RU2472897C1 - Device to protect sand beaches against erosion with breakers - Google Patents

Device to protect sand beaches against erosion with breakers Download PDF

Info

Publication number
RU2472897C1
RU2472897C1 RU2011125385/13A RU2011125385A RU2472897C1 RU 2472897 C1 RU2472897 C1 RU 2472897C1 RU 2011125385/13 A RU2011125385/13 A RU 2011125385/13A RU 2011125385 A RU2011125385 A RU 2011125385A RU 2472897 C1 RU2472897 C1 RU 2472897C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
retaining walls
shell
cylindrical shell
sides
beach
Prior art date
Application number
RU2011125385/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Сергеевич Ведяшкин
Людмила Александровна Терещенко
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет"
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 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет"
Priority to RU2011125385/13A priority Critical patent/RU2472897C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2472897C1 publication Critical patent/RU2472897C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Revetment (AREA)

Abstract

FIELD: instrument making.
SUBSTANCE: device is installed on a discharge slope 5 of a sand beach perpendicularly to an arriving wave. The device comprises a cylindrical shell 1 and paired retaining walls. The cylindrical shell 1 is arranged from a fabric material and is filled with water 6. Closed strips 2 of fabric material are put onto the cylindrical shell 1 with the interval along its length. The diametre of the closed strip 2 is selected with account of the possibility to form two retaining walls of the specified height. Paired retaining walls are arranged at the opposite sides of the cylindrical shell 1 on the inner surface of closed strips 2. Retaining walls are made of bags 9 filled with beach soil. Sides of closed strip 2 parts are made with aprons 3. Retaining walls are pressed at sides with the help of aprons 3 and ties 4.
EFFECT: higher reliability of device fixation on a discharge slope of a beach.
2 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при защите песчаных пляжей от волнового воздействия.The invention relates to hydraulic engineering and can be used to protect sandy beaches from wave effects.

Известно защитное устройство, выполненное в виде плотины из тканевых материалов в форме замкнутой цилиндрической оболочки, которая наполнена водой и воздухом (Бахтин Б.М., Корюкин С.Н. Гидротехнические сооружения. - М.: Агропромиздат. 1991. - 351 с.).Known protective device made in the form of a dam from fabric materials in the form of a closed cylindrical shell, which is filled with water and air (Bakhtin BM, Koryukin SN Hydrotechnical facilities. - M.: Agropromizdat. 1991. - 351 p.) .

Недостатком указанного устройства является то, что оно может лишь гасить энергию прибойной волны, а не приспособлено для совершения полезной работы по укреплению пляжа.The disadvantage of this device is that it can only absorb the energy of the breaking wave, and is not adapted to perform useful work to strengthen the beach.

Известно также устройство для защиты песчаных пляжей от размыва прибойными волнами (Патент РФ №2287636, МПК E02B 3/06, опубл. 20.11.2006, БИ №32), состоящее из оболочки, выполненной из тканевых материалов в форме цилиндра и наполненной жидкостью и воздухом. Оболочка выполнена с возможностью перекатывания и установлена в зоне действия обрушающейся на напорный откос песчаного пляжа прибойной волны.There is also known a device for protecting sandy beaches from erosion by breaking waves (RF Patent No. 2287636, IPC E02B 3/06, publ. November 20, 2006, BI No. 32), consisting of a shell made of fabric materials in the form of a cylinder and filled with liquid and air . The shell is made with the possibility of rolling and is installed in the zone of action of the breaking wave falling on the pressure slope of the sandy beach.

К недостаткам этого устройства относится то, что при перекатывании оболочки с большим объемом воды возникают значительные напряжения в местах крепления к ней канатов, а также в анкерах, точечно закрепленных в песчаном грунте пляжа. Кроме того, при воздействии волн анкеры со стороны моря подвергаются активному вымыванию из грунта. В результате этого снижается надежность крепления оболочки на напорном откосе пляжа.The disadvantages of this device include the fact that when rolling the shell with a large volume of water, significant stresses arise at the places of attachment of the ropes to it, as well as in anchors, pointly fixed in the sandy soil of the beach. In addition, when exposed to waves, anchors from the sea are actively washed out of the ground. As a result, the reliability of fastening the shell on the pressure slope of the beach is reduced.

Задачей изобретения является повышение надежности крепления оболочки на напорном откосе пляжа за счет использования подпорных стенок в качестве крепежных элементов.The objective of the invention is to increase the reliability of fastening the shell on the pressure slope of the beach through the use of retaining walls as fasteners.

Для получения необходимого технического результата в известном устройстве для защиты песчаных пляжей от размыва прибойными волнами, состоящем из оболочки, выполненной из тканевых материалов в виде цилиндра, наполненной жидкостью и воздухом, и крепежных элементов, предлагается цилиндрическую оболочку снабдить одетыми на нее с интервалом по длине оболочки замкнутыми полосами из тканевого материала, крепежные элементы выполнить в виде подпорных стенок, сформированных из мешков, заполненных пляжным грунтом, и расположить их по обе стороны цилиндрической оболочки на внутренней поверхности замкнутой полосы, диаметр которой выбрать с учетом возможности формирования двух подпорных стенок заданной высоты, причем боковые стороны частей замкнутой полосы, соприкасающиеся с подпорными стенками, предлагается выполнить с боковыми фартуками, которые снабдить стяжками, для обжатия сформированных подпорных стенок с боковых сторон.To obtain the desired technical result in the known device for protecting sandy beaches from erosion by breaking waves, consisting of a shell made of fabric materials in the form of a cylinder filled with liquid and air, and fasteners, it is proposed to provide a cylindrical shell dressed with an interval along the length of the shell closed strips of fabric material, fasteners are made in the form of retaining walls formed from bags filled with beach soil, and arrange them on both sides s cylindrical shell on the inner surface of the closed strip, the diameter of which is chosen taking into account the possibility of forming two retaining walls of a given height, and the sides of the parts of the closed strip in contact with the retaining walls, it is proposed to perform with side aprons, which provide ties, to compress the formed retaining walls with the sides.

Предлагаемое устройство поясняется чертежами, где:The proposed device is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 - вид сверху на устройство, расположенное на напорном откосе песчаного пляжа;figure 1 is a top view of a device located on the pressure slope of a sandy beach;

на фиг.2 - вид А на фиг.1.figure 2 is a view of figure 1.

На чертежах приняты следующие обозначения:In the drawings, the following notation:

1 - оболочка в виде цилиндра; 2 - замкнутая полоса, выполненная из тканевых материалов; 3 - фартуки; 4 - стяжки; 5 - напорный откос песчаного пляжа; 6 - вода в цилиндрической оболочке; 7 - прудок-отстойник; 8 - граница прудка-отстойника; 9 - мешки, наполненные пляжным грунтом.1 - a shell in the form of a cylinder; 2 - a closed strip made of fabric materials; 3 - aprons; 4 - couplers; 5 - pressure slope of a sandy beach; 6 - water in a cylindrical shell; 7 - a settling pond; 8 - border of the settling pond; 9 - bags filled with beach soil.

Пример осуществления способаAn example of the method

Работу по установке предлагаемого устройства на напорном откосе 5 песчаного пляжа начинают с одевания замкнутых полос 2 из тканевого материала на цилиндрическую оболочку 1, располагая их с интервалом по длине оболочки 1. Цилиндрическую оболочку, выполненную из тканевых материалов, укладывают на пляжном откосе, ориентируя ее длину перпендикулярно к набегающей волне. После чего начинают производить поэтапное заполнение оболочки 1 водой 6, формируя после каждого этапа заполнения оболочки подпорные стенки из мешков 9 с пляжным грунтом с двух сторон от цилиндрической оболочки 1. Причем подпорные стенки располагают на внутренней поверхности одетых на оболочку замкнутых полос 2. Когда цилиндрическая оболочка 1 будет заполнена водой, заканчивают формирование подпорных стенок с обеих сторон оболочки 1 на заданную высоту, которую выбирают из расчета обеспечения устойчивости цилиндрической оболочки при максимальном волнении, наблюдаемом в данной местности. Диаметр замкнутой полосы выбирают таким, чтобы он позволил сформировать две оппозитно расположенные подпорные стенки на рассчитанную высоту и в то же время стягивал их, прижимая к цилиндрической оболочке. Когда подпорные стенки из мешков 9 сформированы, производят обжатие их с боковых сторон при помощи фартуков 3 и стяжек 4. Боковые стороны частей замкнутых полос 2, соприкасающихся со сформированными из мешков 9 двумя подпорными стенками, выполняют с фартуками. Длину одной части замкнутой полосы 2, боковые стороны которой выполнены с фартуками 3, рассчитывают с учетом высоты подпорной стенки.The installation of the proposed device on the pressure slope 5 of the sandy beach begins with putting on closed strips 2 of fabric material on the cylindrical shell 1, placing them with an interval along the length of the shell 1. A cylindrical shell made of fabric materials is laid on the beach slope, orienting its length perpendicular to the incident wave. Then they begin to produce a phased filling of the shell 1 with water 6, forming after each stage of filling the shell retaining walls from bags 9 with beach soil on both sides of the cylindrical shell 1. Moreover, the retaining walls are placed on the inner surface of the closed bands dressed on the shell 2. When the cylindrical shell 1 will be filled with water, the formation of retaining walls on both sides of the shell 1 is completed to a predetermined height, which is chosen from the calculation of ensuring the stability of the cylindrical shell at max the unrest observed in the area. The diameter of the closed strip is chosen so that it allows two opposed retaining walls to be formed to the calculated height and at the same time pulls them together, pressing them against the cylindrical shell. When the retaining walls of the bags 9 are formed, they are compressed from the sides using aprons 3 and ties 4. The sides of the parts of the closed strips 2 in contact with the two retaining walls formed from the bags 9 are made with aprons. The length of one part of the closed strip 2, the sides of which are made with aprons 3, are calculated taking into account the height of the retaining wall.

Энергия прибойной волны гасится, расходуясь на сжатие воды 6 в оболочке 1 и на превращение энергии скоростного напора в потенциальную энергию (подъем прибойного потока па высоту, равную диаметру оболочки 1), часть прибойного потока, не потерявшая полностью скорость, перекатывается через оболочку 1 и формирует прудок-отстойник 7 с границей 8. Последующие волны теряют кинетическую энергию еще и на вихреобразование в прудке-отстойнике 7. Кроме того, энергия прибойной волны расходуется на изменение формы верхней части оболочки 1, образование вихрей в замкнутом объеме воды внутри оболочки 1, упругое растяжение материала оболочек. После завершения воздействия прибойного потока оболочка 1 принимает исходную форму.The energy of the breaking wave is extinguished, spent on compressing water 6 in the shell 1 and converting the energy of the velocity head into potential energy (rising of the breaking flow at a height equal to the diameter of the shell 1), part of the breaking flow, which has not lost its full speed, rolls through the shell 1 and forms settling pond 7 with boundary 8. Subsequent waves also lose kinetic energy due to vortex formation in the settling pond 7. In addition, the energy of the breaking wave is spent on changing the shape of the upper part of the shell 1, the formation of vortices s in a closed volume of water inside the shell 1, the elastic stretch material shells. After completion of the impact of the surf stream, the shell 1 takes its original form.

Закрепление водонаполняемой оболочки посредством установки опорных стенок из мешков, заполненных пляжным грунтом, по обе стороны от цилиндрической оболочки, стянутых между собой замкнутой полосой, обеспечивает устойчивое положение на напорном откосе пляжа всего гидротехнического сооружения.The fastening of the water-filled shell by installing the supporting walls of bags filled with beach soil, on both sides of the cylindrical shell, pulled together by a closed strip, provides a stable position on the pressure slope of the beach of the entire hydraulic structure.

Для защиты участка авандюны на песчаном пляже шириной 15 м на Куршской косе Балтийского моря была изготовлена цилиндрическая оболочка из прорезиненного материала диаметром 0,8 м и длиной 100 м. Участок, подверженный опасности размыва авандюны, составлял 70 м. Замкнутые полосы выполнялись из того же материала, что и оболочка, и устанавливались с интервалом 4 м по длине оболочки. Размеры подпорной стенки с одной стороны цилиндрической оболочки составляли 1,6×0,7 м, объем подпорной стенки (грунта в мешках) - около 0,27 м3. Объем заполняемой воды - около 0,20 м3. Оболочка устанавливалась на пляже с углом наклона 4o на расстоянии 11 м от нижней бровки авандюны, в результате чего создавался прудок глубиной 0,7-0,8 м (у оболочки) и шириной до 10 м. Штормовые волны достигали оболочки, кинетическая энергия их частично превращалась в потенциальную энергию подъема на высоту оболочки, а частично гасилась в прудке-отстойнике за счет вихреобразования. Воздействие волн полностью исключалось. После шторма вода из оболочки сливалась, подпорные стенки разбирались и устройство убиралось с пляжа для хранения до следующего использования на новом аварийном участке пляжа.To protect the vanguard section on a sandy beach with a width of 15 m on the Curonian Spit of the Baltic Sea, a cylindrical shell was made of rubberized material with a diameter of 0.8 m and a length of 100 m. The section exposed to the risk of erosion of the vanguard was 70 m. that the shell, and were installed with an interval of 4 m along the length of the shell. The dimensions of the retaining wall on one side of the cylindrical shell were 1.6 × 0.7 m, the volume of the retaining wall (soil in bags) was about 0.27 m 3 . The volume of water to be filled is about 0.20 m 3 . The shell was installed on the beach with a tilt angle of 4 o at a distance of 11 m from the lower edge of the avandune, as a result of which a pond was created with a depth of 0.7-0.8 m (at the shell) and a width of up to 10 m. Storm waves reached the shell, their kinetic energy partially turned into potential energy of lifting to the height of the shell, and partially quenched in the settling pond due to vortex formation. The effect of waves was completely ruled out. After the storm, water from the shell merged, retaining walls were disassembled, and the device was removed from the beach for storage until the next use at the new emergency site of the beach.

Claims (1)

Устройство для защиты песчаных пляжей от размыва прибойными волнами, состоящее из оболочки, выполненной из тканевых материалов в виде цилиндра, наполненной жидкостью и воздухом, и крепежных элементов, отличающееся тем, что цилиндрическая оболочка снабжена одетыми на нее с интервалом по длине оболочки замкнутыми полосами из тканевого материала, крепежные элементы выполнены в виде подпорных стенок, сформированных из мешков, заполненных пляжным грунтом, и расположенных по обе стороны цилиндрической оболочки на внутренней поверхности замкнутой полосы, диаметр которой выбран с учетом возможности формирования двух подпорных стенок заданной высоты, причем боковые стороны частей замкнутой полосы, соприкасающихся с подпорными стенками, выполнены с боковыми фартуками, снабженными стяжками, для обжатия сформированных подпорных стенок с боковых сторон. A device for protecting sandy beaches from erosion by breaking waves, consisting of a shell made of fabric materials in the form of a cylinder filled with liquid and air, and fasteners, characterized in that the cylindrical shell is equipped with closed strips of fabric that are dressed on it with an interval along the length of the shell material, fasteners are made in the form of retaining walls formed from bags filled with beach soil and located on both sides of the cylindrical shell on the inner surface of the a curved strip, the diameter of which is selected taking into account the possibility of forming two retaining walls of a given height, and the sides of the parts of the closed strip in contact with the retaining walls are made with side aprons equipped with ties to crimp the formed retaining walls from the sides.
RU2011125385/13A 2011-06-20 2011-06-20 Device to protect sand beaches against erosion with breakers RU2472897C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011125385/13A RU2472897C1 (en) 2011-06-20 2011-06-20 Device to protect sand beaches against erosion with breakers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011125385/13A RU2472897C1 (en) 2011-06-20 2011-06-20 Device to protect sand beaches against erosion with breakers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2472897C1 true RU2472897C1 (en) 2013-01-20

Family

ID=48806557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011125385/13A RU2472897C1 (en) 2011-06-20 2011-06-20 Device to protect sand beaches against erosion with breakers

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2472897C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4729691A (en) * 1986-11-04 1988-03-08 Sample Jay W Backshore sill beach and dune erosion control system
US5158395A (en) * 1985-01-17 1992-10-27 Holmberg Dick L Erosion control foundation mat and method
RU2093638C1 (en) * 1994-08-03 1997-10-20 Борис Яковлевич Фельдман Flood-control dam
RU2243319C2 (en) * 2002-12-03 2004-12-27 Бимбат Давид Залманович Module of bank protective structure
RU2287636C1 (en) * 2005-07-04 2006-11-20 Калининградский государственный технический университет Method of and device to prevent washing away of sand beach

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5158395A (en) * 1985-01-17 1992-10-27 Holmberg Dick L Erosion control foundation mat and method
US4729691A (en) * 1986-11-04 1988-03-08 Sample Jay W Backshore sill beach and dune erosion control system
RU2093638C1 (en) * 1994-08-03 1997-10-20 Борис Яковлевич Фельдман Flood-control dam
RU2243319C2 (en) * 2002-12-03 2004-12-27 Бимбат Давид Залманович Module of bank protective structure
RU2287636C1 (en) * 2005-07-04 2006-11-20 Калининградский государственный технический университет Method of and device to prevent washing away of sand beach

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Contestabile et al. Wave loadings acting on innovative rubble mound breakwater for overtopping wave energy conversion
Franco et al. Wave overtopping on vertical and composite breakwaters
KR102140904B1 (en) System and method for generating waves in multiple directions
CN106120832A (en) A kind of marine large-diameter pile foundation with ice resistant structure
RU2576444C1 (en) En khrustalev method of preventing accident risk of hydraulic power plant and device for its implementation
RU2472897C1 (en) Device to protect sand beaches against erosion with breakers
CN106759157A (en) A kind of protector of anti-underwater contact explosion of being called in person for concrete gravity dam dam
CN104404928A (en) Gravity dam surface hole flood discharge tumble jet flow energy dissipation method
CN206220047U (en) Disappear unrestrained flood bank
CN106677121B (en) Protect the movable permeable spur structure and construction method of Coastal erosion
Fabião et al. Hydraulic stability of tetrapod armour layers. Physical model study
RU113524U1 (en) DEVICE FOR PROTECTING SANDY BEACHES FROM FLUSHING
RU2287636C1 (en) Method of and device to prevent washing away of sand beach
RU107223U1 (en) ANTI-ICE DECORATING Eaves
CN215442042U (en) Anti-scouring device for offshore wind power single-pile foundation
RU2528191C1 (en) Modular coast protection structure
RU2464378C2 (en) Device to protect sand beaches against erosion
CN108547263A (en) A kind of Water Curtain Cave formula ecoscape dam
Uda et al. Seasonal movement of sand spits on a coral cay of Embudu Village Island in the Maldives
CN104294843A (en) Arched retaining wall for preventing landslide and debris flow disasters
CN217923164U (en) Landslide safety device
RU2458202C1 (en) Device to protect sand beaches against washing out by breaking waves
RU176206U1 (en) PILE
RU154781U1 (en) FAST DAM
RU2292414C1 (en) Dike head block

Legal Events

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

Effective date: 20130621