/02, publ. 02/05/76, consisting of a main wall, an additional wall installed parallel to it, which in plan form a gallery, the entrance section of which is oriented parallel to the front of the prevailing winds.

Известно оградительное сооружение акватории порта по патенту Российской Федерации №2022083, кл. E02B 3/06, опубл. 30.10.1994 г., в котором к головам молов с внешней стороны пристроены шпоры Г-образной формы, в плане, и которые обращены полками к судовому ходу, ориентированы так, что их головные участки выдвинуты в направлении друг к другу, со стороны подхода волн участки шпор имеют откосы.Known for the construction of the port water area according to the patent of the Russian Federation No. 2022083, class. E02B 3/06, publ. 10.30.1994, in which spurs of the L-shaped form are attached to the heads of the malls from the outside, in plan, and which are turned by the shelves to the ship passage, are oriented so that their head sections are extended towards each other, from the approach of the waves Spur areas have slopes.

Однако известные оградительные сооружения не являются плавучими и их невозможно устанавливать в зонах больших морских глубин.However, the known protective structures are not floating and they cannot be installed in areas of great sea depths.

Известен плавучий волнолом по патенту Российской Федерации №2005838, кл. E02B 3/06, публ. 15.01.1994 г., состоящий из нескольких пустотелых емкостей удлиненной формы, соединенных вплотную друг к другу с образованием плоской конструкции, стенки емкостей выполнены из эластичного материала, к крайней емкости прикреплена по меньшей мере одна балластная камера.Known floating breakwater according to the patent of the Russian Federation No. 2005838, class. E02B 3/06, publ. 01/15/1994, consisting of several hollow containers of elongated shape, connected closely to each other with the formation of a flat structure, the walls of the containers are made of elastic material, at least one ballast chamber is attached to the extreme capacity.

Недостатком плавучего волнолома является ненадежность его конструкции из-за выполнения стенок емкостей из эластичного материала, а наличие балластной камеры не только усложняет конструкцию волнолома, но и не обеспечивает эффективное гашение больших волн.The disadvantage of a floating breakwater is the unreliability of its design due to the execution of the walls of the containers of elastic material, and the presence of a ballast chamber not only complicates the design of the breakwater, but also does not provide effective damping of large waves.

Наиболее близким аналогом к заявляемому является плавучий волнолом, разработанный фирмой «Харрис» (Англия), представляющий собой конструкцию, собранную из отдельных пустотелых балок-блоков, заполненных пенопластом и жестко соединенных между собой ригелями, железобетонные балки-блоки собраны так, что по всей длине волнолома остаются продольные щели, ко дну конструкции волнолома крепятся несколькими рядами якоря, волна гасится над горизонтальной плоскостью в результате ее перекатывания через балки-блоки и турбулизации в щелях, волнолом рассчитан на гашение волн высотой h=10 м (см. «Плавучие волноломы», в кн. Смирнова Г.Н. и др. «Порты и портовые сооружения» §57, гл.14., стр.296-299, М., изд-во «Ассоциации строительных вузов», 2003 г.The closest analogue to the claimed one is a floating breakwater developed by Harris (England), which is a structure assembled from individual hollow beam blocks, filled with polystyrene and rigidly interconnected by crossbars, reinforced concrete beam blocks are assembled so that along the entire length longitudinal cracks remain on the breakwater, several anchors are attached to the bottom of the breakwater structure, the wave is extinguished above the horizontal plane as a result of rolling over the beam blocks and turbulization in the cracks, the breakwater designed for damping waves with a height of h = 10 m (see "Floating Breakwaters", in the book. G. Smirnova and others. "Ports and Port Structures" §57, chap. 14., pp. 266-299, M. , Publishing House "Association of Building Universities", 2003

Сходными признаки являются наличие отдельных пустотелых конструкций, соединенных между собой с образованием плавучей конструкции, к днищу которой прикреплены якоря и грузы.Similar features are the presence of separate hollow structures interconnected to form a floating structure, to the bottom of which anchors and weights are attached.

Недостатком известного плавучего волнолома является ненадежность конструкции при гашении энергии волн, в связи с тем, что волна гасится в результате ее самопроизвольного перекатывания через блоки, а специальные волногасящие устройства не предусмотрены.A disadvantage of the known floating wave breaker is the unreliability of the structure during the suppression of wave energy, due to the fact that the wave is extinguished as a result of its spontaneous rolling through the blocks, and special wave extinguishing devices are not provided.

Технической задачей заявляемой полезной модели является создание плавучего сооружения с улучшенными эксплуатационными свойствами, за счет повышения эффективности гашения энергии волн.The technical task of the claimed utility model is the creation of a floating structure with improved operational properties, by increasing the efficiency of quenching wave energy.

Для решения технической задачи плавучее сооружение,To solve the technical problem, a floating structure,

включающее пустотелые конструкции, соединенные между собой с образованием сооружения, к днищу которого прикреплены якоря и грузы (признаки, сходные с ближайшим аналогом), снабжено новыми существенными признаками, обеспечивающими эффективное гашение энергии волн, за счет того, что пустотелые конструкции выполнены в виде железобетонных блок-секций с воздушными пустотами и которые гибко соединены смежными торцовыми стенками друг с другом посредством металлических стяжных цепей, при этом каждая блок-секция имеет лицевую наружную несущую стену, расположенную со стороны воздействия волн, в верхней части которой установлена волноотбойная железобетонная стенка, высоту которой задают в зависимости от расчетной максимальной высоты волны перед сооружением, причем в верхней части каждого пустотелого блока-секции воздушные, пустоты выполнены в виде струенаправляющих волногасящих сквозных галерей, образованных под железобетонным перекрытием для возможности ориентации водного потока в поперечном направлении от лицевой наружной несущей стены к тыльной (обратной) наружной несущей стены, при этом на лицевой наружной несущей стене выполнены входные прямоугольные отверстия струенаправляющих волногасящих сквозных галерей, последние разделены между собой вертикальными железобетонными стенками, причем струенаправляющие волногасящие сквозные галереи выполнены с выступающими волногасящими элементами,including hollow structures, interconnected with the formation of the structure, to the bottom of which anchors and weights are attached (features similar to the closest analogue), it is equipped with new essential features that provide effective damping of wave energy, due to the fact that the hollow structures are made in the form of reinforced concrete blocks -sections with air voids and which are flexibly connected by adjacent end walls to each other by means of metal clamping chains, with each block section having a front external bearing a wall located on the side of the influence of waves, in the upper part of which there is a wave-breaking reinforced concrete wall, the height of which is set depending on the calculated maximum wave height before construction, and in the upper part of each hollow block section air, voids are made in the form of directional wave-extinguishing through galleries, formed under the reinforced concrete floor for the possibility of orienting the water flow in the transverse direction from the front external bearing wall to the rear (reverse) external bearing wall pockets, while on the front outer supporting wall there are made rectangular rectangular openings of flow-guiding wave-extinguishing through galleries, the latter are separated by vertical reinforced concrete walls, and flow-guiding wave-extinguishing through galleries are made with protruding wave-extinguishing elements,

расположенными с обеих боковых сторон галереи по всей ее длине, на равном расстоянии друг от друга и со смещением вертикальных осей, таким образом, что на каждой противоположной вертикальной железобетонной стенке струенаправляющей волногасящей сквозной галереи вертикальная ось выступающего волногасящего элемента расположена между вертикальными осями двух соседних выступающих волногасящих элементов для возможности создания усиленного волноотбойного и волногасящего эффекта при заходе водного потока от волны, причем нижние грани струенаправляющих волногасящих сквозных галерей расположены на расстоянии 0,3-0,5 м выше уровня спокойного моря, а со стороны входных прямоугольных отверстий нижние грани струенаправляющих волногасящих сквозных галерей выполнены скошенными для обеспечения попадания большего объема потока воды при подходе волн к сооружению, а в нижней части железобетонных пустотелых блок-секций воздушные пустоты разделены тонкостенными перегородками и выполнены замкнутыми в виде воздушных пространственных полостей любых размеров и конфигураций, расположенных в несколько ярусов и которые распределены независимо от их количества равномерно по всему внутреннему объему железобетонной пустотелой блок-секции с образованием многоярусной монолитной конструкции сооружения для обеспечения плавучести и остойчивости пустотелых железобетонных блок-секций, причем на торцовых несущих стенах каждой пустотелой железобетонной блок-секции установлены буферные амортизаторы для смягчения динамических воздействий друг от друга железобетонных блок-секций. Количество струенаправляющих волногасящих сквозных галерей в каждой отдельной железобетонной пустотелой блок-секции задают в зависимости от геометрических параметров этих блок-секций, а высоту сечения струенаправляющих волногасящих сквозных галерей задают в зависимости от расчетной высоты подходящих к сооружению волн. Волногасящие выступающие элементы могут быть выполнены в виде шпор различной формы.located on both sides of the gallery along its entire length, at an equal distance from each other and with a shift of the vertical axes, so that on each opposite vertical reinforced concrete wall of the directing wave-extinguishing through gallery, the vertical axis of the protruding wave-extinguishing element is located between the vertical axes of two adjacent protruding wave-extinguishing elements for the possibility of creating an enhanced wave-breaking and wave-extinguishing effect when the water stream enters from the wave, the lower bounds of guiding wave-extinguishing through galleries are located at a distance of 0.3-0.5 m above the level of the calm sea, and from the side of the input rectangular openings, the lower faces of the guiding wave-extinguishing through galleries are made beveled to provide a larger volume of water flow when the waves approach the structure, and parts of reinforced concrete hollow block sections; air voids are separated by thin-walled partitions and made closed in the form of air space cavities of any sizes and configurations; wives in several tiers and which are distributed regardless of their number evenly throughout the entire internal volume of the reinforced concrete hollow block section with the formation of a multi-tiered monolithic structure of the structure to ensure buoyancy and stability of hollow reinforced concrete block sections, and on the end bearing walls of each hollow reinforced concrete block section buffer shock absorbers to mitigate the dynamic effects of each other reinforced concrete block sections. The number of directional wave-extinguishing through galleries in each individual reinforced concrete hollow block section is set depending on the geometric parameters of these block sections, and the cross-sectional height of directional wave-extinguishing through galleries is set depending on the estimated height of the waves suitable for the construction. The extinguishing protruding elements can be made in the form of spurs of various shapes.

Устройство поясняется чертежами, гдеThe device is illustrated by drawings, where

на фиг.1 изображено сооружение в аксонометрии, общий вид;figure 1 shows the structure in a perspective view, a General view;

на фиг.2 - то же, показана отдельная пустотелая железобетонная блок-секция с входными прямоугольными отверстиями, аксонометрия, общий вид;figure 2 - the same, shows a separate hollow reinforced concrete block section with rectangular inlet openings, axonometry, General view;

на фиг.3 - то же, показана струенаправляющая волногасящая сквозная галерея, вид сбоку;figure 3 is the same, shows a waveguide extinguishing through gallery, side view;

на фиг.4 - то же, показана галерея с выступающими волногасящими элементами, вид сверху, в разрезе А-А;figure 4 - the same, shows a gallery with protruding waveguard elements, a top view, in section aa;

на фиг.5 показаны металлические цепи, подсоединенные к закладным деталям, вид в аксонометрии.5 shows metal chains connected to embedded parts, a perspective view.

Устройство включает отдельные пустотелые конструкции, выполненные в виде железобетонных блок-секций 1 (или модулей) с воздушными пустотами 2, которые в нижней части железобетонных пустотелых блок-секций разделены тонкостенными перегородками 3. Железобетонные блок-секции 1 гибко соединены смежными торцовыми стенками 4 друг с другом посредством металлических стяжных цепей 5 с образованием сооружения любой заданной протяженности. При этом каждая железобетонная пустотелая блок-секция 1 состоит из лицевой наружной несущей стены 6, тыльной (обратной) наружной несущей стены 7, торцовых (боковых) стен 4, железобетонного днища 8 и железобетонного перекрытия 9.The device includes individual hollow structures made in the form of reinforced concrete block sections 1 (or modules) with air voids 2, which are separated by thin-walled partitions in the lower part of the reinforced concrete hollow sections 3. The reinforced concrete block sections 1 are flexibly connected by adjacent end walls 4 to each other another by means of metal coupling chains 5 with the formation of structures of any given length. Moreover, each reinforced concrete hollow block section 1 consists of a front external bearing wall 6, a rear (reverse) external bearing wall 7, end (side) walls 4, reinforced concrete bottom 8 and reinforced concrete floor 9.

Лицевая наружная несущая стена 6 расположена со стороны воздействия волн, в ее верхней части установлена волноотбойная железобетонная стенка 10, высоту которой задают расчетным путем в зависимости от расчетной максимальной высоты волны перед сооружением. В нижней части лицевой наружной несущей стены 6 установлены закладные детали 11 для анкерных устройств, например, в виде монтажных петель, посредством которых к железобетонному днищу 8 закреплены одним концом тросы 12, к другому концу которых закреплены якоря 13, а между блок-секциями 1 и якорями 13 на тросы 12 подвешены грузы 14 для большей устойчивости блок-секций 1 и всего плавучего сооружения, за счет натяжения тросов.The front outer bearing wall 6 is located on the side of the impact of waves, in its upper part there is a wave-breaking reinforced concrete wall 10, the height of which is set by calculation, depending on the calculated maximum wave height before construction. In the lower part of the front external bearing wall 6, embedded parts 11 for anchor devices are installed, for example, in the form of mounting loops, by means of which cables 12 are fixed to the reinforced concrete bottom 8, the anchors 13 are fixed to the other end, and between the block sections 1 and the anchors 13 on the cables 12 suspended loads 14 for greater stability of the block sections 1 and the entire floating structure, due to the tension of the cables.

По вертикальным боковым кромкам лицевой наружной несущей стене 6 сооружения установлены закладные детали 15 для металлических стяжных цепей 5 с возможностью обеспечения повышенной плавучести сооружения при соединении смежных торцовых (боковых) стен 4 соседних пустотелых блок-секций 1. На торцовых (боковых) стенах 4 каждого железобетонного пустотелого блок-секции 1 установлены буферные амортизаторы 16 для смягчения динамических воздействий друг от друга во время штормовых явлений или во время буксирования водным путем к месту сборки сооружения.Along the vertical lateral edges of the front external bearing wall 6 of the structure, embedded parts 15 for metal tension chains 5 are installed with the possibility of ensuring increased buoyancy of the structure when connecting adjacent end (side) walls of 4 adjacent hollow block sections 1. On the end (side) walls 4 of each reinforced concrete of the hollow block section 1, buffer shock absorbers 16 are installed to mitigate dynamic effects from each other during storm events or during towing by water to the assembly site eniya.

В верхней части каждой пустотелой железобетонной блок-секции 1 воздушные пустоты 2 выполнены в виде струенаправляющих волногасящих сквозных галерей 17, образованных под железобетонным перекрытием 9 для возможности ориентации водного потока в поперечном направлении от лицевой наружной несущей стены 6 к тыльной (обратной) наружной несущей стене 7 в процессе эксплуатации сооружения. При этом количество струенаправляющих волногасящих сквозных галерей 17 в каждом железобетонном пустотелом блок-секции 1 задают в зависимости от геометрических параметров этих блок-секций 1, а размеры струенаправляющим волногасящим сквозным галереям 17 задают в зависимости от параметров волн.In the upper part of each hollow reinforced concrete block section 1, air voids 2 are made in the form of directional wave-extinguishing through galleries 17 formed under reinforced concrete floor 9 for the possibility of orienting the water flow in the transverse direction from the front external bearing wall 6 to the rear (reverse) external supporting wall 7 during the operation of the facility. In this case, the number of waveguide extinguishing through galleries 17 in each reinforced concrete hollow block section 1 is set depending on the geometric parameters of these block sections 1, and the dimensions of the directional wave extinguishing through galleries 17 are set depending on the wave parameters.

Например, одна пустотелая железобетонная блок-секция 1 имеет размеры: длина 70-100 м, ширина 30-50 м, высота 15-20 м, при этом струенаправляющие волногасящие сквозные галереи 17 имеют размеры от 3,0-4,0 м по ширине и до 3,0-6,0 м по высоте, в зависимости от расчетной высоты подходящих волн.For example, one hollow reinforced concrete block section 1 has dimensions: length 70-100 m, width 30-50 m, height 15-20 m, while the waveguide extinguishing through galleries 17 have sizes from 3.0-4.0 m in width and up to 3.0-6.0 m in height, depending on the estimated height of the suitable waves.

Струенаправляющие волногасящие сквозные галереи 17 разделены между собой вертикальными железобетонными стенками 18, толщиной, примерно 0,5-1,0 м.Structural wave-extinguishing through galleries 17 are separated by vertical reinforced concrete walls 18, a thickness of about 0.5-1.0 m

На лицевой наружной несущей стене 6 выполнены входные прямоугольные отверстия 19 струенаправляющих волногасящих сквозных галерей 17, при этом входным прямоугольным отверстиям задают размеры в зависимости от параметров пустотелого железобетонного блок-секции.On the front outer bearing wall 6, rectangular inlet openings 19 are provided for the waveguide extinguishing through galleries 17, while the rectangular openings are dimensioned depending on the parameters of the hollow reinforced concrete block section.

Струенаправляющие волногасящие сквозные галереи 17 выполнены с выступающими волногасящими элементами 20, различной формы, расположенными с обеих боковых сторон сквозной галереи 17 по всей ее длине, на равном расстоянии друг от друга и со смещением вертикальных осей 21, таким образом, что на каждой противоположной вертикальной железобетонной стенке 18 струенаправляющей волногасящей галереи 17 вертикальная ось 21 выступающего волногасящего элемента 20 расположена между вертикальными осями 21 двух соседних выступающих волногасящих элементов 20 с возможностью создания усиленного волноотбойного и волногасящего эффекта при заходе водного потока от волны. Нижние грани 22 струенаправляющей волногасящей галереи 17 расположены на расстоянии 0,3-0,5 м выше уровня спокойного моря для снижения волновой нагрузки на блок-секцию 1.Structural wave-extinguishing through galleries 17 are made with protruding wave-extinguishing elements 20, of various shapes, located on both sides of the through gallery 17 along its entire length, at an equal distance from each other and with a shift of the vertical axes 21, so that on each opposite vertical reinforced concrete the wall 18 of the directional wave extinguishing gallery 17, the vertical axis 21 of the protruding wave extinguishing element 20 is located between the vertical axes 21 of two adjacent protruding wave extinguishing elements 20 with the possibility of creating an enhanced wave-breaking and wave-extinguishing effect when the water stream enters from the wave. The lower faces 22 of the waveguide extinguishing gallery 17 are located at a distance of 0.3-0.5 m above the calm sea level to reduce the wave load on the block section 1.

Со стороны входных прямоугольных отверстий 19 нижние грани 22 струенаправляющих волногасящих сквозных галерей выполнены скошенными для возможности попадания большего объема потока воды при подходе волн к сооружению.From the side of the inlet rectangular openings 19, the lower faces 22 of the waveguide extinguishing through galleries are made beveled to allow a larger volume of water flow when the waves approach the structure.

Волногасящие элементы 20 могут быть выполнены в виде шпор различной формы.The extinguishing elements 20 can be made in the form of spurs of various shapes.

В нижней части железобетонных пустотелых блок-секций 1 воздушные пустоты 2 разделены тонкостенными перегородками 3 и выполнены замкнутыми в виде воздушных пространственных полостей любых размеров и конфигураций, которые расположены в несколько ярусов и распределены равномерно по всему внутреннему объему железобетонного пустотелого блок-секции 1 с образованием многоярусной монолитной конструкции сооружения и обеспечения плавучести и остойчивости пустотелых железобетонных блок-секций 1.In the lower part of the reinforced concrete hollow block sections 1, the air voids 2 are separated by thin-walled partitions 3 and are closed in the form of air space cavities of any sizes and configurations, which are located in several tiers and are distributed uniformly throughout the entire internal volume of the reinforced concrete hollow block section 1 with the formation of a multi-tiered monolithic construction and ensuring buoyancy and stability of hollow reinforced concrete block sections 1.

Блок-секции 1 могут быть выполнены различной конфигурации, в зависимости от их предназначения и установлены на любом участке морской (океанской) акватории, при этом глубина моря под сооружением должна быть не меньше осадки сооружения.Block sections 1 can be made of various configurations, depending on their purpose, and installed on any section of the sea (ocean) water area, while the depth of the sea under the structure should be no less than the draft of the structure.

Гашение энергии волн осуществляется через струенаправляющие волногасящие сквозные галереи 17, образованные под железобетонными перекрытиями 9 в верхней части пустотелых железобетонных блок-секций.Wave energy is quenched through flow-guiding wave-extinguishing through galleries 17 formed under reinforced concrete floors 9 in the upper part of hollow reinforced concrete block sections.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

При подходе волн к лицевым наружным несущим стенам 6 плавучего сооружения основная масса воды поступает через входные скошенные прямоугольные отверстия 19 в воздушные пустоты 2 струенаправляющих волногасящих сквозных галерей 17, где при прохождении этой массы воды ее поток ударяется о выступающие волногасящие элементы 20 одновременно с обеих сторон каждой галереи, ориентируясь в поперечном направлении от лицевой наружной несущей стены к тыльной наружной несущей стены. За счет смещения вертикальных осей волногасящих элементов 20, например волногасящих шпор, масса потока воды подвергается турбулентному хаотичному течению, в результате которого сила потока воды слабеет, теряет свою энергию и выливается из струенаправляющей волногасящей галереи 17 с тыльной стороны блок-секции 1. В связи с тем, что нижние грани 22 струенаправляющих волногасящих сквозных галерей 17 расположены на 0,3-0,5 м (оптимальные значения) выше уровня спокойного моря, основная масса потока воды от волн попадает в струенаправляющую волногасящую сквозную галерею 17, снижая волновую нагрузку на блок-секцию 1.When the waves approach the front external bearing walls 6 of the floating structure, the bulk of the water flows through the input slanted rectangular openings 19 into the air voids 2 of the waveguide extinguishing through galleries 17, where when this mass of water passes, its flow hits the protruding wave-extinguishing elements 20 simultaneously from both sides of each galleries, oriented in the transverse direction from the front outer load-bearing wall to the rear outer load-bearing wall. Due to the displacement of the vertical axes of the wave-extinguishing elements 20, for example, wave-extinguishing spurs, the mass of the water flow undergoes a turbulent chaotic flow, as a result of which the force of the water flow weakens, loses its energy and pours out from the directional wave-extinguishing gallery 17 from the back of the block section 1. In connection with the fact that the lower faces 22 of the directional wave-extinguishing through galleries 17 are located 0.3-0.5 m (optimal values) above the calm sea level, the bulk of the water flow from the waves falls into the directional waveguide drawer through gallery 17, reducing the wave load on the block section 1.

Таким образом, происходит эффективное гашение энергии волн при их прохождении через струенаправляющие волногасящие сквозные галереи на протяжении всего плавучего сооружения.Thus, there is an effective quenching of the energy of the waves as they pass through the directional wave-extinguishing through galleries throughout the entire floating structure.

При этом волноотбойная железобетонная стенка 10 в верхней части лицевых наружных несущих стен 6 предотвращает попадание водного потока на железобетонные перекрытия 9 блок-секций 1.At the same time, a wave-breaking reinforced concrete wall 10 in the upper part of the front external bearing walls 6 prevents water from entering the reinforced concrete floors 9 of block sections 1.

В период воздействия штормовых волн или во время сборки сооружения буферные амортизаторы 16 смягчают динамическое воздействие друг от друга плавучих блок-секций 1 всего сооружения. В результате эффективного гашения энергии волн значительно улучшаются эксплуатационные свойства всего сооружения, не зависимо от его протяженности, что доказано проведенными экспериментальными лабораторными исследованиями путем физического моделирования заявляемого сооружения в гидравлическом бассейне.During the period of exposure to storm waves or during the assembly of the structure, buffer shock absorbers 16 soften the dynamic effect of the floating block sections 1 of the entire structure from each other. As a result of the effective suppression of wave energy, the operational properties of the entire structure are significantly improved, regardless of its length, which is proved by experimental laboratory studies by physical modeling of the claimed structure in a hydraulic pool.

В случае расположения нижних граней галерей 17 ниже или выше оптимальных значений, т.е. менее 0,3 м и более 0,5 м снижается эффективность гашения волн и приводит к большим волновым нагрузкам на блок-секции 1, так как при этом в галереи 17 попадает максимальный объем потока воды от штормовых волн, ухудшая эксплуатационные свойства сооружения, что также доказано экспериментальными исследованиями.If the lower faces of the galleries 17 are located below or above the optimal values, i.e. less than 0.3 m and more than 0.5 m, the damping efficiency of the waves decreases and leads to large wave loads on the block sections 1, since in this case the maximum volume of water flow from storm waves enters the gallery 17, worsening the operational properties of the structure, which also proved by experimental studies.

Предлагаемое к патентованию плавучее оградительное волногасящее железобетонное сооружение, по сравнению с ближайшим аналогом, а также другими известными в строительстве оградительными гидротехническими сооружениями, значительно повышает эффективность гашения энергии волн, за счет чего улучшаются его эксплуатационные свойства.Compared to the closest analogue, as well as other hydro-technical protective constructions known in the construction, the floating floating wave-extinguishing reinforced concrete structure proposed for patenting significantly increases the efficiency of absorbing wave energy, thereby improving its operational properties.

Настоящее плавучее сооружение создает возможность размещать на его поверхностях различные объекты, типа спортивных площадок, зон отдыха, и может быть использовано для причаливания судов с тыльной стороны сооружения.A real floating structure makes it possible to place various objects on its surfaces, such as sports fields, recreation areas, and can be used to moor ships from the rear of the structure.

Предлагаемое сооружение можно использовать в условиях открытых морских акваторий, на любом участке морской или океанской акватории, в том числе и в отдаленных от берега акваториях, и при различных глубинах.The proposed construction can be used in open sea areas, in any part of the sea or ocean water area, including in areas remote from the coast, and at various depths.

Кроме того, предлагаемое к патентованию изобретение можно использовать на строительстве любых других плавучих капитальных сооружений, например плавучих искусственных островов.In addition, the invention proposed for patenting can be used in the construction of any other floating capital structures, for example, floating artificial islands.

Таким образом, по мнению заявителей, предлагаемое к патентованию плавучее оградительное волногасящее железобетонное сооружение является патентоспособным, так как соответствует критерям: новизны, изобретательского уровня и промышленной применимости.Thus, according to the applicants, the proposed floating patented wave-extinguishing reinforced concrete structure is patentable, as it meets the criteria of: novelty, inventive step and industrial applicability.

Claims (4)

1. Плавучее оградительное волногасящее железобетонное сооружение, включающее отдельные пустотелые конструкции, соединенные между собой с образованием сооружения, к днищу которого прикреплены якоря и грузы, отличающееся тем, что пустотелые конструкции выполнены в виде железобетонных блок-секций с воздушными пустотами и которые гибко соединены смежными торцевыми стенками друг с другом посредством металлических стяжных цепей, при этом со стороны воздействия волн каждая блок-секция имеет лицевую наружную несущую стену, в верхней части которой установлена волноотбойная железобетонная стенка, высоту которой задают в зависимости от расчетной максимальной высоты волны перед сооружением, причем в верхней части каждой пустотелой блок-секции воздушные пустоты выполнены в виде струенаправляющих волногасящих сквозных галерей, образованных под железобетонным перекрытием для возможности ориентации водного потока в поперечном направлении от лицевой наружной несущей стены к тыльной (обратной) наружной несущей стене, при этом на лицевой наружной несущей стене выполнены входные прямоугольные отверстия струенаправляющих волногасящих сквозных галерей, последние разделены между собой вертикальными железобетонными стенками, причем струенаправляющие волногасящие сквозные галереи выполнены с выступающими волногасящими элементами, расположенными с обеих боковых сторон галереи по всей ее длине, на равном расстоянии друг от друга и со смещением вертикальных осей таким образом, что на каждой противоположной вертикальной железобетонной стенке галереи вертикальная ось выступающего волногасящего элемента расположена между вертикальными осями двух соседних выступающих волногасящих элементов для возможности создания усиленного волноотбойного и волногасящего эффекта при заходе водного потока от волны, причем нижние грани струенаправляющих волногасящих сквозных галерей расположены на расстоянии 0,3-0,5 м выше уровня спокойного моря, а со стороны входных прямоугольных отверстий нижние грани струенаправляющих волногасящих сквозных галерей выполнены скошенными для обеспечения попадания большего объема потока воды при подходе волн к сооружению, а в нижней части железобетонных пустотелых блок-секций воздушные пустоты разделены тонкостенными перегородками и выполнены замкнутыми в виде воздушных пространственных полостей любых размеров и конфигураций, расположенных в несколько ярусов и которые распределены независимо от их количества равномерно по всему внутреннему объему железобетонной пустотелой блок-секции с образованием многоярусной монолитной конструкции сооружения для обеспечения плавучести и остойчивости пустотелых железобетонных блок-секций, причем на торцевых несущих стенах каждой пустотелой железобетонной блок-секции установлены буферные амортизаторы для смягчения динамических воздействий друг от друга железобетонных блок-секций.1. Floating protective wave-extinguishing reinforced concrete structure, including individual hollow structures, interconnected to form a structure, to the bottom of which anchors and weights are attached, characterized in that the hollow structures are made in the form of reinforced concrete block sections with air voids and which are flexibly connected to adjacent end walls with each other by means of metal clamping chains, while from the side of the action of the waves, each block section has a front external supporting wall, in the upper part to A wave-breaking reinforced concrete wall is installed, the height of which is set depending on the calculated maximum wave height before construction, and in the upper part of each hollow block section, the air voids are made in the form of directional wave-extinguishing through galleries formed under the reinforced concrete ceiling to allow the water flow to be oriented in the transverse direction from the front external bearing wall to the rear (reverse) external bearing wall, while the input external bearing wall is made e rectangular openings of the directional wave-extinguishing through galleries, the latter are separated by vertical reinforced concrete walls, and the directional wave-extinguishing through galleries are made with protruding wave-extinguishing elements located on both sides of the gallery along its entire length, at an equal distance from each other and with an offset of the vertical axes so so that on each opposite vertical reinforced concrete wall of the gallery, the vertical axis of the protruding wave-suppressing element is located wife between the vertical axes of two adjacent protruding wave-extinguishing elements for the possibility of creating an enhanced wave-breaking and wave-extinguishing effect when the water flows from the wave, and the lower edges of the directional wave-extinguishing through galleries are located at a distance of 0.3-0.5 m above the calm sea level, and from of the input rectangular openings, the lower faces of the directional wave-extinguishing through galleries are made beveled to provide a larger volume of water flow when the waves approach the structure, and in the lower part of reinforced concrete hollow block sections, air voids are separated by thin-walled partitions and made closed in the form of air space cavities of any sizes and configurations located in several tiers and which are distributed regardless of their number evenly throughout the entire internal volume of the reinforced concrete hollow block section with the formation of a multi-tiered monolithic construction of the structure to ensure buoyancy and stability of hollow reinforced concrete block sections, and at the end not uschih walls of each hollow concrete block buffer section mounted shock absorbers to cushion the dynamic impacts from each other by a block of reinforced concrete sections. 2. Плавучее сооружение по п.1, отличающееся тем, что количество струенаправляющих волногасящих сквозных галерей в каждой отдельной железобетонной пустотелой блок-секции задают в зависимости от геометрических параметров этих блок-секций.2. The floating structure according to claim 1, characterized in that the number of waveguide extinguishing through galleries in each individual reinforced concrete hollow block section is set depending on the geometric parameters of these block sections. 3. Плавучее сооружение по пп.1 и 2, отличающееся тем, что высоту сечения струенаправляющих волногасящих сквозных галерей задают в зависимости от расчетной высоты подходящих к плавучему сооружению волн.3. A floating structure according to claims 1 and 2, characterized in that the cross-sectional height of the waveguide extinguishing through galleries is set depending on the design height of the waves suitable for the floating structure. 4. Плавучее сооружение по п.1, отличающееся тем, что волногасящие выступающие элементы могут быть выполнены в виде шпор различной формы. 4. The floating structure according to claim 1, characterized in that the wave extinguishing protruding elements can be made in the form of spurs of various shapes.
RU2009144834/21A 2009-12-02 2009-12-02 Floating barrier wave-cutting reinforced concrete structure RU2413817C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009144834/21A RU2413817C1 (en) 2009-12-02 2009-12-02 Floating barrier wave-cutting reinforced concrete structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009144834/21A RU2413817C1 (en) 2009-12-02 2009-12-02 Floating barrier wave-cutting reinforced concrete structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2413817C1 true RU2413817C1 (en) 2011-03-10

Family

ID=46311150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009144834/21A RU2413817C1 (en) 2009-12-02 2009-12-02 Floating barrier wave-cutting reinforced concrete structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2413817C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2549530A (en) * 2016-04-22 2017-10-25 Renewable Hydrocarbons Ltd Sea wall structures, sea walls and methods of manufacture and assembly of the same
RU197834U1 (en) * 2018-10-03 2020-06-02 Бирюков Владислав Владимирович The shell used to form a large-sized massive module for the construction of hydraulic structures
GB2583022A (en) * 2019-07-02 2020-10-14 Univ Jiangsu Science & Tech Gushing type efficient novel floating breakwater

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2549530A (en) * 2016-04-22 2017-10-25 Renewable Hydrocarbons Ltd Sea wall structures, sea walls and methods of manufacture and assembly of the same
GB2549530B (en) * 2016-04-22 2018-05-16 Renewable Hydrocarbons Ltd Sea wall structures, sea walls and methods of manufacture and assembly of the same
RU197834U1 (en) * 2018-10-03 2020-06-02 Бирюков Владислав Владимирович The shell used to form a large-sized massive module for the construction of hydraulic structures
GB2583022A (en) * 2019-07-02 2020-10-14 Univ Jiangsu Science & Tech Gushing type efficient novel floating breakwater
GB2583022B (en) * 2019-07-02 2021-04-14 Univ Jiangsu Science & Tech Surge-spraying floating breakwater

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103321180B (en) A kind of hole box floating breakwater of built-in buoyancy unit
US3118282A (en) Breakwater structures
CN108824356B (en) Abnormal shape energy dissipation caisson and breakwater
US5123780A (en) Precast permeable breakwater unit
RU2413817C1 (en) Floating barrier wave-cutting reinforced concrete structure
KR101266152B1 (en) Permeable submerged breakwater block with fish's habitat function
CN212103878U (en) Breakwater component and breakwater structure thereof
CA1251650A (en) Stability optimized perforated breakwaters
KR101104030B1 (en) Floating breakwater
CN113089571A (en) Assembled water-permeable energy-dissipating tetrahedral embankment plugging member and construction method thereof
JP2008038451A (en) Wave protection structure
JP5322068B1 (en) Construction method of submarine
RU165292U1 (en) SELF-LEADING CHANNEL OF COMBINED DESIGN
JP5427867B2 (en) Tsunami countermeasure shore structure
KR101104050B1 (en) Breakwater
CN110424329A (en) A kind of dyke is quickly blocked up specific stub net anti-impact equipment and the application method of speedily carrying out rescue work
RU2266363C1 (en) Method for flexible interface structure construction
RU2254411C1 (en) Bridge pier
RU2283396C2 (en) Composite flexible shore-protective structure
RU2568497C1 (en) Hydraulic structure with vertical profile on pile base and method of its erection
KR101522923B1 (en) Versatile artificial marine structure
RU2435900C1 (en) Rock-fill hydraulic structure with operation platform, also with moorage for small vessels
RU2329352C1 (en) Slender bank protection structure
RU206923U1 (en) Combined modular wave damper
CN208701621U (en) A kind of ponding structure that debris flow gully is administered

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121203