RU2765209C1 - Buoyant dam - Google Patents

Buoyant dam Download PDF

Info

Publication number
RU2765209C1
RU2765209C1 RU2021101119A RU2021101119A RU2765209C1 RU 2765209 C1 RU2765209 C1 RU 2765209C1 RU 2021101119 A RU2021101119 A RU 2021101119A RU 2021101119 A RU2021101119 A RU 2021101119A RU 2765209 C1 RU2765209 C1 RU 2765209C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sections
dam
foundation
forming
rows
Prior art date
Application number
RU2021101119A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Валерьевич Табунов
Original Assignee
Павел Валерьевич Табунов
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 Павел Валерьевич Табунов filed Critical Павел Валерьевич Табунов
Priority to RU2021101119A priority Critical patent/RU2765209C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2765209C1 publication Critical patent/RU2765209C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/10Dams; Dykes; Sluice ways or other structures for dykes, dams, or the like
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/30Flood prevention; Flood or storm water management, e.g. using flood barriers

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

FIELD: building.
SUBSTANCE: invention relates to hydraulic engineering construction, in particular, to engineering structures protecting the territories of populated areas from flooding during river floods. The buoyant dam consists of floating sections 1 interconnected in horizontal rows. The rows are therein rectilinear sides of a closed contour around the populated area, or are located along the coastal strip of a reservoir. The location and geometry of the dam in the plan depend on the conditions of the terrain. The rectilinear sides forming the corner of the dam are interconnected via a concrete abutment, adjoining the vertical planes thereof. The principle of operation of the dam consists in lifting the buoyant sections 1, secured hingedly in the foundation 2, by the pushing force of the water. A buoyant plane is therein created - a dam, the angle of inclination whereof to the horizon increases as the water raises. Each of the sections of the dam 1 is made so that one side of the row of sections remains latched onto the foundation 2, forming a hinge therewith. In order to waterproof the junctions of sections 1, the hinge formed with the foundation, and for the sections to adjoin the abutments through which the rows of sections 1 forming the corner of the dam are interconnected, the dam comprises a waterproofing membrane 8, and to latch the sections 1 in the foundation 2, excluding floating thereof in a horizontal position, the dam is equipped with a flat hook insert 7.
EFFECT: creation of a waterproof plane is ensured due to the buoyancy of the floating sections previously mounted on the reinforced concrete foundation, forming a hinge therewith and interconnected in horizontal rows.
1 cl, 12 dwg

Description

Описание изобретенияDescription of the invention

Изобретение Всплывающая дамба относится к гидротехническому строительству, в частности, к инженерным сооружениям, защищающим территории населенных пунктов от подтопления во время паводков, и является, по существу, механической всплывающей дамбой.The invention Pop-up dam relates to hydraulic engineering, in particular, to engineering structures that protect the territories of settlements from flooding during floods, and is, in essence, a mechanical pop-up dam.

Известны устройства защиты от паводковых наводнений в виде грунтовых дамб, выполненных в виде насыпей с защитными и противофильтрационными слоями и дренажом (патент RU №2346107, МПК 02В 7/06, опубл. 10.02.2009, патент RU №2706152, МПК E02D 17/18, опубл. 14.11.2019). Грунтовые дамбы обеспечивают эффективную защиту населенных пунктов от наводнений, но их возведение нецелесообразно в случаях защиты от нерегулярного подтопления территорий малых населенных пунктов, из-за высокой материалоемкости таких дамб, и как следствия высокой стоимости и продолжительности работ по их возведению. Возведение грунтовых дамб, также приводит к изменению ландшафта.Known flood protection devices in the form of ground dams, made in the form of embankments with protective and impervious layers and drainage (patent RU No. 2346107, IPC 02B 7/06, publ. 10.02.2009, patent RU No. 2706152, IPC E02D 17/18 , published 11/14/2019). Soil dams provide effective protection of settlements from floods, but their construction is not advisable in cases of protection against irregular flooding of the territories of small settlements, due to the high material consumption of such dams, and as a result of the high cost and duration of their construction. The construction of soil dams also leads to a change in the landscape.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является сооружение, включающее комплекс противопаводковых мобильных секций, образующих накопительную емкость между напорной и водоудерживающей гранями, соединенных между собой шарнирами (патент RU №2659242, №41739, МПК Е02В 7/02, Е02В 3/10, опубл. 29.06.2018).The closest analogue of the claimed invention is a structure that includes a complex of anti-flood mobile sections that form a storage tank between the pressure and water-retaining faces, interconnected by hinges (patent RU No. 2659242, No. 41739, IPC E02B 7/02, E02B 3/10, publ. 29.06 .2018).

Сходство с аналогом заявляемого изобретения заключается в наличии поднимающейся, за счет выталкивающей силы воды плоскости дамбы и наличии шарнира, связанного с бетонным основанием.The similarity with the analogue of the claimed invention lies in the presence of a dam plane rising due to the buoyancy of the water and the presence of a hinge associated with a concrete base.

Различия от аналога заявляемого изобретения заключаются в его большей простоте и надежности, которые обусловлены естественной плавучестью секций, отсутствием зависимости от подвижности большого количества шарниров, отсутствием трубопроводов с клапанами, а также наличием гидроизолирующей мембраны.The differences from the analogue of the claimed invention lie in its greater simplicity and reliability, which are due to the natural buoyancy of the sections, the lack of dependence on the mobility of a large number of hinges, the absence of pipelines with valves, and the presence of a waterproofing membrane.

К недостаткам аналога можно отнести незащищенность шарниров и трубопроводов с клапанами от засора грунтом и обломками, как возможного проявления воздействия интенсивного паводка, а также отсутствием плавучести водоудерживающих плоскостей.The disadvantages of the analogue include the insecurity of hinges and pipelines with valves from clogging with soil and debris, as a possible manifestation of the impact of intense floods, as well as the lack of buoyancy of the water-retaining planes.

Задачей, выполняемой Всплывающей дамбой является защита территорий населенных пунктов от подтопления во время паводков.The task performed by the Floating Dam is to protect the territories of settlements from flooding during floods.

Технический результат заключается в создании водонепроницаемой плоскости, за счет всплытия заранее смонтированных на армированном бетонном фундаменте плавучих секций, образующих с ним шарнир и соединенных между собой в горизонтальные ряды.The technical result consists in creating a waterproof plane, due to the floating sections pre-mounted on a reinforced concrete foundation, forming a hinge with it and connected to each other in horizontal rows.

Ряды являются прямолинейными сторонами замкнутого контура вокруг населенного пункта, или располагаются вдоль прибрежной полосы водоема. Расположение и геометрия дамбы в плане зависит от условий местности.Rows are straight sides of a closed contour around a settlement, or are located along the coastal strip of a reservoir. The location and geometry of the dam in the plan depends on the conditions of the area.

Прямолинейные стороны, образующие угол дамбы, сопрягаются между собой через бетонный устой, примыкая к его вертикальным плоскостям.The rectilinear sides forming the corner of the dam are mated with each other through the concrete abutment, adjoining its vertical planes.

Плавучие секции дамбы - 1, каждая из которых образует шарнир с фундаментом - 2, в обычных условиях находятся в горизонтальном положении лежа на грунте. При укладке секций предусмотрена выемка грунта. Выемка производится с тем расчетом, чтобы после укладки секций и их защитной засыпки керамзитным гравием - 3, верхний уровень засыпки сравнялся с уровнем земли - 4. Для защиты шарнира от грунта и гравия предусмотрена крышка шарнира - 5 из эластичного материала. После монтажа фундамента предусмотрена обратная засыпка песком - 6.Floating sections of the dam - 1, each of which forms a hinge with the foundation - 2, under normal conditions are in a horizontal position lying on the ground. When laying sections, excavation is provided. The excavation is carried out in such a way that after laying the sections and their protective filling with expanded clay gravel - 3, the upper level of the backfill is equal to the ground level - 4. To protect the hinge from soil and gravel, a hinge cover is provided - 5 made of elastic material. After the installation of the foundation, backfilling with sand is provided - 6.

При подтоплении, вода, своей выталкивающей силой, начинает поднимать края рядов секций, обращенные в сторону пребывания воды. При этом, другая сторона ряда секций остается зацепленной за фундамент, образуя с ним шарнир. Тем самым, создается поднимающаяся вместе с повышением уровня воды плоскость дамбы. Сила давления воды, через секции, передается на фундамент, который, в свою очередь передает ее на грунт.When flooded, the water, with its buoyancy force, begins to lift the edges of the rows of sections facing the direction of the water. At the same time, the other side of a number of sections remains hooked to the foundation, forming a hinge with it. Thus, a dam plane is created that rises along with an increase in the water level. The force of water pressure, through the sections, is transmitted to the foundation, which, in turn, transfers it to the ground.

Для защемления секций в фундаменте, исключающем их всплытие в горизонтальном положении, в конструкции дамбы, предусмотрен плоский вкладыш-зацеп - 7, который закрепляется к соседним секциям, при их укладке, в стыке между ними, предварительно установленный под ось шарнира. Вкладыш-зацеп устанавливается при повороте вокруг своей оси, что обусловлено геометрией шарнира.To pinch the sections in the foundation, which excludes their ascent in a horizontal position, the dam design is provided with a flat liner-hook - 7, which is fixed to the adjacent sections, when they are laid, in the junction between them, pre-installed under the hinge axis. The insert-hook is installed when turning around its axis, which is due to the geometry of the hinge.

Для гидроизоляции стыков секций, примыкания секций к устоям, а также шарнира, в конструкции Всплывающей дамбы предусмотрена гидроизоляционная мембрана из поливинилхлорида - 8. Мембрана в продольном направлении закреплена с одной стороны к торцам плавучих секций, с другой стороны к фундаменту. В поперечном направлении, мембрана закреплена к угловому бетонному устою - 9, расположенному между соседними рядами плавучих секций.For waterproofing the joints of sections, adjoining sections to the abutments, as well as the hinge, a waterproofing membrane made of polyvinyl chloride - 8 is provided in the design of the Floating Dam. The membrane is fixed in the longitudinal direction on one side to the ends of the floating sections, on the other side to the foundation. In the transverse direction, the membrane is fixed to the corner concrete abutment - 9, located between adjacent rows of floating sections.

Плавучие секции дамбы, вкладыш-зацеп и крышка шарнира изготавливаются из пластика, так же, как и болты, которыми между собой стягиваются секции. Фундамент, выполняется из бетона, армированного стеклопластиковой арматурой, сборным из блоков длиной равной длине секции. В конструкции каждого блока предусмотрено углубление для вкладыша-зацепа.The floating sections of the dam, the liner-hook and the hinge cover are made of plastic, as well as the bolts that hold the sections together. The foundation is made of concrete reinforced with fiberglass reinforcement, prefabricated from blocks with a length equal to the length of the section. The design of each block provides a recess for the insert-hook.

Изобретение изображено на чертежах:The invention is shown in the drawings:

на фиг. 1 - Секция дамбы. Поперечный разрез. Положение на грунте;in fig. 1 - Section of the dam. Cross section. position on the ground;

на фиг. 2 - Секция дамбы. Поперечный разрез. Положение при подтоплении;in fig. 2 - Section of the dam. Cross section. flood situation;

на фиг. 3 - Схема работы всплывающей дамбы. Положение секций на грунте;in fig. 3 - Scheme of operation of the floating dam. Position of sections on the ground;

на фиг. 4 - Схема работы всплывающей дамбы. Положение при подтоплении;in fig. 4 - Scheme of operation of the floating dam. flood situation;

на фиг. 5, 6, 7, 8 - Условные фазы (1, 2, 3, 4) всплытия дамбы при подтоплении;in fig. 5, 6, 7, 8 - Conditional phases (1, 2, 3, 4) of the dam rising during flooding;

На фото рабочего макета Всплывающей дамбы:On the photo of the working layout of the Pop-up dam:

на фиг. 9, 10, 11, 12 - Условные фазы (1, 2, 3, 4) всплытия дамбы при подтоплении.in fig. 9, 10, 11, 12 - Conditional phases (1, 2, 3, 4) of the dam rising during flooding.

Claims (1)

Всплывающая дамба, включающая расположенные горизонтальными рядами секции, каждая из которых скреплена шарнирно с фундаментом, в обычных условиях находящихся в горизонтальном положении, лежа на грунте, при подтоплении поднимающихся выталкивающей силой воды, создавая, тем самым, поднимающуюся вместе с повышением уровня воды плоскость дамбы, отличающаяся тем, что каждая из секций выполнена таким образом, что одна сторона ряда секций остается зацепленной за фундамент, образуя с ним шарнир, при этом секции выполнены с возможностью подъема выталкивающей силой воды за счет естественной плавучести секций, причем для гидроизоляции стыков секций, образованного с фундаментом шарнира и примыкания секций к устоям, через которые сопрягаются между собой ряды секций, образующие угол дамбы, дамба содержит гидроизоляционную мембрану, а для защемления секций в фундаменте, исключающем их всплытие в горизонтальном положении, снабжена плоским вкладышем-зацепом.Floating dam, which includes sections located in horizontal rows, each of which is hinged to the foundation, which, under normal conditions, are in a horizontal position, lying on the ground, when flooded, rising by the buoyancy force of the water, thereby creating a dam plane rising along with an increase in the water level, characterized in that each of the sections is made in such a way that one side of a number of sections remains hooked to the foundation, forming a hinge with it, while the sections are made with the possibility of being lifted by the buoyancy force of water due to the natural buoyancy of the sections, and for waterproofing the joints of the sections formed with the foundation of the hinge and the junction of the sections to the abutments, through which the rows of sections, forming the corner of the dam, are mated, the dam contains a waterproofing membrane, and to pinch the sections in the foundation, excluding their ascent in a horizontal position, it is equipped with a flat insert-hook.
RU2021101119A 2021-01-20 2021-01-20 Buoyant dam RU2765209C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021101119A RU2765209C1 (en) 2021-01-20 2021-01-20 Buoyant dam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021101119A RU2765209C1 (en) 2021-01-20 2021-01-20 Buoyant dam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2765209C1 true RU2765209C1 (en) 2022-01-26

Family

ID=80445435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021101119A RU2765209C1 (en) 2021-01-20 2021-01-20 Buoyant dam

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2765209C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2803066C1 (en) * 2022-07-04 2023-09-06 Павел Валерьевич Табунов Floating dam - road

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4103497A (en) * 1976-04-28 1978-08-01 Pirelli Furlanis - Applicazioni Idrauliche Agricole Gomma S.P.A. Manoeuvrable weir
RU2282694C2 (en) * 2003-11-19 2006-08-27 Борис Викторович Берков Universal self-acting flood control structure
GB2457463A (en) * 2008-02-13 2009-08-19 James Connelly A pivotable barrier apparatus
US20120148346A1 (en) * 2012-03-01 2012-06-14 Shahriar Eftekharzadeh Self-deploying floodwall
RU2659242C1 (en) * 2017-06-19 2018-06-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Anti-flood mobile section

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4103497A (en) * 1976-04-28 1978-08-01 Pirelli Furlanis - Applicazioni Idrauliche Agricole Gomma S.P.A. Manoeuvrable weir
RU2282694C2 (en) * 2003-11-19 2006-08-27 Борис Викторович Берков Universal self-acting flood control structure
GB2457463A (en) * 2008-02-13 2009-08-19 James Connelly A pivotable barrier apparatus
US20120148346A1 (en) * 2012-03-01 2012-06-14 Shahriar Eftekharzadeh Self-deploying floodwall
RU2659242C1 (en) * 2017-06-19 2018-06-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Anti-flood mobile section

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2803066C1 (en) * 2022-07-04 2023-09-06 Павел Валерьевич Табунов Floating dam - road

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7708495B1 (en) Levee system
WO1997021877A1 (en) Method and device for laying underground continuous walls
Rasmussen Concrete immersed tunnels—Forty years of experience
US20090252555A1 (en) Protective wall, dyke and method of producing a dyke
Burcharth et al. Types and functions of coastal structures
RU2765209C1 (en) Buoyant dam
CN114901548B (en) Marine building structure and construction method thereof
KR20140092217A (en) Construction method of the pier with the working bardge
Shaw Tunnels built in their own approaches
RU2803066C1 (en) Floating dam - road
JP5669192B2 (en) Quay structure or revetment structure
RU2770187C1 (en) Method for structure construction in the under-runner space of rivers and canals in urban development
Duvivier THE SELSEY COAST PROTECTION SCHEME.
RU2243319C2 (en) Module of bank protective structure
CN218374182U (en) Drainage pipeline system is got to bank
RU2791119C1 (en) Method for construction of geotechnical structures in the water area of urban rivers and canals
Hawkswood et al. Marine Construction in Concrete
CN214245619U (en) Water drainage device drains in water conservancy construction
CN117328410B (en) Dam blocking construction method with low excavation quantity and rapid construction
RU121270U1 (en) SUPPORT WEIR (OPTIONS) AND FLEXIBLE CONCRETE MAT FOR ITS CREATION
JP2022039178A (en) Reinforcement structure of existing dam
Qian et al. Maryam Marani-Barzani4, Farnaz Rafat5 and Ali Hasantabar-Amiri6 1Civil & Environmental Engineering, Lamar University, Texas State University System, Beaumont, TX, USA
CHIILDS et al. THE ROYAL PORTBURY DOCK, BRISTOL.
Guanchez Reyes Caissons for bridges over water
CN115492193A (en) Coastal water taking and draining pipeline system and construction method thereof