RU2729103C1 - Method to prevent collapse of steep river banks - Google Patents
Method to prevent collapse of steep river banks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2729103C1 RU2729103C1 RU2020101977A RU2020101977A RU2729103C1 RU 2729103 C1 RU2729103 C1 RU 2729103C1 RU 2020101977 A RU2020101977 A RU 2020101977A RU 2020101977 A RU2020101977 A RU 2020101977A RU 2729103 C1 RU2729103 C1 RU 2729103C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- soil
- hydraulic
- works
- shore
- Prior art date
Links
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
- E02B3/12—Revetment of banks, dams, watercourses, or the like, e.g. the sea-floor
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
Description
Изобретение относится к гидротехническому и природоохранному строительству и может быть использовано для защиты прибрежных зон от оползней и обрушений грунтовых массивов. Такие обрушения наиболее вероятны при большом угле склона и его чрезмерной высоте [1]. Обрушение берегов приводит к обмелению водоема, повреждению и даже разрушению строений, находящихся на берегу или рядом с берегом. Угол склона можно уменьшить путем его предварительного, поэтапного, частичного разрушения с созданием из разрушенного грунта дополнительных террас.The invention relates to hydraulic engineering and environmental construction and can be used to protect coastal zones from landslides and collapse of soil massifs. Such collapses are most likely at a large slope angle and its excessive height [1]. The collapse of the banks leads to the shallowing of the reservoir, damage and even destruction of buildings located on the shore or near the shore. The slope angle can be reduced by its preliminary, stage-by-stage, partial destruction with the creation of additional terraces from the destroyed soil.
Например известен способ образования террас на склоне [2], включающий:For example, a method of forming terraces on a slope is known [2], including:
- выборку грунта из горизонтальной щели в основании крутого склона;- sampling of soil from a horizontal gap at the base of a steep slope;
- отсыпку из этого грунта водонаправляющего вала, изолирующего участок дна, прилегающий к крутому склону от основного потока воды;- filling from this soil a water guide shaft, which isolates the bottom section adjacent to the steep slope from the main water flow;
- самообрушение почвенного козырька, образовавшегося после выборки горизонтальной щели;- self-collapse of the soil canopy, formed after sampling the horizontal slot;
- разравнивание самообрушенного почвенного козырька на изолированном участке дна так, чтобы отметка гребня водонаправляющего вала превышала отметку полотна террасы.- leveling the self-collapsed soil canopy on an isolated area of the bottom so that the mark of the ridge of the water guide shaft exceeds the mark of the terrace canvas.
Основным недостатком такого способа является большая опасность проведения земельных работ связанных с выборкой горизонтальной щели в основании крутого склона. При большой высоте берега и влагонасышенности его основания (подмыв со стороны реки) возможны внезапные обрушения больших массивов грунта (оползни). Использование для образования горизонтальных щелей гидромониторов [3], разрушающих грунт струей речной воды с безопасного расстояния, затрудняется следующим противоречием:The main disadvantage of this method is the great danger of carrying out excavation work associated with sampling a horizontal slot at the base of a steep slope. With a high bank height and moisture saturation of its base (undermining from the river), sudden collapses of large soil masses (landslides) are possible. The use of hydraulic monitors for the formation of horizontal slits [3], destroying the soil with a stream of river water from a safe distance, is hampered by the following contradiction:
- для повышения производительности работы гидромонитора он должен быть как можно ближе к разрушаемому земельному массиву;- to increase the performance of the water monitor, it should be as close as possible to the destroyed land mass;
- для повышения безопасности работы гидромонитора он должен быть как можно дальше от разрушаемого земельного массива (вследствие неизбежного обрушения вышележащих слоев грунта).- to improve the safety of the water monitor, it should be as far away from the destroyed land mass as possible (due to the inevitable collapse of the overlying soil layers).
Преодолеть такое противоречие можно с помощью приема «перехода в другое измерение», когда гидромонитор начинает свою работу с верхнего слоя грунтового массива.This contradiction can be overcome with the help of the “transition to another dimension” technique, when the jet monitor starts its work from the upper layer of the soil massif.
Следовательно необходимо доставить гидромонитор и воду на самый верх крутого берега. Такое расположение полностью обезопасит его от воздействия оползней и позволит войти в непосредственный контакт с размываемым грунтом и дополнить гидравлическое воздействие механическим. То есть, мы сможем использовать для размыва грунтового массива земснаряд с фрезой [4]. Это на два порядка повысит производительность работ по выборке грунта (вместо точечного воздействия линейное и тангенциальное). Земснаряд доставляется к месту работы автомобильной техникой и помещается крановой техникой в предварительно выкопанный первоначальный бассейн.Therefore, it is necessary to deliver the jet and water to the very top of the steep bank. Such an arrangement will completely protect it from the effects of landslides and will allow it to come into direct contact with the eroded soil and supplement the hydraulic effect with a mechanical one. That is, we will be able to use a dredger with a cutter to erode the soil massif [4]. This will increase the productivity of work on soil sampling by two orders of magnitude (instead of a point effect, linear and tangential). The dredger is delivered to the place of work by automobile equipment and is placed by crane equipment in a previously dug initial pool.
Для доставки к земснаряду речной воды и отвода пульпы с берега к уровню речной воды бурятся две наклонных скважины. Для заполнении первоначального бассейна речная вода подается снизу нагнетающим насосом. Земснаряд начинает работать размывая верхний ярус крутого берега и подавая полученную пульпу вниз для образования водонаправляющего вала. Закончив удалять грунт с первого яруса земснаряд делает для себя первоначальный бассейн в следующем ярусе, а законченный ярус осушается.To deliver river water to the dredger and drain the pulp from the shore to the river water level, two inclined wells are drilled. To fill the initial basin, river water is supplied from below by a pressure pump. The dredger begins to work by eroding the upper tier of the steep bank and feeding the resulting slurry down to form a water guide shaft. Having finished removing soil from the first tier, the dredger makes an initial pool for itself in the next tier, and the finished tier is drained.
Другое противоречие мешающее использованию гидроразмыва состоит в следующем:Another controversy that interferes with the use of hydraulic wash is as follows:
- для удобства транспортировки грунт изымаемый из тела крутого берега должен быть жидким (пульпа);- for ease of transportation, the soil removed from the body of the steep bank should be liquid (pulp);
- для отсыпки водонаправляющего вала грунт должен быть сухим (трудносмываемым речным потоком).- for filling the water guide shaft, the soil must be dry (difficult to wash off by the river flow).
Преодолеть такое противоречие можно с помощью приема «гибких оболочек и тонких пленок», когда полученная пульпа подается не в речной поток, а в гибкие контейнеры из водопроницаемых геооболочек [5]. При такой подаче вода проходит через оболочку в реку, а грунт остается внутри нее.This contradiction can be overcome by using “flexible shells and thin films”, when the resulting pulp is fed not into a river flow, but into flexible containers from permeable geo-shells [5]. With this supply, water passes through the shell into the river, and the soil remains inside it.
Цель изобретения: увеличение производительности работ по гидроразмыву грунтов, слагающих крутой берег, без ущерба для безопасности данных работ и использование гидротранспортировки удаляемого грунта без ущерба для его дальнейшего использования при отсыпке водонаправляющего вала.The purpose of the invention: increasing the productivity of works on hydraulic washing of soils composing a steep bank, without compromising the safety of these works and the use of hydraulic transport of the removed soil without prejudice to its further use when filling the water guide shaft.
Поставленная цель достигается тем, что размыв грунта и образование террас начинается с верхних слоев грунта для чего на поверхности берега устанавливается земснаряд и бурятся две наклонные скважины с поверхности берега к урезу речной воды для подачи воды на размыв грунта и удаление полученной пульпы на отсыпку водонаправляющего вала. При этом для приема пульпы используются гибкие контейнеры из водопроницаемого геоматериала.This goal is achieved by the fact that soil erosion and the formation of terraces begins from the upper layers of the soil, for which a dredger is installed on the shore surface and two inclined wells are drilled from the shore surface to the river water edge to supply water for soil erosion and remove the resulting pulp for filling the water guide shaft. At the same time, flexible containers made of water-permeable geomaterial are used to receive pulp.
Предлагаемый способ предотвращения обрушения крутого речного берега состоит из следующих стадий:The proposed method for preventing the collapse of a steep river bank consists of the following stages:
- бурение с поверхности берега к урезу речной воды двух наклонных скважин для подачи воды на размыв грунта и удаление полученной пульпы на отсыпку водонаправляющего вала;- drilling from the surface of the coast to the river water edge of two inclined wells for water supply for soil erosion and removal of the resulting slurry for filling the water guide shaft;
- создание первоначального бассейна заполнением его речной водой, подавемой снизу по наклонной скважине и помещение в бассейн земснаряда;- creation of an initial pool by filling it with river water supplied from below along an inclined well and placing a dredger in the pool;
- работа земснаряда по удалению грунта с разрабатывамого яруса и удаление получаемой пульпы по наклонной скважине вниз на отсыпку, заполнение пульпой контейнеров из гибкого геоматериала, формирование из контейнеров водонаправляющего вала, заполнение пульпой участка между берегом и сформированным водонаправляющим валом с вытеснением воды в реку- the work of the dredger to remove soil from the developed tier and remove the resulting pulp along an inclined well down to dumping, filling containers from flexible geomaterial with pulp, forming a water guide shaft from containers, filling the area between the bank and the formed water guide shaft with pulp, displacing water into the river
- повторение предыдущих двух стадий на каждом очередном ярусе до полного исчерпания высоты берега.- repetition of the previous two stages on each successive tier until the coast height is completely exhausted.
Предлагаемый способ позволяет:The proposed method allows:
- использовать при размыве грунта не только гидравлическое но и механическое воздействие без ущерба для безопасности работ;- to use not only hydraulic but also mechanical action during soil erosion without compromising the safety of work;
- использовать полученную пульпу для образования водонаправляющего вала.- use the resulting slurry to form a water guide shaft.
Заявляемый способ с присущими ему существенными признаками может быть неоднократно и в различных вариантах, с использованием различных устройств и материалов, успешно реализован на практике с получением указанного выше результата.The inventive method with its inherent essential features can be repeatedly and in various versions, using various devices and materials, successfully implemented in practice with obtaining the above result.
Пример. Способ предотвращения обрушения крутых речных берегов поясняется чертежом на Фиг. 1. Земснаряд (1) доставляется автотранспортом на берег реки. Чтобы доставить речную воду (2) к земснаряду, с берега бурится к уровню речной воды наклонная скважина (3). При этом, чтобы она была задействована в технологическом процесса размыва постоянно угол ее наклона должен совпадать с проектным углом склона.Example. The method for preventing the collapse of steep river banks is illustrated by the drawing in FIG. 1. The dredger (1) is delivered by road to the river bank. To deliver river water (2) to the dredger, an inclined well (3) is drilled from the shore to the river water level. At the same time, in order for it to be involved in the technological process of erosion, the angle of its inclination must constantly coincide with the design angle of the slope.
Поскольку уровень воды в реке непостоянен для ее забора необходимо будет использовать поплавковое водозаборное устройство (4), оснащенное насосом (5) для подачи воды на необходимую высоту, и гибким водоводом (6) для присоединения к выходу скважиныSince the water level in the river is not constant for its intake, it will be necessary to use a float water intake device (4) equipped with a pump (5) to supply water to the required height, and a flexible water conduit (6) to connect to the well outlet
Водно-грунтовую смесь (7) отходящую от земснаряда (пульпу) необходимо будет удалять. Для этого рядом с первой водоподающей наклонной скважиной (3) бурим под тем же углом вторую (8) для отвода пульпы от земснаряда. Для выгрузки пульпы используем специальное поплавковое устройство (9) и гибкий пульпопровод (10). Пульпа выгружаетсяся в гибкий контейнер из водопроницаемого геоматериала (11) Для удобства постановки такой контейнер может быть оформлен в виде невода с поплавками на верхней подборе и пригрузами на нижней, с возможностью стягивания нижней и верхней подборы.The water-soil mixture (7) leaving the dredger (slurry) will need to be removed. To do this, next to the first water supply inclined well (3), we drill the second one (8) at the same angle to remove the slurry from the dredger. To unload the slurry, we use a special float device (9) and a flexible slurry pipeline (10). The pulp is discharged into a flexible container made of water-permeable geomaterial (11) For the convenience of setting, such a container can be designed as a seine net with floats on the top pick and weights on the bottom, with the possibility of pulling the bottom and top picks.
При поступлении пульпы в контейнер вода будет уходить в реку а грунт (12) оставаться в оболочке, наполняя ее. При полном заполнении оболочки и соединении их в линию, образуется берегоукрепляющее сооружение водонаправляющий вал или «подпорная стенка», Пространство между валом и подводной частью крутого берега (13) может быть также заполнено пульпой или материалом перемычки (14), отделяющей зону размыва (2) от кромки берега.When the pulp enters the container, the water will go into the river and the soil (12) will remain in the shell, filling it. When the shell is completely filled and connected in a line, a water-guide shaft or "retaining wall" is formed. The space between the shaft and the underwater part of the steep bank (13) can also be filled with slurry or bulkhead material (14) separating the erosion zone (2) from the edge of the coast.
Данная перемычка после завершения разработки и осушения первого яруса может быть обрушена с безопасного расстояния в упомянутое пространство с помощью гидромонитора, установленного на земснаряде (1). В противоположной перемычке части осушенного яруса обнажатся верхние секции скважин (3) (8), что даст возможность их укоротить при разработке следующего яруса (Фиг. 2) При разработке второго и последующего ярусов берега основная масса пульпы будет направляться в пространство между водонаправляющим валом и подводной частью берега, для чего поплавковое устройство для выгрузки пульпы (9) будет перемещено из контура гибкой водопроницаемой оболочки (11) в данное пространство.After the completion of the development and drainage of the first tier, this cofferdam can be brought down from a safe distance into the mentioned space using a water monitor installed on the dredger (1). In the opposite cofferdam of a part of the drained layer, the upper sections of the wells (3) (8) will be exposed, which will make it possible to shorten them during the development of the next layer (Fig. 2) When developing the second and subsequent layers of the coast, the bulk of the pulp will be directed into the space between the water guide shaft and the underwater part of the shore, for which the float device for unloading the pulp (9) will be moved from the loop of the flexible water-permeable shell (11) into this space.
После разработке и осушения всех ярусов (Фиг. 3) получается система террас с запроектированным углом речного склона. При этом весь выработанный земснарядом грунт использован для сооружения новой границы контакта берега и движущихся речных вод (2): вода - геотекстиль (11) и заполнения (ликвидации) бывшей границы контакта: вода - грунт (13). Террасы могут быть использованы для посадки берегоукрепляющих растений (14).After the development and drainage of all levels (Fig. 3), a system of terraces with a projected river slope angle is obtained. In this case, all the soil worked out by the dredger was used to construct a new border of contact between the coast and moving river waters (2): water - geotextile (11) and filling (liquidation) of the former border of contact: water - soil (13). Terraces can be used for planting bank-strengthening plants (14).
Источники информации:Sources of information:
[1] Электронный pecypc: https://studfile.net/preview/8153987/[1] Electronic pecypc: https://studfile.net/preview/8153987/
[2] А.С. СССР N 1752208 МПК А01В 13/16. Способ образования террас на склоне. В.М. Ивонин, Ш.Т. Мукаев. Опубл. 07.08.92. Бюл. N 32.[2] A.S. USSR N 1752208 IPC А01В 13/16. A way of forming terraces on a slope. V.M. Ivonin, Sh.T. Mukayev. Publ. 08/07/92. Bul. N 32.
[3] А.С. СССР N 1604991 МПК Е21С 45/00. Гидромонитор. Г.П. Степанов, Ф.И. Козиин. Опубл. 07.11.90. Бюл. N 41.[3] A.S. USSR N 1604991 IPC E21C 45/00. Hydromonitor. G.P. Stepanov, F.I. Koziin. Publ. 07.11.90. Bul. N 41.
[4] А.С. СССР N 848542 МПК E02F 3/90. Плунжерная фреза земснаряда. Д.В. Рощупкин, Ф.Т. Пименов, Ю.М. Кузнецов, А.А. Цернант. Опубл. 23.07.81. Бюл. N27.[4] A.S. USSR N 848542
[5] Электронный ресурс: https://remstd.ru/archives/sovremennyie-tehnologii-beregoukrepleniya/[5] Electronic resource: https://remstd.ru/archives/sovremennyie-tehnologii-beregoukrepleniya/
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020101977A RU2729103C1 (en) | 2020-01-17 | 2020-01-17 | Method to prevent collapse of steep river banks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020101977A RU2729103C1 (en) | 2020-01-17 | 2020-01-17 | Method to prevent collapse of steep river banks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2729103C1 true RU2729103C1 (en) | 2020-08-04 |
Family
ID=72086052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020101977A RU2729103C1 (en) | 2020-01-17 | 2020-01-17 | Method to prevent collapse of steep river banks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2729103C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114991077A (en) * | 2022-06-09 | 2022-09-02 | 深圳市永丰生态环境有限公司 | Circulation backfill type slope water and soil conservation structure |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1077591A1 (en) * | 1982-08-12 | 1984-03-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации | Method of recultivation of slopes |
SU1393867A1 (en) * | 1986-11-27 | 1988-05-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Гидромеханизации,Санитарно-Технических И Специальных Строительных Работ | Method of hydraulic deposition of artificial sand beach of cohesive materials |
SU1752208A1 (en) * | 1990-09-17 | 1992-08-07 | Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт им.А.К.Кортунова | Method for terracing of slopes |
CN101205710A (en) * | 2007-12-20 | 2008-06-25 | 马向前 | Watershed weir series treating soil erosion and constructing method thereof |
-
2020
- 2020-01-17 RU RU2020101977A patent/RU2729103C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1077591A1 (en) * | 1982-08-12 | 1984-03-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации | Method of recultivation of slopes |
SU1393867A1 (en) * | 1986-11-27 | 1988-05-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Гидромеханизации,Санитарно-Технических И Специальных Строительных Работ | Method of hydraulic deposition of artificial sand beach of cohesive materials |
SU1752208A1 (en) * | 1990-09-17 | 1992-08-07 | Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт им.А.К.Кортунова | Method for terracing of slopes |
CN101205710A (en) * | 2007-12-20 | 2008-06-25 | 马向前 | Watershed weir series treating soil erosion and constructing method thereof |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114991077A (en) * | 2022-06-09 | 2022-09-02 | 深圳市永丰生态环境有限公司 | Circulation backfill type slope water and soil conservation structure |
CN114991077B (en) * | 2022-06-09 | 2024-02-23 | 深圳市永丰生态环境有限公司 | Circulation backfill type slope soil and water conservation structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3638432A (en) | Stationary dredging apparatus | |
US3965687A (en) | Apparatus for anchoring a structure to the floor of a body of water | |
Beck | A generalized genetic framework for the development of sinkholes and karst in Florida, USA | |
US4645377A (en) | Method of causing sedimentation of sedimentary solid material transported in a body of water, such as a lake, a sea, or an ocean | |
US4326818A (en) | Techniques for the storage of water | |
RU2729103C1 (en) | Method to prevent collapse of steep river banks | |
CN110055972A (en) | Dry dock foundation ditch construction method and dry dock foundation pit structure | |
US4069681A (en) | Offshore structure for deltaic substrates | |
CN113585346A (en) | Immersed tube foundation tank treatment process and immersed tube installation process for offshore inland river junction area | |
CN103046564B (en) | Comprehensive water controlling method applicable to waste dumps with confined water at waste dump bases | |
JP6593703B2 (en) | Coal ash landfill method | |
US3785158A (en) | Hydraulic engineering installations | |
JPH11241326A (en) | Slope repairing construction method for lake/marsh shore | |
JPH0921127A (en) | Discharge method and equipment of sediment in dam reservoir | |
Dixon-Hardy et al. | Methods for the disposal and storage of mine tailings | |
EP0060578A1 (en) | Method of forming an elevation partially or entirely under water, an elevation formed by this method and a boundary means to be used for the formation of the elevation | |
RU2102598C1 (en) | Method for development of watered mineral deposits | |
SU1656047A1 (en) | Method of erecting a dam of hard rock by directed explosions on water-pervious foundation | |
KR20120117607A (en) | Deep cement mixing equipment equipped with slime gathering facility and environmently friendly deep cement mixing method using the same | |
RU2186215C1 (en) | Mining method of water-bearing sand-gravel deposits | |
JPH10114957A (en) | Method of sand boiling-preventive construction in excavation work of shaft, etc. | |
SU960454A1 (en) | Method of filling-up underground cavities with loose material | |
RU2180399C1 (en) | Process of underwater excavation of gravel and sand mixture | |
JPS60175611A (en) | Reclaiming method | |
RU2131034C1 (en) | Method of placer deposit development |