SK6300Y1 - Flood barrier - Google Patents

Abstract

Flood barrier gate representing triangular section able to adopt in its interior the flood water, consisting of a number of segments (1), wherein each segment (1) consists of two side of square panels (11), (12) fixed connection forming the ridge segment (1) , to which the edge on both sides of a pair of waterproof mounted panels (13), (14), triangular waterproof connected ordinate forming front, or rear of the segment (1), with the segments (1) are each watertight with the rubber base (15), the lowest point connections triangular panels (13), (14) rigidly connected system front-rear-and front space between the segments (1) up to the level of the dam is completed by connecting inter-piece (2) corresponding to the shape waterproof connecting adjacent segments (1).

Description

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 na 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.

Zo stavu techniky je ďalej známe riešenie chránené úžitkovým vzorom SR č. 5928 rovnakého prihlasovateľa, ako je prihlasovateľ predkladaného technického riešenia. Nevýhody tohto riešenia sú najmä v ťažkopádnej montáži a s tým súvisiacej požiadavky na rýchlu zostavu protipovodňovej 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 vo2 dou.

Podstata technického riešenia spočíva v tom, že protipovodňová zábrana pozostáva z množstva segmentov, kde každý segment pozostáva z dvoch štvorhranných bočných panelov pevným spojením tvoriacich hrebeň segmentu. K týmto panelom sú zboku po oboch stranách vodotesné pripevnené dvojice panelov trojuholníkového tvaru, ktoré sú vodotesné spojené svojimi odvesnami. Tvoria čelo respektíve zadnú časť segmentu. Jednotlivé segmenty sú vodotesné spojené vždy s príslušným gumeným podstavcom. V najnižšom mieste spojenia panelov trojuholníkového tvaru sú segmenty navzájom pevne prepojené systémom čelo - zadná časť - čelo...atď. Priestor medzi jednotlivými segmentmi do úrovne výšky hrádze je vyplnený prepojovacím medzikusom zodpovedajúceho tvaru vodotesné spájajúcim susediace segmenty.

Jednotlivé segmenty sú na strane vody vybavené vždy otvorom na vtok povodňovej vody do vnútorného priestoru segmentu a na hrebeni otvorom na nasávanie vzduchu. Hrebeň jednotlivých segmentov je vybavený závesnými prvkami určenými na nesenie týchto segmentov nosným zariadením pri montáži alebo demontáži. Môžu zároveň slúžiť ako otvory na prívod vzduchu. Prepojovací medzikus je z ohýbateľného materiálu a ako súčasť protipovodňovej zábrany umožňuje prípadne potrebné natáčanie tejto zábrany v požadovanom smere. Je výhodné, ak je ešte protipovodňová zábrana v postavenom stave na úrovni hrebeňa vybavená poistným spájajúcim lanom.

Na vodotesné spojenie jednotlivých častí segmentov, ako aj segmentov samotných je možné použiť akékoľvek spájacie prvky zabezpečujúce vzhľadom na použitý materiál jednotlivých panelov vodotesnosť spojenia. Ako vhodné je možné uviesť drážkové spoje, skrutkované spoje pevné alebo voľné a podobne. Je výhodné, ak sú spoje jednotlivých segmentov s gumeným podstavcom drážkové a prípadne doplnené spínacími prvkami.

Gumené podstavce majú výhodne dno vytvorené vo forme roštu na lepšiu priľnavosť k podkladu. Gumené podstavce slúžia zároveň ako vyrovnávacia vrstva na poskladaný konštrukčný prvok mobilnej zábrany v príslušnom teréne.

Z hľadiska funkčného je podstatné, že vodotesnosť protipovodňovej zábrany zo strany vody nie je úplná. Jednotlivé segmenty sú nad úrovňou spojenia s gumeným podstavcom vybavené otvormi, čo zabezpečuje vyrovnanie tlaku 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 otvory na závesné oká na hrebeni protipovodňovej zábrany, sú prispôsobené na únik vzduchu z napĺňajúcej sa zábrany a na nasávanie vzduchu pri klesajúcej hladine.

Protipovodňová zábrana podľa technického riešenia predstavuje mobilný skladací systém. Výhodou navrhovaného technického riešenia je jednoduchá dostupnosť a skladovateľnosť prvkov a rýchla montáž výsledného tvaru, bez špecifických technických znalostí a zvláštnych montážnych pomôcok. 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 znázornený pôdorys segmentu protipovodňovej zábrany;

na obr. 2 je znázornený axonometrický pohľad na časť segmentu protipovodňovej zábrany s vyznačeným otvorom na vtok povodňovej vody do vnútorného priestoru segmentu a na obr. 3 je znázornený axonometrický pohľad na časť zostavy protipovodňovej zábrany v zloženom stave.

Príklad uskutočnenia

Príklad 1

Protipovodňová zábrana pozostáva z množstva segmentov 1. Každý segment 1 pozostáva z dvoch štvorhranných bočných panelov 11, 12 pozostáva z dvoch štvorhranných bočných panelov U, 12 pevným spojením tvoriacich hrebeň segmentu 1, ku ktorým sú zboku po oboch stranách vodotesné pripevnené dvojice panelov 13, 14 trojuholníkového tvaru, vodotesné spojených odvesnami a tvoriacich tak čelo respektíve zadnú časť segmentu L Jednotlivé segmenty 1 sú vodotesné spojené vždy s príslušným gumeným podstavcom 15. V najnižšom mieste spojenia panelov 13, 14 trojuholníkového tvaru jednotlivé segmenty 1 navzájom pevne prepojené systémom čelo - zadná časť - čelo...atd’.... Priestor medzi jednotlivými segmentmi 1 do úrovne výšky hrádze je vyplnený prepojovacím medzikusom 2 zodpovedajúceho tvaru vodotesné spájajúcim susediace segmenty 1. Jednotlivé segmenty 1 sú na strane vody vybavené vždy otvorom 111 na vtok povodňovej vody do vnútorného priestoru segmentu a na hrebeni otvorom na nasávanie vzduchu (neznázomené). Hrebeň jednotlivých segmentov 1 je vybavený závesnými prvkami 3 určenými na nesenie týchto segmentov 1 nosným zariadením pri montáži alebo demontáži. Zároveň môžu slúžiť ako otvory na prívod vzduchu. Prepojovací medzikus 2 je z ohýbateľného materiálu a ako súčasť protipovodňovej zábrany umožňuje aj potrebné natáčanie tejto zábrany v požadovanom smere. Je výhodné, ak je ešte protipovodňová zábrana v postavenom stave na úrovni hrebeňa vybavená poistným spájajúcim lanom.

SK 6300 Υ1

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.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (5)

1. Protipovodňová zábrana predstavujúca hrádzu trojuholníkového prierezu schopnú prijať do svojho vnútorného priestoru povodňovú vodu, vyznačujúca sa tým, že pozostáva z množstva segmentov (1), kde každý segment (1) pozostáva z dvoch štvorhranných bočných panelov (11), (12) pevným spojením tvoriacich hrebeň segmentu (1), ku ktorým sú zboku po oboch stranách vodotesné pripevnené dvojice panelov (13), (14) trojuholníkového tvaru, vodotesné spojených odvesnami, tvoriacich čelo, respektíve zadnú časť segmentu (1), pričom jednotlivé segmenty (1) sú vodotesné spojené vždy s príslušným gumeným podstavcom (15), v najnižšom mieste spojenia panelov trojuholníkového tvaru (13), (14) navzájom pevne prepojené systémom čelo - zadná časť - čelo a priestor medzi jednotlivými segmentmi (1) do úrovne výšky hrádze je vyplnený prepojovacím medzikusom (2) zodpovedajúceho tvaru, vodotesné spájajúcim susediace segmenty (1).

2. Protipovodňová zábrana podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že jednotlivé segmenty (1) sú na strane vody vybavené otvorom (111) na vtok povodňovej vody do vnútorného priestoru segmentu (1) umiestneným nad úrovňou spojenia bočného panelu (11) s gumeným podstavcom (15) a na hrebeni otvorom na nasávanie vzduchu (neznázomený).

3. Protipovodňová zábrana podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že hrebeň jednotlivých segmentov (1) je vybavený závesnými prvkami (3) na ich nesenie nosným zariadením pri montáži a demontáži, pričom tieto súčasne môžu predstavovať otvory na nasávanie vzduchu.

4. Protipovodňová zábrana podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že prepojovací medzikus (2) je ohýbateľný.

5. Protipovodňová zábrana podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že je v postavenom stave na úrovni hrebeňa vybavená poistným spájajúcim lanom.