RU2711973C1 - Гидротехническое сооружение на вертикальной свайной основе модульной конструкции - Google Patents
Гидротехническое сооружение на вертикальной свайной основе модульной конструкции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2711973C1 RU2711973C1 RU2018146981A RU2018146981A RU2711973C1 RU 2711973 C1 RU2711973 C1 RU 2711973C1 RU 2018146981 A RU2018146981 A RU 2018146981A RU 2018146981 A RU2018146981 A RU 2018146981A RU 2711973 C1 RU2711973 C1 RU 2711973C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plates
- vertical
- pile
- piles
- hydraulic
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 9
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 16
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 14
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 6
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 4
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
- E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
- E02B3/06—Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Revetment (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области гидротехнического строительства, а именно к гидротехническим сооружениям на вертикальном свайном основании, возведение которых осуществляется на размываемых грунтах в условиях открытого побережья, и предназначено для предотвращения размыва волнами береговой линии или создания защитных бун для расширения береговой линии. Гидротехническое сооружение на вертикальной свайной основе модульной конструкции содержит вертикальные сваи 1 и плиты 3. Плиты 3 выполнены в форме многоугольника с отверстием по форме и размеру сваи 1, причем отверстие смещено от центра плиты 3. Плиты 3 выполнены с продольными выступами снизу. Вертикальные сваи 1 размещают в грунте в шахматном порядке на расстоянии, соответствующем размеру плиты 3. Изобретение позволяет изменить направление волновой энергии, в особенности морской волновой энергии, и тем самым предотвратить вымывание песка, снизить уровень эрозионного воздействия для сохранения и/или восстановления береговой линии. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области гидротехнического строительства, а именно к гидротехническим сооружениям на вертикальном свайном основании, возведение которых осуществляется на размываемых грунтах в условиях открытого побережья, и предназначено для предотвращения размыва волнами береговой линии, или создания защитных бун для расширения береговой линии.
Известно множество различных гидросооружений для защиты береговой линии: бетонные молы, насыпные и бетонные дамбы, бетонные и каменные укрепления, сваи, габионы и другие сооружения.
Известен способ возведения гидротехнического сооружения на мелководном участке акватории, согласно которому плавучий железобетонный матричный понтон, оснащенный растворобетонным узлом и оснасткой для литья и монтажа свай, а также груженый сваями в виде труб, буксируют к месту возведения гидротехнического сооружения, трубы устанавливают вертикально вдоль двух бортов железобетонного матричного понтона симметрично относительно его продольной оси, в полость труб заливают бетонную смесь, затем матричный понтон перемещают в новую позицию и, монтируют следующую группу свай вдоль его бортов до завершения формирования свайного поля, затем базовые понтоны поочередно заводят в промежутки между сваями и жестко крепят каждый из понтонов к примыкающим к нему сваям, внутрь каждого из базовых понтонов загружают утяжеленный балласт (RU 2224843 С1, 27.11.2003).
Использование известного гидротехнического сооружения требует использования плавучей техники, монтажные работы зависят от погодных условий, а приготовление растворов на месте работ не исключает попадания раствора в окружающую среду и, сооружение невозможно устроить на размываемых и подвижных грунтах.
Известен оградительный мол, преимущественно для яхтенных портов, который включает отдельные секции, вертикальные стены, анкерные тяги и призму из каменной наброски; каждая опорная секция снабжена удерживающим металлическим каркасом с каменной наброской; каждая промежуточная сборно-монолитная секция выполнена из вертикальной наружной стены и вертикальной внутренней стены, внутреннее пространство между стенами залито бетоном, а наружная и внутренние вертикальные стены выполнены из установленных друг на друга вертикальных наружных и внутренних панелей, которые соединены анкерными тягами; вверх опорных и промежуточных секций, а также продольные железобетонные соединительные элементы залиты бетоном и образуют сборно-монолитную железобетонную плиту, на которую установлена железобетонная надстройка. Строительство сооружения ведется с суши от берега с начала первого корневого отдельного сборно-монолитного участка оградительного мола, от него последующих отдельных сборно-монолитных участков до возведения последнего головного участка по направлению к берегу устанавливают железобетонную надстройку (RU 2406799 С1, 20.12.2010).
Недостатком данного оградительного мола является использование большого количества тяжелых секций, сооружение невозможно устроить на размываемых и подвижных грунтах.
Известен способ возведения пирсов, согласно которому пирс включает две стены из ригелей и плит, расположенных между ригелями, анкерные тяги, шарнирно закрепленные на ригелях двух стен, обратную засыпку, при возведении пирса каждую из стен устанавливают на предварительно погруженные в грунт свайные опоры, ригели двух стен попарно объединяют между собой в единые блоки системой анкерных тяг, затем блоки размещают между свайными опорами и, свободно подвешивают на них (RU 2034951 С1,10.05.1995).
Недостатком использования известного способа является неустойчивость сооружения в размываемых и подвижных грунтах.
Известно сооружение, включающее ростверк на вертикальных свайных опорах с вертикальным и нижним строениями в виде крупноблочных элементов коробчатой конструкции, разделенных на отсеки для пропускания свайных опор, установленных один на другой и опирающихся посредством нижнего крупноблочного элемента в форме двутавровой конструкции в плане на упоры, закрепленные на свайных опорах. Крупноблочные элементы верхнего строения выполнены в виде вертикальных волнозащитных экранов и закрепленных на них по обе стороны экранов коробов. Расположенные на уровне поверхности дна и нижние крупноблочные элементы соединены посредством общих осей и отверстий, расположенных в соседних смежных стенах. Нижний крупноблочный элемент снабжен днищами-перегородками, расположенными на крайних отсеках. В крупноблочных элементах, расположенных в зоне переменного горизонта воды на уровне поверхности дна, а также между ними, пространство отсеков вокруг свайных опор заполнено монолитным бетоном на равную высоту (RU 2040632 С1,18.05.92).
Использование данного сооружения требует хороших подъездных путей и тяжелой техники, и в виду монолитности конструкции существуют проблемы при использовании на размываемых и подвижных грунтах.
Известно наиболее близкое гидротехническое сооружение вертикального профиля на свайном основании, включающее несущие опорные конструкции на свайном основании, металлические кондукторы и вертикальные сваи, которые нижней своей частью погружены в грунт дна акватории, при этом каждый металлический кондуктор снабжен вертикальными металлическими трубами, жестко соединенными между собой подкосами и распорками с образованием неразъемной конструкции сооружения, а каждый металлический кондуктор стационарно установлен на подводном береговом склоне на дне акватории и является несъемным на весь период строительства и эксплуатации сооружения, сваи выполнены анкерующими и установлены через внутренние полости вертикальных металлических труб каждого кондуктора, причем анкерующие сваи пропущены сквозь тело каждой несущей опорной конструкции после ее возведения, которая выполнена в виде монолитного бетонного блока с образованием под ним анкерующего свайного основания для фиксации монолитного бетонного блока от перемещения при волновом воздействии после его возведения, при этом своей верхней головной частью анкерующие сваи равнопрочно и жестко закреплены во внутренней полости вертикальных металлических труб с их внутренней поверхностью с помощью металлических вставок типа пластин, по внешнему периметру каждого металлического кондуктора расположено внешнее металлическое ограждение, выполненное в виде гибкого стержневого удерживающего устройства, ограничивающего каждый металлический кондуктор со всех боковых сторон с образованием внутри каждого металлического кондуктора внутреннего пространства для размещения и удержания в нем крупных камней или фигурных бетонных элементов, а на расстоянии 0,4-0,6 м от внешнего периметра металлического кондуктора установлены внешние ограждающие элементы в виде съемной опалубки для возможности омоноличивания каждого металлического кондуктора с его внутренним пространством и образования несущей опорной конструкции в виде монолитного бетонного блока, причем между внутренней поверхностью вертикальных металлических труб каждого металлического кондуктора и размещенной во внутренней полости анкерующей сваи выполнены зазоры, заполненные мелкозернистым бетоном для придания повышенной устойчивости жестко установленных на анкерующем свайном основании монолитных бетонных блоков, которые являются составной частью всего гидротехнического сооружения вертикального профиля (RU 2568497 С1, 20.11.2015).
Недостатками использования данного технического решения является образование неразъемной конструкции сооружения, ее монолитность, которые приводят к подмыванию сооружения при использовании на размываемых и подвижных грунтах.
Технической задачей изобретения является создание мобильного устройства, устранение подмывания сооружения при использовании на размываемых и подвижных грунтах с возможностью монтажа конструкции без применения тяжелой техники на береговой линии и подводных береговых склонах.
Поставленная задача решается тем, что гидротехническое сооружение на вертикальном свайном основании модульной конструкции содержит вертикальные сваи и плиты, причем плиты выполнены в форме многоугольника с отверстием по форме и размеру сваи, смещенным от центра плиты, а снизу плиты выполнены продольные выступы, при этом вертикальные сваи размещают в грунте в шахматном порядке на расстоянии соответствующим размеру плиты, а плиты устанавливают до тех пор, пока нижние плиты не опустятся на глубину вымывания грунта.
Использование гидротехнического сооружения в виде модульной конструкции, для которой все элементы поставляют в готовом виде и, собирают на месте установки, позволяет снизить трудоемкость сборки с минимальным риском загрязнения акватории.
Использование в модульной конструкции плит, выполненных в форме многоугольника с продольными выступами снизу, образует зазор между плитами при установке их друг на друга, что позволяет обеспечить гашение волны, предотвратить размывание берега и унос грунта в море. При этом часть энергии волны гасится за счет удара о плиты, а часть за счет проникновения через зазоры между плитами, образованными продольными выступами. При использовании гидротехнического сооружения в виде модульной конструкции нагрузка на вертикальные сваи распределяется за счет того, что плиты под воздействием ударной волны и небольшой зазор между плитами по горизонтали, упираются друг в друга, тем самым передают нагрузку на соседние сваи. Под воздействием ударной волны грунт под плитами начинает вымываться и они под собственным весом погружаются в грунт, тем самым предотвращают в дальнейшем вымывание песка. Затем на вертикальные сваи опять устанавливают плиты до тех пор, пока нижние плиты не опустятся на глубину вымывания грунта.
Гидротехническое сооружение в виде модульной конструкции поясняется рисунками,
где
на фиг. 1 изображена плита, общий вид;
на фиг. 2 изображена мобильная конструкция, общий вид спереди плиты на грунте;
на фиг. 3 изображена мобильная конструкция, общий вид спереди плиты погружены в грунт.
Гидротехническое сооружение в виде модульной конструкции содержит вертикальную сваю 1, установленную в грунт через вертикальную трубу, расположенную внутри сваи 1, плиты 3, выполненные в форме многоугольника с отверстием 2 по форме и размеру сваи 1, смещенным от центра плиты и, с продольными выступами, расположенными снизу плиты 3.
В направлении от берега, в сторону открытого моря, на подводном береговом склоне устанавливают сваи 1 любым механизмом в вертикальное положение (погрузчик, мини-кран, тренога с электрической или ручной лебедкой), а затем путем подачи воды чрез трубу насосом, мотопомпой или другим передвижным мобильным устройством, способным создать необходимое давление для размывания грунта, сваи 1, под действием собственного веса устанавливают грунт дна акватории, как правило, это вода из ближайшего водоема, при этом нижняя часть сваи 1 погружается на необходимую глубину, а верхняя часть сваи 1 остается на поверхности, на уровне высоты существующих в данном месте волн. Затем на верхнюю часть сваи 1, оставшейся на поверхности, при помощи мини - техники или переносной лебедки через отверстие 2 устанавливают плиты 3, которые обеспечивают гашение волны, предотвращают размывание берега и унос грунта в море, при этом часть энергии волны гасится за счет удара о ребра плит 3, а часть энергии волны гасится за счет проникновения через зазоры между плитами 3, образованные благодаря продольным выступам, расположенным снизу плит 3.
Таким способом через расстояние, обусловленное размером плиты 3, устанавливают необходимое количество мобильных конструкций гидротехнического сооружения - вдоль берега для укрепления береговой линии, а от берега в сторону моря - для создания бун.
Нагрузка на сваи 1 распределяется за счет того, что плиты 3 под воздействием ударной волны, а также за счет горизонтального зазора между ними упираются друг в друга и, тем самым, передают нагрузку на соседние сваи 1, при этом, под воздействием ударной волны грунт под плитами 3 начинает вымываться и плиты 3, под собственным весом погружаются глубже в грунт, а затем после оседания плит 3, сверху, дополнительно устанавливают плиты 3 до тех пор, пока нижние плиты 3 не опустятся на глубину вымывания грунта.
Предложенный вариант гидротехнического сооружения в виде модульной конструкции позволяет изменить направление волновой энергии, в особенности морской волновой энергии и, тем самым, предотвратить вымывание песка, снизить уровень эрозионного воздействия для сохранения и или для восстановления береговой линии.
Использование гидротехнического сооружения в виде модульной конструкции позволяет обеспечить эффективный монтаж и укрепление через любой период времени без сложных технических мероприятий и усилий, так как все элементы изготавливают в заводских условиях, что также позволяет устанавливать предлагаемый вариант гидротехнического сооружения качественно в любую погоду и в любое время года.
Claims (1)
- Гидротехническое сооружение на вертикальной свайной основе модульной конструкции, характеризующееся тем, что содержит вертикальные сваи и плиты, при этом плиты выполнены в форме многоугольника с отверстием по форме и размеру сваи, причем отверстие смещено от центра плиты, а плиты выполнены с продольными выступами, расположенными снизу, при этом вертикальные сваи размещают в грунте в шахматном порядке на расстоянии, соответствующем размеру плиты.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018146981A RU2711973C1 (ru) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Гидротехническое сооружение на вертикальной свайной основе модульной конструкции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018146981A RU2711973C1 (ru) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Гидротехническое сооружение на вертикальной свайной основе модульной конструкции |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2711973C1 true RU2711973C1 (ru) | 2020-01-23 |
Family
ID=69184177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018146981A RU2711973C1 (ru) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Гидротехническое сооружение на вертикальной свайной основе модульной конструкции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2711973C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1952380A (en) * | 1931-08-10 | 1934-03-27 | Leemann Edwin | Wall structure |
JPS5883711A (ja) * | 1981-11-11 | 1983-05-19 | Hisato Owaki | 離岸堤の施工法 |
JPS63165607A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-07-08 | Mitsui Constr Co Ltd | 消波堤 |
US4767235A (en) * | 1986-07-29 | 1988-08-30 | Antonio Ferruccio | Prefabricated composite element for the building of a sea wall |
SU1724791A1 (ru) * | 1990-01-02 | 1992-04-07 | Ю.П.Кожин, Г.М.Тюрин и А.И.Азарский | Саморегулируема буна |
KR20040090619A (ko) * | 2003-04-18 | 2004-10-26 | 이오진 | 조립블록을 이용한 방파제 |
-
2018
- 2018-12-26 RU RU2018146981A patent/RU2711973C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1952380A (en) * | 1931-08-10 | 1934-03-27 | Leemann Edwin | Wall structure |
JPS5883711A (ja) * | 1981-11-11 | 1983-05-19 | Hisato Owaki | 離岸堤の施工法 |
US4767235A (en) * | 1986-07-29 | 1988-08-30 | Antonio Ferruccio | Prefabricated composite element for the building of a sea wall |
JPS63165607A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-07-08 | Mitsui Constr Co Ltd | 消波堤 |
SU1724791A1 (ru) * | 1990-01-02 | 1992-04-07 | Ю.П.Кожин, Г.М.Тюрин и А.И.Азарский | Саморегулируема буна |
KR20040090619A (ko) * | 2003-04-18 | 2004-10-26 | 이오진 | 조립블록을 이용한 방파제 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7708495B1 (en) | Levee system | |
US3802205A (en) | Sea wall construction | |
CN212103878U (zh) | 一种防波堤构件及其防波堤结构 | |
KR20110107888A (ko) | 임시 물막이 공사를 생략하는 수중교각공사공법. | |
US4503649A (en) | Modular block structures for breakwaters, harbor dams and the like | |
US3613382A (en) | Sea wall construction | |
RU2711973C1 (ru) | Гидротехническое сооружение на вертикальной свайной основе модульной конструкции | |
JP2001040630A (ja) | ケーソン式海洋構造物 | |
US4064700A (en) | Marine engineering structure with wide base using a truss | |
US20220324540A1 (en) | A marine construction and a method for constructing the same | |
RU2568497C1 (ru) | Гидротехническое сооружение вертикального профиля на свайном основании и способ его возведения | |
RU2816995C1 (ru) | Способ строительства гидротехнических сооружений на скальных грунтах | |
RU2775074C1 (ru) | Способ строительства гидротехнического сооружения военно-морской базы | |
RU2797792C1 (ru) | Способ строительства военно-морской базы на открытом участке воды | |
CN110939100A (zh) | 一种防波堤构件及其应用 | |
RU2040632C1 (ru) | Оградительное сооружение | |
RU2757733C1 (ru) | Способ строительства пирса на скальном основании и пирс на скальном основании, полученный данным способом | |
RU2119004C1 (ru) | Причальное сооружение | |
GB2477163A (en) | Flood-resistant building having a floating caisson | |
KR20040084126A (ko) | 수밀케이션을 이용한 수중 구조물의 건식 시공방법 | |
RU2750985C1 (ru) | Причальное сооружение | |
JP3585037B2 (ja) | 定置式二重カーテン壁型消波堤およびその構築方法 | |
RU2034951C1 (ru) | Пирс и способ его возведения | |
SU992658A1 (ru) | Устройство дл сооружени фундамента мостовой опоры и способ его монтажа | |
KR100228262B1 (ko) | 해양구조물의 시공방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20200714 |