RU2550120C1 - Method of protection against mud streams - Google Patents

Method of protection against mud streams Download PDF

Info

Publication number
RU2550120C1
RU2550120C1 RU2014109317/03A RU2014109317A RU2550120C1 RU 2550120 C1 RU2550120 C1 RU 2550120C1 RU 2014109317/03 A RU2014109317/03 A RU 2014109317/03A RU 2014109317 A RU2014109317 A RU 2014109317A RU 2550120 C1 RU2550120 C1 RU 2550120C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
landslide
water
dam
dike
culvert
Prior art date
Application number
RU2014109317/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Моисеев
Валентин Аветикович Ходаковский
Татьяна Александровна Комарова
Ольга Александровна Комарова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения"
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 бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения"
Priority to RU2014109317/03A priority Critical patent/RU2550120C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2550120C1 publication Critical patent/RU2550120C1/en

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
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather

Landscapes

  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: method of protection against mud streams on river blocked by mud-stone landslide contains creation above it of the dike with water passage, accumulating in the created water basin spring-summer floods, as well as waterprrofing of the landslide surface and installation in the landslide of the culvert with opened, going outside and downward elbows. Downstream the landslide a dam is constructed, together with dike is creates two basins at both sides of the landslide. Water drainage through the dike is performed at negative air temperatures and by cycles, at that filling basin between the landslide and dike, then pause is provided during which water overflow through the culvert to the second basin and its complete freezing in it are performed.
EFFECT: reduced labour intensity during construction of the mud protection, and rational use of spring flood water for entire summer to ensure irrigation of the plough lands.
1 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для борьбы с селевыми паводками, возникающими при интенсивных осадках в летнее время, таянии снегов в горах и т.д.The invention relates to hydraulic engineering and can be used to deal with floods caused by intense rainfall in the summer, snowmelt in the mountains, etc.

Известен способ борьбы с селевыми потоками, основанный на строительстве жесткого объемно-каркасного элемента, выполненного виде металлической решетчатой конструкции, уложенной в селевое русло (RU №2388867, E02B 8/06 C2, 15.04.2008 г.).A known method of dealing with mudflows, based on the construction of a rigid volumetric-frame element made in the form of a metal lattice structure laid in a mudflow channel (RU No. 2388867, E02B 8/06 C2, 04/15/2008).

Недостатком данного способа является то, что задерживаются только крупные фракции селевого потока, тогда как вода со взвешенными мелкими частицами грунта свободно проходит сквозь преграду, перемещаемое селем сооружение само загрязняет окружающую среду, а при задержке им ветвей и деревьев само может являться элементом, представляющим большую опасность.The disadvantage of this method is that only large fractions of the mudflow are delayed, while water with suspended small particles of soil freely passes through the barrier, the structure moved by the mudflow itself pollutes the environment, and when it holds branches and trees, it itself can be an element that poses a great danger .

Известен также способ борьбы с селевыми потоками, в том числе и гляциального типа, включающий строительство плотины перед защищаемым объектом, образующей перед собой селехранилище с большой вместимостью (SU №586228, E02B 3/02, 1961 г.).There is also a known method of dealing with mudflows, including the glacial type, including the construction of a dam in front of the protected object, forming in front of it a storage facility with a large capacity (SU No. 586228, E02B 3/02, 1961).

Недостатком способа является необходимость проведения дополнительных работ, связанных с наращиванием плотины и очисткой селехранилища в последующие годы эксплуатации плотины.The disadvantage of this method is the need for additional work related to the buildup of the dam and cleaning of the reservoir in subsequent years of operation of the dam.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу является способ борьбы с селевыми потоками гляциального типа (SU №935554, E01F 7/04, E02B 3/02, 1982 г.).The closest technical solution to the claimed method is a method of dealing with mudflows of glacial type (SU No. 935554, E01F 7/04, E02B 3/02, 1982).

Способ включает возведение плотины с водовыпуском, аккумулирующей в созданном ею водохранилище весеннее-летние паводки и их сброс через плотину с расходом, меньшим селеобразующего.The method includes the construction of a dam with a water outlet, accumulating spring-summer floods in the reservoir created by it, and their discharge through the dam with a flow rate less than mudflow.

Недостатками способа являются:The disadvantages of the method are:

а) высокая стоимость плотины, которая должна быть капитальным сооружением и обслуживаться многочисленным персоналом, чтобы создавать бассейн, где полностью собираются прорывные водные паводки, причем ее водовыпуск должен обеспечивать автоматическую постепенную сработку объема воды из бассейна, обеспечивая расход, меньший селеобразующего расхода;a) the high cost of the dam, which should be a capital structure and serviced by numerous personnel, to create a pool where disruptive water floods are completely collected, and its water outlet should ensure automatic gradual discharge of the volume of water from the pool, providing a flow rate less than the mudflow rate;

б) прорывные водные паводки при селях несут огромные количества грунта, который в скором времени заполнит весь бассейн и водовыпуск, их надо периодически очищать от грунта, т.к. в противном случае система защиты от селя перестанет функционировать.b) breakthrough water floods in mudflows carry huge amounts of soil, which will soon fill the entire pool and water outlet, they must be periodically cleaned of soil, because otherwise, the mudflow protection system will cease to function.

Задача изобретения сводится к уменьшению материальных затрат при создании противоселевой защиты, снижению эксплуатационных расходов и рациональному использованию воды от весенних паводков в течение всего лета для орошения пахотных земель и пастбищ.The objective of the invention is to reduce material costs when creating anti-mudflow protection, reduce operating costs and rational use of water from spring floods throughout the summer for irrigation of arable land and pastures.

Технический результат достигается тем, что в способе защиты от селевых потоков, включающем возведение плотины с водовыпуском, аккумулирующей в созданном ею водохранилище весеннее-летние паводки на реке, грязекаменый оползень, создавший естественную преграду на реке, гидроизолируют по поверхности, в сам оползень заделывают водопропускную трубу, имеющую открытые, выходящие наружу и опущенные вниз водозаборное и водосбросное колена, а ниже оползня строят дамбу, образующую вместе с плотиной два бассейна, расположенные по обеим сторонам оползня, причем сброс воды через плотину производят при отрицательных температурах воздуха и циклически, заполняя при этом каждый раз бассейн между оползнем и плотиной, затем выдерживают паузу, в течение которой происходит перетекание воды через водопропускную трубу во второй бассейн и полное ее замерзание в нем.The technical result is achieved by the fact that in the method of protection against mudflows, including the construction of a dam with a water outlet, accumulating spring-summer floods on the river in the reservoir created by it, the mud-stone landslide, which created a natural barrier on the river, is waterproofed on the surface, the culvert is closed into the landslide having an open, outgoing and lowering water intake and spillway elbows, and below the landslide, a dam is constructed that forms two pools together with the dam located on both sides of the dam creeping, moreover, water is discharged through the dam at negative air temperatures and cyclically, filling in this case each time the pool between the landslide and the dam, then there is a pause during which water flows through the culvert to the second pool and completely freezes in it.

На чертеже показана схема организации защиты от селевого паводка с помощью создания искусственного ледника на русле горной реки.The drawing shows a diagram of the organization of protection against floods by creating an artificial glacier on the bed of a mountain river.

Практика показывает, что подавляющее большинство селей в горах происходит в весенне-летний период, при интенсивном таянии снегов и выпадении сильных дождевых осадков. В зимнее время сели практически не наблюдаются.Practice shows that the vast majority of mudflows in the mountains occurs in the spring and summer, with intense melting of snow and heavy rainfall. In winter, mudflows are practically not observed.

Когда русло горной реки 1 внезапно перегораживает мощный грязекаменный оползень 2, то для ее течения возникает преграда значительной высоты и объема, которая может создать выше по течению оползня водный бассейн с вместимостью в несколько миллионов кубических метров воды.When the bed of a mountain river 1 is suddenly blocked by a powerful mud-stone landslide 2, then for its course there is an obstacle of considerable height and volume, which can create an upstream water slide with a capacity of several million cubic meters of water.

При размыве грязекаменного оползня 2 может возникнуть мощный сброс воды и грунта (селевой паводок).When erosion mudstone landslide 2 can occur a powerful discharge of water and soil (mudflow).

Предлагаемый способ защиты от селевых потоков основан на искусственном создании на реке 1 ледника, который «вмораживает в себя» оползень 2.The proposed method of protection against mudflows is based on the artificial creation of a glacier on river 1, which “freezes” landslide 2.

Для создания ледника выполняются следующие операции:To create a glacier, the following operations are performed:

- поверхность оползня 2 покрывается слоем гидроизоляции 3, например пленкой из полиэтилена, поликарбоната или прорезиненной тканью;- the surface of the landslide 2 is covered with a layer of waterproofing 3, for example a film of polyethylene, polycarbonate or rubberized fabric;

- на расстоянии l1 от оползня 2, выше по течению реки 1, возводят легкую низконапорную плотину 4, с устройством водопропуска например шлюзовыми воротами;- at a distance of l 1 from the landslide 2, upstream of the river 1, a light low-pressure dam 4 is erected, with a culvert device such as lock gates;

- в тело оползня 2 заглубляют водопропускную трубу 5, имеющую на концах опускающиеся вниз два колена: водозаборное 6, снабженное съемной насадкой 7, и водосбросное 8. Вход в трубу 5 через колено 6 должен находиться выше выхода из нее через водосбросное колено 8;- a culvert 5 is buried in the body of the landslide 2, having two bends at the ends: a water intake 6, equipped with a removable nozzle 7, and a spillway 8. The entrance to the pipe 5 through the bend 6 should be above the exit from it through the spill bend 8;

- на расстоянии l2 от оползня 2, ниже по течению реки 1, возводят заградительную дамбу 9.- at a distance l 2 from the landslide 2, downstream of the river 1, erect a barrier 9.

Плотина 4, оползень 2 и дамба 9 образуют бассейн 10 длиной l1 и бассейн 11 длиной l2, расположенные с двух сторон оползня 2.Dam 4, landslide 2 and dam 9 form a basin 10 of length l 1 and a basin 11 of length l 2 located on both sides of landslide 2.

Уклон русла реки 1 делает глубину бассейна 10 наименьшей у плотины 4 и наибольшей у оползня 2, где и находится водозаборное колено 6 водопропускной трубы 5.The slope of the riverbed 1 makes the depth of the basin 10 the smallest at the dam 4 and the largest at the landslide 2, where the intake bend 6 of the culvert 5 is located.

При открытии устройства водосброса плотины 4 вода заполняет бассейн 10 до тех пор, пока водозаборное колено 6 трубы 5 не окажется полностью под водой. Вода будет самопроизвольно перетекать в бассейн 11, медленно заполняя его и замерзая в нем. Перетекание осуществляется из-за перепада давления между коленами 6 и 8 трубы 5, какое обеспечивается в каждом сифоне. Бассейн 11 при замерзании воды становится ледосборным.When you open the spillway device of the dam 4, water fills the pool 10 until the water intake elbow 6 of the pipe 5 is completely under water. Water will spontaneously flow into the pool 11, slowly filling it and freezing in it. The overflow is due to the pressure difference between the elbows 6 and 8 of the pipe 5, which is provided in each siphon. Pool 11 when freezing water becomes ice.

Свободная поверхность воды в бассейне 10 и на реке 1 при отрицательных температурах атмосферного воздуха покрывается слоем льда 12, который теплоизолирует находящуюся под ним жидкую воду, обеспечивая длительность процесса ее перетекания через устройство водосброса плотины 4. По мере опускания уровня воды в бассейне 10 этот лед ложится на грунт и примерзает к нему.The free surface of the water in the pool 10 and on the river 1 at negative temperatures is covered by an ice layer 12, which insulates the liquid water below it, ensuring the duration of its flow through the dam spillway device 4. As the water level drops in the pool 10, this ice falls on the ground and freezes to it.

При очередном наполнении водой бассейна 10 этот лед становится внутриводным льдом 13, и бассейн 10 тоже становится ледосборным. При большой толщине слоя льда 13 на водозаборном колене 6 трубы 5 снимают насадку 7. Это позволит проводить дальнейшее наращивание слоя внутриводного льда 13.The next time the pool 10 is filled with water, this ice becomes intra-ice 13, and the pool 10 also becomes ice-collecting. With a large thickness of the ice layer 13 on the intake bend 6 of the pipe 5, the nozzle 7 is removed. This will allow further expansion of the layer of intra-water ice 13.

Замерзанию воды в водопропускной трубе 5 препятствует слой тепловой изоляции 14, а также то, что труба 5 заглублена в грунт оползня 2 и, таким образом, тоже теплоизолирована.The freezing of water in the culvert 5 is prevented by the thermal insulation layer 14, as well as the fact that the pipe 5 is buried in the soil of the landslide 2 and, thus, is also insulated.

Управляемый процесс образования искусственного ледника продолжают до тех пор, пока слой льда в бассейне 11 не превысит высоты дамбы 9. После этого устройство водосброса плотины 4 открывают, обеспечивая непрерывное перетекание воды через водопропускную трубу 5, через замерзший бассейн 11 и перелив ее через дамбу 9 с последующим замерзанием. Ледник продолжит свой рост за пределами дамбы 9, при этом оползень 2 и дамба 9 оказываются «вмороженными» в ледник.The controlled process of artificial glacier formation is continued until the ice layer in the basin 11 exceeds the height of the dam 9. After this, the spillway device of the dam 4 is opened, providing continuous flow of water through the culvert 5, through the frozen pool 11 and overflowing it through the dam 9 s subsequent freezing. The glacier will continue to grow beyond dam 9, with landslide 2 and dam 9 being “frozen” into the glacier.

При длине бассейна 10 l1≈50 м, бассейна 11 l2≈50-100 м и высоте дамбы 9 h=5-6 метров образование селевого паводка становится невозможным в течение нескольких десятков или даже сотен лет.With a basin length of 10 l 1 ≈50 m, a basin of 11 l 2 ≈50-100 m and a dam height of 9 h = 5-6 meters, the formation of mudflow floods becomes impossible for several tens or even hundreds of years.

По получении такого искусственно созданного ледника сброс воды через плотину 4 и водопропускную трубу 5 можно осуществлять круглогодично. Сбрасываемую в летний период воду можно расходовать для питания сельскохозяйственных угодий. Искусственно созданный ледник можно многократно возобновлять по мере необходимости.Upon receipt of such an artificially created glacier, the discharge of water through the dam 4 and the culvert 5 can be carried out year-round. Water discharged during the summer period can be used to feed agricultural land. An artificially created glacier can be repeatedly renewed as necessary.

Расчеты показывают, что на создание первичной ледяной преграды на реке 1, препятствующей сходу селя, необходимо 3-4 холодных месяца одной зимы. Окончательное создание ледника потребует 5-6 лет.Calculations show that the creation of a primary ice barrier on river 1, which prevents mudflow, requires 3-4 cold months of one winter. The final creation of the glacier will require 5-6 years.

Достигаемый эффект определяется созданием защиты от селевых паводков в весеннее время, образованием нового водохранилища в засушливом регионе.The achieved effect is determined by the creation of protection against floods in springtime, the formation of a new reservoir in the arid region.

Claims (1)

Способ защиты от селевых потоков, включающий возведение плотины с водовыпуском, аккумулирующей в созданном ею водохранилище весеннее-летние паводки на реке, отличающийся тем, что грязекаменный оползень, создавший естественную преграду на реке, гидроизолируют по поверхности, в сам оползень заделывают водопропускную трубу, имеющую открытые, выходящие наружу и опущенные вниз водозаборное и водосбросное колена, а ниже оползня строят дамбу, образующую вместе с плотиной два бассейна, расположенные по обеим сторонам оползня, причем сброс воды через плотину производят при отрицательных температурах воздуха и циклически, заполняя при этом каждый раз бассейн между оползнем и плотиной, затем выдерживают паузу, в течение которой происходит перетекание воды через водопропускную трубу во второй бассейн и полное ее замерзание в нем. A method of protection against mudflows, including the construction of a dam with a water outlet, accumulating spring-summer floods in the reservoir created by it, characterized in that the mud-stone landslide, which created a natural barrier on the river, is waterproofed on the surface, a culvert with open pipes is closed into the landslide going outward and lowering the water intake and spillway knees, and below the landslide, they build a dam that forms two pools together with the dam located on both sides of the landslide, with water discharge the dam is performed at negative temperatures and cyclically filling each time between the pool and the landslide dam, then kept pause during which the flow of water through the culvert in the second pool and its complete freezing therein.
RU2014109317/03A 2014-03-11 2014-03-11 Method of protection against mud streams RU2550120C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014109317/03A RU2550120C1 (en) 2014-03-11 2014-03-11 Method of protection against mud streams

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014109317/03A RU2550120C1 (en) 2014-03-11 2014-03-11 Method of protection against mud streams

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2550120C1 true RU2550120C1 (en) 2015-05-10

Family

ID=53293844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014109317/03A RU2550120C1 (en) 2014-03-11 2014-03-11 Method of protection against mud streams

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2550120C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111945659A (en) * 2020-08-03 2020-11-17 山东黄河河务局黄河河口管理局 River course dykes and dams afforestation water transfer flood fighting device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU935554A1 (en) * 1980-12-15 1982-06-15 Казахский Филиал Всесоюзного Ордена Ленина Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института "Гидропроект" Им. С.Я.Жука Method for controlling glacial mud streams
SU1309634A1 (en) * 1985-07-05 1988-05-23 Казахский Региональный Научно-Исследовательский Институт Государственного Комитета Ссср По Гидрометеорологии И Контролю Природной Среды Mudflow protection arrangement
SU1528839A1 (en) * 1986-12-08 1989-12-15 Научно-Исследовательский Институт Водных Проблем И Гидротехники Министерства Мелиорации И Водного Хозяйства Армсср Counter-mudflow structure
RU2016160C1 (en) * 1991-04-04 1994-07-15 Николай Титович Дандара Method of mud stream bed regulation
EP0937823A1 (en) * 1996-10-18 1999-08-25 Tomio Fukui Erosion control or revetment construction method and construction method of preventing hillside collapse

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU935554A1 (en) * 1980-12-15 1982-06-15 Казахский Филиал Всесоюзного Ордена Ленина Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института "Гидропроект" Им. С.Я.Жука Method for controlling glacial mud streams
SU1309634A1 (en) * 1985-07-05 1988-05-23 Казахский Региональный Научно-Исследовательский Институт Государственного Комитета Ссср По Гидрометеорологии И Контролю Природной Среды Mudflow protection arrangement
SU1528839A1 (en) * 1986-12-08 1989-12-15 Научно-Исследовательский Институт Водных Проблем И Гидротехники Министерства Мелиорации И Водного Хозяйства Армсср Counter-mudflow structure
RU2016160C1 (en) * 1991-04-04 1994-07-15 Николай Титович Дандара Method of mud stream bed regulation
EP0937823A1 (en) * 1996-10-18 1999-08-25 Tomio Fukui Erosion control or revetment construction method and construction method of preventing hillside collapse

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111945659A (en) * 2020-08-03 2020-11-17 山东黄河河务局黄河河口管理局 River course dykes and dams afforestation water transfer flood fighting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2579259C1 (en) Drain well-absorber for receiving and discharge of surface water
CN206562602U (en) A kind of water conservancy anti-clogging gate
RU2550120C1 (en) Method of protection against mud streams
Kumar et al. Evaluation of hydraulics characteristics and management strategies of subsurface drainage system in Indira Gandhi Canal Command
RU2416692C1 (en) Water engineering system on permafrost soils
RU2306384C1 (en) River flow control method
CN207392146U (en) A kind of key water control project with filtering function
RU2562205C2 (en) Method of creation of adjustable free flowing water flow and device for its implementation
CN204370519U (en) A kind of domatic flowing water and road surface water of utilizing is as the tunnel fire protection system at water source
RU2552079C1 (en) Method of artificial formation of ice-chest on mountain river
RU2686998C1 (en) Draining-moistening meliorative system
RU2418134C1 (en) Water-engineering system at watercourse of seasonal action under conditions of permafrost soils, cooling unit and method to operate water-engineering system
RU2673370C1 (en) Method for overlapping discharge collector by means of flooding cutover peat and device for its implementation
RU2640829C1 (en) Method for creating additional reserves of water at restoration of peat bogs
RU2616376C1 (en) Method for drainage of territories adjacent to water intake with floodland area
RU2375519C1 (en) Culvert in conditions of permanently frozen soils on periodic water course
Baťka Factors of formation and development of supraglacial lakes and their quantification: A review
CN104563215A (en) Tunnel fire-fighting system of utilizing slope flowing water and pavement water as water source
CN104652525A (en) Tunnel fire-fighting system using slope surface flowing water and pavement water as water sources
CN204356844U (en) A kind of domatic flowing water and road surface water of utilizing is as the tunnel fire protection system at water source
RU2693655C1 (en) Method for flood control
Yangiev et al. Establishing construction of clarifiers for managing turbid sediments in flood reservoirs in mountain areas
CN204356843U (en) A kind of domatic flowing water and road surface water of utilizing is as the tunnel fire protection system at water source
JP6029183B2 (en) Consolidated supply flood control system
CN112359786B (en) Yellow water clarification check gate and method for clarifying river water and maintaining water and soil

Legal Events

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

Effective date: 20190312