Берегозащитное сооружение

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусская государственная орденов Октябрьской Революции и Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия(72) Авторы Ларьков Виктор Макарович Ларьков Виктор Викторович Ларьков Вячеслав Викторович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусская государственная орденов Октябрьской Революции и Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия(56) Гидротехнические сооружения Справочник проектировщика / Под общей ред. В.П.Недриги. - М. Стройиздат,1983. - С. 401-402.1281624 1, 1987.2129634 1, 1999.1604893 1, 1990.158714 2, 1990.174 , 2000.3618 , 2007.(57) 1. Берегозащитное сооружение, включающее расположенные вдоль откоса клетки,выполненные из каменных набросных банкетов, состоящих из двух частей верхней волнобойной, возведенной выше поверхности откоса на высоту Св, и нижней дренажной, заглубленной в откос на величину Сн, причем клетки расположены в один или несколько ярусов с образованием зигзагообразной ленты с внутренним углом у вершин и основания,равным 120-160 а также противоточные шпоры, расположенные на откосе от вершин зигзагов ленты до верхней границы наката волны на откос и дренирующие полузапруды,расположенные на откосе ниже оснований зигзагов ленты до подошвы откоса. 2. Сооружение по п. 1, отличающееся тем, что клетки возведены по слою противосуффозионной подготовки, выполненной из фильтрующего материала, например иглопробивного геотекстиля. 3. Сооружение по п. 2, отличающееся тем, что внутреннее пространство клеток заполнено местным грунтом. 15795 1 2012.04.30 Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для защиты напорных откосов грунтовых сооружений и берегов водоемов от волновых воздействий. Наиболее близким по конструкции и достигаемому эффекту является сооружение для защиты откосов от гидродинамического воздействия потока, в частности дамба, путем отражения волн, включающее две отражающие стенки - переднюю и заднюю. Стенки разделяют накатную волну на две отраженные, верхнюю и нижнюю 1. Недостаток устройства заключается в том, стенки установлены стационарно и не могут эффективно влиять на гашение энергии волны при колебании уровня воды в акватории. Для их изготовления необходимы жесткие инженерные конструкции определенной геометрической формы. Для надежного их закрепления требуются специальные опоры,установленные ярусно или последовательно на откосе или гребне защитного сооружения. В целом, устройство является достаточно сложным и энергоемким сооружением. Известно крепление грунтовых откосов, выполненное из клеток, заглубленных в откос и заполненных каменной наброской или мостовой по слою гравийно-щебеночной подготовки 2. Однако такое берегозащитное сооружение является устройством пассивного гидромеханического действия и неэффективно влияет на интенсивность гашения энергии волны. Оно возводится на всей защищаемой площади откоса и требует большого расхода строительного материала (камня, гравия, щебня) и энергоресурсов. Цель изобретения - повышение эффективности гашения энергии волны, снижение материальных затрат и энергоресурсов на возведение берегозащитных сооружений. Поставленная цель достигается тем, что для интенсивного гашения энергии волны и уменьшения размывающей ее способности при установившемся и переменном уровне воды в акватории клетки берегозащитного сооружения выполнены из каменного набросного банкета, продольно расположенного на откосе по системе зигзаг (с внутренним углом 120-160) в виде ленты, в один (фиг. 1) или два яруса (фиг. 2). Вершина банкета системы зигзаг соединена с противоточной шпорой на отметке верхней границы наката волны на откос, а ее основание соединено с дренирующей полузапрудой на отметке нижней границы крепления откоса внутриклеточное пространство или карта заполнена местным грунтом. На фиг. 1 изображено берегозащитное одноярусное сооружение, которое образует карты откоса - 1, защищаемые волнобойными клетками или банкетом - 2, шпорой - 3 и полузапрудой - 4. На фиг. 2 изображено берегозащитное двухъярусное сооружение на фиг. 3 - конструкция волнозащитного банкета (клетки). Клетки берегозащитного сооружения (фиг. 3), возводятся из несортированного камня в виде двух составных частей или призм 1 - верховой или волнобойной и 2 - низовой или дренажной. Клетки возводятся по подготовке из несуффозионного искусственного материала, например иглопробивного геотекстиля - 3. Верховая часть или призма возводится выше поверхности откоса на высоту Св, низовая или дренажная заглубляется в откос на величину Сн. По технологии производства работ и конструктивному признаку призма относится к каменно-набросному устройству. Берегозащитное сооружение работает следующим образом. При накате волны на закрепленный каменной клеткой откос происходит соударение волны с верховой призмой,трансформация волнового потока на дискретные вихревые течения, которые, двигаясь дальше с переменным расходом, проникают в тело призмы или банкета. Соударение потока с волнобойной призмой сопровождается возникновением реактивных сил, трансформацией структуры волны и эпюры транзитного потока за счет сил трения и сопротивления. Развитию этого процесса способствует диагональное расположение элементов системы 2 15795 1 2012.04.30 зигзаг, которая уменьшает удельную энергию и силу динамического воздействия волнового потока на откос путем удлинения фронта воздействия волны. Действенное влияние на процесс гашения водной энергии оказывает инфильтрация части волнового расхода в тело банкета. Шпоры препятствуют образованию вдоль откосных течений и продольной водной абразии. При откате волны, профильтровавшийся в призму поток дренируется по уклонной ветви (фиг. 1) или по соединительной вставке (фиг. 2) в полузапруду и акваторию, освобождая пористую среду защитного устройства для приема воды следующей волны. Частично перелившийся через гребень водный поток, при откате волны, задерживается перед призмой в виде аккумулирующей линзы или воднойподушки, которая перераспределяет интенсивность отката волны во времени и служит дополнительной защитой откоса от воздействия волны. Предлагаемое берегозащитное сооружение для повышения эффективности гашения энергии волны, снижения материальных затрат и энергоресурсов на возведение устойчивых волновому воздействию напорных откосов и берегов имеет следующие отличия от прототипа 1. Клетки берегозащитного сооружения выполнены из каменного набросного банкета,состоящего из двух частей или трапеций - верховой или волнобойной и низовой или дренажной верховая часть возводится выше поверхности откоса на высоту Св, низовая заглублена в откос на величину Сн. 2. Вдоль откоса клетки соединены в ленту по системе зигзаг под углом 120-160, в один или несколько ярусов. 3. Вершина системы зигзаг расположена выше отметки НПУ на высоту полуволны и снабжена противоточной шпорой. 4. Основание системы зигзаг расположено на отметке нижней границы крепления откоса и заканчивается дренирующей полузапрудой. 5. Клетки возводятся по подготовке из несуффозионного искусственного материала,например иглопробивного геотекстиля. 6. Внутриклеточное пространство или карта заполнены местным грунтом. Источники информации 1. Патент Франции 1 550 243, МПК Е 02 3/06, 1967. 2. Гидротехнические сооружения Справочник проектировщика / Под ред. В.П.Недриги. - М. Стройиздат, 1983. - С. 401. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3