RU2528191C1 - Модульная берегозащитная конструкция - Google Patents
Модульная берегозащитная конструкция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2528191C1 RU2528191C1 RU2013100358/13A RU2013100358A RU2528191C1 RU 2528191 C1 RU2528191 C1 RU 2528191C1 RU 2013100358/13 A RU2013100358/13 A RU 2013100358/13A RU 2013100358 A RU2013100358 A RU 2013100358A RU 2528191 C1 RU2528191 C1 RU 2528191C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- guides
- wave
- frame
- modular
- protection structure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
- Y02A10/11—Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters
Landscapes
- Revetment (AREA)
Abstract
Предлагаемое изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве берегозащитного сооружения для предотвращения размывов морских берегов. Модульная берегозащитная конструкция состоит из сквозных волноломов, расположенных в водоеме в шахматном порядке. Каждый волнолом имеет четыре стойки в форме прямоугольных треугольников, вершины углов которых жестко соединены между собой тремя перемычками с образованием каркаса. Грань каркаса, образованная гипотенузами треугольников, установлена на морском дне. Грань каркаса, образующая отражательную поверхность, составляет угол 20 - 35° по отношению к дну. На отражательной поверхности, с интервалом и параллельно перемычкам, жестко закреплены нижние кромки направляющих. Каждая направляющая имеет вогнутую поверхность, в сечении представляющую полукруг. При этом внутренняя полость направляющих направлена в сторону набегающей волны, а образованная направляющими ребристая поверхность имеет проемы между соседними ребрами. Обеспечивается высокоэффективное гашение энергии волн и снижение волновой нагрузки на защищаемые берега. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве берегозащитного сооружения для предотвращения размывов морских берегов.
Известно берегоукрепительное сооружение (патент Японии 03297402, МКИ E02B 3/14) (1), выполненное из пористых бетонных блоков волнистой формы, сложенных в волнистую стену. Внутри обращенных к реке выемок волнистой стены расположены сваи, забитые в дно реки.
Недостатком изобретения является укрепление берега лишь от размывания ламинарными потоками воды реки, но не от фронтальных волновых воздействий. Кроме того, при фронтальных волновых воздействиях, глухие стенки слабо диссипируют энергию волн, из-за чего быстро разрушаются.
Известен волнолом отражательного типа (патент Японии № 03272567, МКИ E02B 3/06) (2), содержащий несколько волногасящих элементов, вертикально возвышающихся над морским дном вплотную к передней поверхности причальной стенки. Волногасящие элементы расположены с одинаковым интервалом вдоль поверхности стенки. Каждый волногасящий элемент имеет наклонный участок, расположенный под углом 45° к поверхности причальной стенки. Высота наклонного участка практически равна высоте причальной стенки. Наклонные участки всех волногасящих элементов параллельны друг другу. Наклонные участки переходят в участки одинаковой длины, параллельные поверхности причальной стенки. Край участка удален на расстояние от переднего края соседнего участка, образуя проем между соседними волногасящими элементами
Недостатком конструкции является ее ограниченная функциональность, связанная с защитой локальных участков причальных стенок. Кроме того, в изобретении используется лишь один принцип волногашения, связанный с установкой защитных сооружений перед причальной стенкой, которые принимают на себя волновые удары.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является сооружение для защиты берегов (патент WO 02092917, МКИ E02B 3/06) (3), выполненное в виде сквозного волнолома, состоящего из опорных стоек и отражательной поверхности в виде щитовых решеток.
Недостатком волнолома является использование решеток, выполненных в виде щита, что создает высокую нагрузку на них и приводит к их быстрому износу.
Целью предлагаемого изобретения является создание износоустойчивой конструкции, способной высокоэффективно диссипировать энергию волн и снижать волновую нагрузку на защищаемые берега.
Поставленная цель достигается тем, что в известной модульной берегозащитной конструкции, состоящей из сквозных волноломов, выполненных из опорных стоек и отражательных поверхностей, в которые ударяется поток воды, согласно изобретению, волноломы расположены в водоеме в шахматном порядке, каждый из них имеет четыре стойки в форме прямоугольных треугольников, вершины углов которых жестко соединены между собой тремя перемычками с образованием каркаса, при этом грань каркаса, образованная гипотенузами треугольников, установлена на морском дне, грань каркаса, образующая отражательную поверхность, составляет угол 20 - 35° по отношению к дну, и на ней с интервалом и параллельно перемычкам жестко закреплены нижние кромки направляющих, которые выполнены с вогнутыми поверхностями, в сечении представляющими полукруг, при этом внутренняя полость направляющих направлена в сторону набегающей волны, а образованная направляющими ребристая поверхность имеет проемы между соседними ребрами.
Длина перемычек составляет 1⅓ - 1½ длины гипотенузы треугольника стоек.
Вогнутая поверхность направляющих, направленная в сторону моря, способствует разрушению волны за счет закручивания ламинарных потоков волны в вогнутой поверхности направляющих и создания противотока. Наличие проемов между направляющими не позволяет развить волнам чрезмерное давление на направляющие, способное сломать конструкцию волнолома, а также способствует изменению направления движения воды с горизонтального на вертикальный.
Расположение отражательной поверхности волнолома 20 - 35° по отношению к дну является оптимальной для поддержания высокой износоустойчивости волноломов.
Прямой угол, образованный подпорными стойками и гранью каркаса, образующую отражательную поверхность, наиболее оптимален для того, чтобы стойки не подгибались под давлением волн на эту поверхность. При этом стойки конструкции располагаются под углом ко дну водоема, что способствует повышению устойчивости конструкции.
Расположение волноломов в шахматном порядке дополнительно снижает нагрузку на берег или береговые сооружения и, кроме того, способствует удержанию пляжей из-за эффекта перекрывания вдольбереговых потоков наносов. Этот же эффект будет способствовать укреплению конструкции, т.к. внутренние полые части волноломов будут постепенно заноситься наносами. Совокупность отличительных признаков описываемого устройства обеспечивает достижение поставленной задачи.
Сравнение прототипа с заявляемым техническим решением показало, что указанные выше признаки являются отличительными, в связи с чем заявляемое устройство соответствует критерию “новизны”.
На фиг. 1 изображена модульная берегозащитная конструкция, вид сверху; на фиг.2 - общий вид волнолома; на фиг.3 - волнолом, вид сбоку; на фиг.4 - волнолом, вид сзади; на фиг 5 - волнолом, вид сверху.
Модульная берегозащитная конструкция состоит из комплекса волноломов 1, размещенных в толще воды в шахматном порядке. Каждый волнолом 1 выполнен из 4-х стоек 2, имеющих форму прямоугольных треугольников, вершины углов которых жестко соединены между собой тремя перемычками 3 с образованием каркаса. Нижняя грань каркаса, образованная гипотенузами, треугольников, установлена на морском дне. Грань каркаса, направленная к морю, образует отражательную поверхность и составляет угол 20 - 35° по отношению к дну. От нижнего до верхнего краев этой грани, с интервалом, параллельно перемычкам 3, жестко закреплены нижние кромки направляющих 4. Направляющие 4 имеют вогнутые поверхности, в сечении представляющие полукруг. Направляющие 4 закреплены таким образом, что их вогнутые полости направлены в сторону набегающей волны. Образованная направляющими 4 ребристая поверхность имеет проемы 5 между соседними ребрами. Длина перемычек 3 составляет 1⅓ - 1½ длины гипотенузы треугольника стоек 2. Каркасы волноломов сварены из металлических профилей, уголков или арматуры. Направляющие 4 выполнены либо из гнутого листового железа, либо из разрезанных вдоль железных труб.
Сборка модульной берегозащитной конструкции на месте осуществляется с борта маломерного судна следующим образом. Сначала на грунт укладываются мертвые якоря, затем к ним в шахматном порядке жестко крепятся нижние грани каркасов. Для этого углы нижних граней каркасов, например, с помощью штырей, вставляются в специальные пазы на мертвых якорях и фиксируются посредством карабинов или крюков. При этом отражательные поверхности волноломов направляют в сторону моря. Комплекс из таких волноломов размещают в толще воды в шахматном порядке.
Волногасящее действие конструкции обеспечивается несколькими механизмами. Во-первых, система расположенных в толще воды параллельных друг другу направляющих, каждая из которых развернута вогнутой поверхностью к волне, способствует разрушению структуры потоков воды за счет изменения направления движения частиц с горизонтального на вертикальный (перенаправленные снизу частицы разрушают вышележащие ламинарные потоки), а также препятствует круговому и возвратно-поступательному движению воды, сопровождающему развитие волны. Во-вторых, наличие пустот между направляющими также способствует изменению направления движения воды с горизонтального на вертикальный. В-третьих, отдельный волнолом, за счет имеющейся рабочей отражательной поверхности, расположенной под углом к коренному грунту, формирует «ложное дно», которое способствует формированию гребня волны (бурунов) и ее опрокидыванию непосредственно за конструкцией. Расположение волноломов в шахматном порядке способствует десинхронизации забурунивания волн и фрагментации длинной волны на ряд более мелких сегментов. Берег и береговые сооружения в таком случае оказываются расположенными в волновой тени.
Устойчивость конструкции действию волн позволяет эксплуатировать данное сооружение в условиях сложной ветровой и гидродинамической обстановки.
Высокое КПД гашения волн позволяет эксплуатировать данную конструкцию в качестве берегозащитного волногасящего сооружения.
Использованные источники
1. Патент Японии №03297402, МКИ E02B 3/14.
2. Патент Японии № 03272567, МКИ E02B 3/06.
3. Патент WO 02092917, МКИ E02B 3/06 (прототип).
Claims (2)
1. Модульная берегозащитная конструкция, состоящая из сквозных волноломов, выполненных из опорных стоек и отражательных поверхностей, в которые ударяется поток воды, отличающаяся тем, что волноломы расположены в водоеме в шахматном порядке, каждый из них имеет четыре стойки в форме прямоугольных треугольников, вершины углов которых жестко соединены между собой тремя перемычками с образованием каркаса, при этом грань каркаса, образованная гипотенузами треугольников, установлена на морском дне, грань каркаса, образующая отражательную поверхность, составляет угол 20-35° по отношению к дну, и на ней с интервалом и параллельно перемычкам жестко закреплены нижние кромки направляющих, которые выполнены с вогнутыми поверхностями, в сечении представляющими полукруг, при этом внутренняя полость направляющих направлена в сторону набегающей волны, а образованная направляющими ребристая поверхность имеет проемы между соседними ребрами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013100358/13A RU2528191C1 (ru) | 2013-01-09 | 2013-01-09 | Модульная берегозащитная конструкция |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013100358/13A RU2528191C1 (ru) | 2013-01-09 | 2013-01-09 | Модульная берегозащитная конструкция |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013100358A RU2013100358A (ru) | 2014-07-20 |
RU2528191C1 true RU2528191C1 (ru) | 2014-09-10 |
Family
ID=51214931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013100358/13A RU2528191C1 (ru) | 2013-01-09 | 2013-01-09 | Модульная берегозащитная конструкция |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2528191C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU178884U1 (ru) * | 2017-08-10 | 2018-04-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Блок берегозащитного сооружения |
IT201900014382A1 (it) * | 2019-08-08 | 2021-02-08 | Transrail S R L | Sistema di paraflutti a cuspide |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3785159A (en) * | 1972-11-21 | 1974-01-15 | Fmc Corp | Attenuation of water waves and control and utilization of wave-induced water movements |
SU905353A1 (ru) * | 1980-08-05 | 1982-02-15 | Грузинский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации | Сооружение дл защиты берегов |
US4818141A (en) * | 1984-12-24 | 1989-04-04 | Rauch Hans G | Prefabricated erosion prevention wall |
US5509755A (en) * | 1993-12-27 | 1996-04-23 | Olsen; Glenn C. | Sand dune and shore-line erosion prevention system |
RU2147641C1 (ru) * | 1998-03-11 | 2000-04-20 | Таланов Борис Петрович | Комплекс для гашения энергии волн в прибрежной морской зоне |
-
2013
- 2013-01-09 RU RU2013100358/13A patent/RU2528191C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3785159A (en) * | 1972-11-21 | 1974-01-15 | Fmc Corp | Attenuation of water waves and control and utilization of wave-induced water movements |
SU905353A1 (ru) * | 1980-08-05 | 1982-02-15 | Грузинский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации | Сооружение дл защиты берегов |
US4818141A (en) * | 1984-12-24 | 1989-04-04 | Rauch Hans G | Prefabricated erosion prevention wall |
US5509755A (en) * | 1993-12-27 | 1996-04-23 | Olsen; Glenn C. | Sand dune and shore-line erosion prevention system |
RU2147641C1 (ru) * | 1998-03-11 | 2000-04-20 | Таланов Борис Петрович | Комплекс для гашения энергии волн в прибрежной морской зоне |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU178884U1 (ru) * | 2017-08-10 | 2018-04-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Блок берегозащитного сооружения |
IT201900014382A1 (it) * | 2019-08-08 | 2021-02-08 | Transrail S R L | Sistema di paraflutti a cuspide |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013100358A (ru) | 2014-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10718095B2 (en) | Beach erosion inhibitor | |
KR101266152B1 (ko) | 어집 기능을 갖는 투과성 잠제블럭 | |
RU2528191C1 (ru) | Модульная берегозащитная конструкция | |
JP6007388B2 (ja) | 流体力低減構造及び流体力低減構造の構築方法 | |
AU2011235846A1 (en) | Breakwater structure | |
JP2009114636A (ja) | 消波構造物 | |
JP5267440B2 (ja) | 有脚式透過型消波構造物 | |
JP3170990U (ja) | 転倒抗力用防波堤 | |
JP2013023874A (ja) | 防波壁構造 | |
KR100932665B1 (ko) | 하천유속을 일정하게 유지시켜 줄 수 있는 바닥 블록 시설물 | |
JP6002777B2 (ja) | 建造物への津波波力低減装置 | |
WO2014045085A1 (en) | Protection against tsunami and high sea waves | |
JP2009228268A (ja) | 脚式離岸堤 | |
RU2738902C1 (ru) | Городская набережная | |
KR101391360B1 (ko) | 소파구조물의 케이슨 및 이를 이용한 안벽, 방파제, 호안 | |
KR100576181B1 (ko) | 생태계 보호를 위한 하천용 제방블록 | |
JP2013241776A (ja) | 防潮構造物 | |
KR101035133B1 (ko) | 호안보호를 위한 블록조립체 및 이의 시공방법 | |
KR101857602B1 (ko) | 다기능 소파블록 구조 | |
US10954641B2 (en) | Beach erosion inhibitor | |
KR100595941B1 (ko) | 생태계 보호용 하천 호안 시설물 | |
Nielsen et al. | Submerged groynes for beach stabilisation | |
JP2000319839A (ja) | 防波構造物 | |
JP2013076303A (ja) | 波力低減構造 | |
JP6325211B2 (ja) | 漂流物捕捉機能付き防波柵 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160110 |