SK5928Y1 - Flood barrier - Google Patents

Abstract

Flood barrier representing the dam of triangular section able to take in its internal space flood the water, characterized in that consists of a number of rubber base plates (1) and the range of structural elements (2) connected to each other with connecting elements (3) where each of the structural elements (2) consists of three panels (21, 22, 23) together connected by swivel hinges (24) composed in the shape of the module with a triangular cross-section corresponding on the rubber base plate (1), whereby panel (23) which is in contact with base plate (1 ) is equipped with a metal plate (231) cast into the body of the panel (23) and concealed fixing elements (232), the other two panels (21, 22) have in the body concealed a metal reinforcement (211, 221) and rubber base plate has bottom formed in the form of a grid (11).

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka protipovodňovej zábrany na ochranu objektov pred zaplavením, či zatopením vodou v priľahlých oblastiach vodných tokov.

Doterajší stav techniky

V protipovodňových opatreniach sa ako najjednoduchšia protipovodňová zábrana používajú vrecia naplnené pieskom. Nevýhodou takejto bariéry je pomalá inštalácia a netesnosť a okrem toho aj nemožnosť predbežného skladovania vriec s pieskom v rozumnom priestore a čase vzhľadom na rôzny výskyt povodňových udalostí.

Na zachytenie a retenciu zvýšených vodných stavov tokov sa budujú priehradné nádrže a brehy vodných tokov sa upravujú tak, aby zvýšené vodné stavy zadržali a odolali veľkému prietoku vody. V ohrozených úsekoch sa ďalej budujú rôzne typy stabilných protipovodňových hrádzí, ktoré sú dimenzované podľa príslušných vodohospodárskych kritérií a majú zachytiť vodu v čase povodňového nebezpečenstva. Ich pôsobenie je však často obmedzené iba na niekoľko dní a pritom vyžadujú trvalú údržbu, aby boli v prípade potreby funkčné. Ako ukazuje najmä posledný výskyt záplav, tieto stabilné zariadenia nemôžu postihnúť mimoriadne situácie, ku ktorým dochádza v dôsledku zmien zrážkových pomerov, zásahov človeka alebo iných vplyvov. Preto sa ukazuje potreba používať modernejšie mobilné protipovodňové systémy pozostávajúce zo segmentov univerzálnejšieho typu, ktoré je možné pri nebezpečenstve záplavy urýchlene postaviť.

Zo stavu techniky je už známa ľahká mobilná zábrana proti povodni tvorená z modifikovaných tenkostenných oceľových profilov, ktoré sú priečne vystužené pásmi a z vtokovej strany sú utesnené polypropylénovými modulmi (CZ PUV č. 13119). Známe je tiež riešenie mobilnej steny pre protipovodňovú ochranu pozostávajúce najmenej z dvoch výstuhových nosníkov medzi ktorými je upevnená nepriepustná fólia tak, že jej spodný okraj presahuje cez pätovú časť výstuhových nosníkov (CZ PUV č. 12467). Ďalšie známe riešenia napríklad využívajú vertikálne panely upevnené k stojinám, kde sa konce týchto panelov prekrývajú a medzi prekrývajúcimi sa časťami panelov je inštalované gumové tesnenie. Ďalším príkladom mobilného systému je systém tvorený spodnou stavbou a hornou stavbou, pričom spodnú stavbu tvorí drážka trvalé upevnená v stavebnej ryhe a hornú stavbu tvoria najmenej dve bariérové polia pozostávajúce z mriežky a opláštenia navzájom utesnené tesniacimi stĺpikmi. Celá horná stavba je v drážke utesnená tesnením mriežky umiestneným pod ním na náplavovej strane (CZ PV 1999-4438). Z európskeho patentu č. EP 0 726 364 BI je známa mobilná zábrana obsahujúca najmenej jednu vertikálnu retenčnú stenu, ktorá je na svojej spodnej strane vybavená plávajúcim telesom s komorou pričom táto komora je na svojej vrchnej strane prostredníctvom drážky v kontakte s prostredím, v ktorom je začlenená vertikálna stena. Na komoru je napojený plniaci kanál nasmerovaný k toku vody, pričom tento plniaci kanál ústi do vrchného priestoru komory. Pri zvýšenej hladine vody plniacim kanálom vniká do komory voda, ktorá zdvihom plávajúceho telesa prostredníctvom drážky súčasne vysúva zábranu. Z PCT prihlášky W02009/033195 A1 je známa mobilná zábrana proti vode určená najmä na vysoké hladiny vody pozostávajúca z plochej pružnej steny, predovšetkým fólie, ktorá však nie je samonosná a preto je potrebné ju komplikovane upevniť k podkladu hate rôznymi upevňovacími prostriedkami. Z US patentu č. 4921373 je známe riešenie protipovodňovej bariéry pozostávajúcej z rámu s množstvom opierok a flexibilného kontajneru podporovaného rámom, ktorý je pomocne kotvený. Flexibilný kontajner má v dolnej časti vtokový otvor a vo vrchnej časti odvetrávací otvor. Je takto schopný prijať povodňovú vodu a touto podporiť stabilitu bariéry, ktorá má trojuholníkový prierez. Množstvo individuálnych rámov a flexibilných kontajnerov navzájom prepojených vytvára stenu protipovodňovej bariéry.

Opísané riešenia sú nevýhodné v prípade nerovností terénu či podlahy objektu. Ďalšou nevýhodou týchto protipovodňových bariér je skutočnosť, že majú iba niekoľko veľkostí a nie je možné ich využiť do vopred určených priestorov.

Iným riešením je využitie segmentov protipovodňovej steny na báze vodou plniteľných vakov. Aj tu je problematické rýchle zostavenie bariéry proti vode ale aj plnenie práve vodou a nebezpečenstvo poškodenia vaku a následné prelomenie bariéry.

Podstata technického riešenia

Niektoré z nevýhod opísaných riešení do značnej miery odstraňuje predkladané technické riešenie, využívajúce trojuholníkový prierez protipovodňovej zábrany a zaťaženie jej vnútorného priestoru povodňovou vodou.

Podstata technického riešenia spočíva v tom, že protipovodňová zábrana pozostáva z množstva gumených podstavcov a množstva vlastných konštrukčných prvkov. Každý z konštrukčných prvkov pozostáva z troch

SK 5928 Υ1 panelov navzájom spojených otočnými pántmi uložených na príslušnom podstavci v podobe modulu s trojuholníkovým prierezom. Podstavce majú dno vytvorené vo forme roštu na lepšiu priľnavosť k podkladu. Gumený podstavec slúži zároveň ako vyrovnávacia vrstva pre poskladaný konštrukčný prvok mobilnej zábrany v príslušnom teréne.

Tri panely konštrukčného prvku sú navzájom spojené otočnými pántmi s nehrdzavejúcim jadrom, kde pánty s jadrom sú upevnené na výstuž panelov. Ako už bolo uvedené konštrukčný prvok poskladaním vytvára modul s prierezom v tvare trojuholníka, pričom v paneli, ktorý je určený na kontakt s podstavcom je ako výstuž vsadená kovová platňa, ktorá je z funkčného hľadiska základovou doskou slúžiacou proti nadvihnutiu samotnej poskladanej zábrany a súčasne pomocou vsadených upínacích prvkov slúži ako základný spájací prvok jednotlivých častí protipovodňovej bariéry.

Množstvo pospájaných podstavcov a množstvo na nich uložených poskladaných konštrukčných prvkov pospájaných navzájom príslušnými spojovacími a upínacími prvkami na príslušných kontaktných plochách vytvára spolu protipovodňovú zábranu.

Vodotesnosť protipovodňovej zábrany zo strany ochraňovaného územia zabezpečuje špeciálna úprava spojenia panelu, ktorý je v kontakte s podstavcom a príslušného bočného panelu, ktoré sú vybavené koncovými prvkami do seba navzájom zapadajúcimi a stuženými nehrdzavejúcimi kovovými profilmi a utesnenými plastom a gumovým tesnením. Spojenie je doplnené vsadenými dolnými spínacími prvkami.

Z hľadiska funkčného je podstatné, že zo strany vody nie je vodotesnosť otočných pántov úplná, Čo zabezpečuje vyrovnanie tlaku vo vnútri množstva spojených poskladaných konštrukčných prvkov a samotné zaťaženie vtečenou vodou, ktorá sa takto stáva súčasťou protipovodňovej zábrany. Z hľadiska funkčného je tiež vhodné ak vzdialenosť otočných pántov na hrebeni protipovodňovej zábrany je prispôsobená na nasávanie vzduchu. Proti prieniku vody cez protipovodňovú zábranu je určený už zmienený vodotesný spoj z profilov z nehrdzavejúceho kovu s gumeným tesnením.

Protipovodňová zábrana podľa technického riešenia predstavuje mobilný skladací systém so spojovacími a spínacími prvkami pri vytváraní základného tvaru, ako aj pri spájaní jednotlivých častí do výsledného požadovaného tvaru a dĺžky. Je vhodné ak sú spojovacie prvky prekryté gumovou krytkou. V záujme zachovania tesnosti je v prípade konkrétnej potreby možné pridať ďalšie spojovacie prvky a prípadne ďalšie tesniace prvky a to ako zo strany vody tak aj zo strany ochraňovaného územia.

Riešenie výhodne zahŕňa aj ohýbateľný prepojovací medzikus, určený na prekonávanie nerovností terénu a zmeny smeru línie protipovodňovej zábrany. Na zaťaženie sa medzikus vyplní pieskom a vodou. Vhodné je tiež, ak je poskladaná protipovodňová zábrana zo strany ochraňovaného územia po celej dĺžke vybavená spevňujúcim záchytným oceľovým lanom.

Výhodou navrhovaného technického riešenia je jednoduchá skladovateľnosť prvkov a rýchla montáž výsledného tvaru, bez špecifických technických znalostí a montážnych prvkov. Pri nutnosti použitia zábrany je potrebné pre dopravu na miesto určenia použiť ťažkú dopravnú techniku.

Predkladané technické riešenie bližšie ilustrujú pripojené schematické výkresy, kde na obr. 1 je rez A-A poskladanou protipovodňovou zábranou; na obr. 2 je pohľad zboku na spojenie jednotlivých konštrukčných prvkov; na obr. 3 je schematický pohľad na medzikus.

Príklady uskutočnenia technického riešenia

Príklad 1

Protipovodňová zábrana pozostáva z množstva navzájom spojených gumených podstavcov 1 a množstva vlastných konštrukčných prvkov 2. Každý z konštrukčných prvkov 2 pozostáva z troch panelov 21. 22. 23 spojených otočnými pántmi 24, zložených do tvaru modulu s trojuholníkovým prierezom na príslušnom gumenom podstavci 1. Panel 23, ktorý je v kontakte s gumeným podstavcom i je vybavený kovovou platňou 231 zaliatou do telesa tohto panelu 23 so zapustenými upínacími elementmi 232, ostatné dva panely 21. 22 majú do telesa zaliatu kovovú výstuž vo forme roštu 211, 221. Gumený podstavec 1 má dno 11 tiež vytvorené vo forme roštu. Otočné pánty 24 majú nehrdzavejúce jadro a sú upevnené na výstuž 211. 221 panelov 21, 22. Vzdialenosť otočných pántov 24 poskladanej protipovodňovej zábrany zo strany 241 toku vody je prispôsobená na vtok a výtok povodňovej vody. Vzdialenosť otočných pántov 24 na hrebeni 242 poskladanej protipovodňovej zábrany je prispôsobená na nasávanie vzduchu. Spojovacie prvky 3 spájajúce navzájom jednotlivé panely 21, 22 zapadajú navzájom do seba a sú stužené nehrdzavejúcimi kovovými profilmi a utesnené plastom a gumovým tesnením. Vodotesnosť protipovodňovej zábrany zo strany ochraňovaného územia zabezpečuje úprava spojenia panelu 23, ktorý je v kontakte s gumeným podstavcom 1 a príslušného bočného panelu 22, ktoré sú vybavené koncovými prvkami 222. 233 do seba navzájom zapadajúcimi a stuženými nehrdzavejúcimi kovovými profilmi a utesnenými plastom a gumovým tesnením. Spojenie je doplnené vsadenými dolnými spínacími prvkami 223.

SK 5928 Υ1

Príklad 2

Mobilná protipovodňová zábrana bola ako v príklade 1, pričom pod gumeným podstavcom i je ešte umiestnená gumová rohož (neznázomené) na vyrovnanie terénu pod protipovodňovou zábranou. Zaradený bol ďalej prepojovací medzikus 4 (zaradenie neznázomené), určený na prekonávanie nerovností terénu a zmeny smeru línie protipovodňovej zábrany. Na zaťaženie bol medzikus 4 vyplnený pieskom a vodou. Zo strany ochraňovaného územia bola postavená protipovodňová zábrana po celej dĺžke vybavená spevňujúcim záchytným oceľovým lanom (neznázomené).

Priemyselná využiteľnosť

Protipovodňová zábrana podľa navrhovaného technického riešenia je využiteľná pre všetky druhy povrchov, svojou flexibilitou vo výškových rozdieloch a rôznych smeroch vytvára jednoduchý a rýchlo použiteľný ochranný prvok v záplavových oblastiach.

Claims (7)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Protipovodňová zábrana predstavujúca hrádzu trojuholníkového prierezu schopnú prijať do svojho vnútorného priestoru povodňovú vodu, vyznačujúca sa tým, že pozostáva z množstva gumených podstavcov (1) a z množstva vlastných konštrukčných prvkov (2) navzájom spojených spojovacími prvkami (3), kde každý z konštrukčných prvkov (2) pozostáva z troch panelov (21, 22, 23) navzájom spojených otočnými pántmi (24), zložených do tvaru modulu s trojuholníkovým prierezom na príslušnom gumenom podstavci (1), pričom panel (23), ktorý je v kontakte s podstavcom (1) je vybavený kovovou platňou (231) zaliatou do telesa tohto panelu (23) a zapustenými upínacími elementmi (232), ostatné dva panely (21, 22) majú do telesa zaliatu kovovú výstuž (211, 221) a gumený podstavec má dno vytvorené vo forme roštu (H).
2. 2. Protipovodňová zábrana podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že panel (23), ktorý je v kontakte s gumeným podstavcom a príslušný bočný panel (22) sú vybavené koncovými prvkami (232, 222) navzájom do seba zapadajúcimi, stuženými nehrdzavejúcimi kovovými profilmi a utesnenými plastom a gumovým tesnením, pričom spojenie je doplnené vsadenými dolnými spínacími prvkami (223).
3. 3. Protipovodňová zábrana podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že otočné pánty (24) majú nehrdzavejúce jadro.

   3. Protipovodňová zábrana podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že vzdialenosť otočných pántov (24) zo strany (241) toku je prispôsobená na vtok a výtok povodňovej vody.
4. 4. Protipovodňová zábrana podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že vzdialenosť otočných pántov (24) na hrebeni (242) je prispôsobená na nasávanie vzduchu.
5. 5. Protipovodňová zábrana podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že spojovacie prvky (3) zapadajú navzájom do seba a sú stužené nehrdzavejúcimi kovovými profilmi a utesnené plastom a gumovým tesnením.
6. 6. Protipovodňová zábrana podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že zahŕňa ohýbate ľný prepojovací medzikus (4), na prekonávanie nerovností terénu a zmenu smeru línie.
7. 7. Protipovodňová zábrana podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že je v poskladanom stave zo strany ochraňovaného územia po celej dĺžke vybavená spevňujúcim záchytným oceľovým lanom.

   3 výkresy