ПРОНИЦАЕМЫЙ ВОЛНОЛОМ

Изобретение относится к области гидротехники, в частности к гидротехническим сооружениям, и предназначено для защиты акваторий, берегов и инженерных сооружений от волновых воздействий. Проницаемый волнолом представляет собой наброску волногасящих элементов: крупных камней или фигурных блоков. Удержание элементов наброски внутри тела волнолома обеспечивается уголковыми решетками, зазоры в вертикальных стенках которых меньше характерного размера камня или фигурного блока. Устойчивость решеток обеспечивается пригрузкой их оснований элементами наброски. Применение уголковых решеток исключает необходимость изготовления относительно материалоемких и крупногабаритных металлических каркасов, что позволяет снизить трудоемкость и сократить сроки строительства при сохранении волногасящей эффективности сооружения. 7 ил.

Проницаемый волнолом, представляющий собой наброску из фигурных блоков или крупного камня, отличающийся тем, что для удержания элементов наброски в теле волнолома при воздействии волн применяются уголковые решетки, устойчивость которых обеспечивается пригрузкой их основания элементами наброски.

Изобретение относится к области гидротехники, в частности к гидротехническим сооружениям, и предназначена для защиты акваторий, берегов и инженерных сооружений от волновых воздействий.

Известно волногасящее сооружение, представляющее собой откосную наброску из фигурных блоков или камня в виде дамбы с отметкой верха выше среднего уровня воды и определенным уклоном граней откосов (SU, Авторское свидетельство №1469007).

Основным недостатком этого волнолома является очень большая материалоемкость и высокая стоимость.

Известно волногасящее сооружение в виде наброски из фигурных блоков или крупного камня в металлический каркас, погруженный в воду и удерживающий элементы наброски ниже спокойного уровня воды (Ru, Свидетельство на полезную модель №18717).

К недостаткам этого волнолома можно отнести большой расход металла и относительно большие габариты металлического каркаса.

Задачей изобретения является повышение экономической эффективности волногасителя с сохранением волногасящих свойств.

Поставленная задача решается за счет использования вместо металлического каркаса уголковых решеток, которые удерживают элементы наброски: камень или фигурные бетонные блоки.

Заявителю не известны источники информации, содержащие технические решения, включающие в себя признаки отличительной части формулы.

Техническим результатом настоящего изобретения является то, что применение уголковых решеток исключает необходимость изготовления относительно материалоемких и крупногабаритных металлических каркасов, что позволяет снизить трудоемкость и сократить сроки строительства.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано волногасящее сооружение с уголковой решеткой, вид сбоку и позициями обозначены:

1 - наброска волногасящего сооружения (камень или фигурные блоки),

2 - уголковая решетка,

3 - рельеф дна,

4 - берег,

5 - средний уровень воды,

6 - направление подходящих волн,

7 - волна, подходящая к волногасящему сооружению,

8 - волна, прошедшая через волногасящее сооружение,

На фиг. 2 показана аксонометрическая проекция фрагмента уголковой решетки, где:

9 - основание решетки,

10 - вертикальная решетчатая стенка, удерживающая элементы наброски,

11 - наклонные стержни.

Проницаемый волнолом содержит наброску 1 из фигурных блоков или камня и уголковую решетку 2, устанавливаемую на дно или постель 3. Решетка 2, которая исключает необходимость отсыпки откосов волнолома, устанавливается со стороны подходящих волн 6, либо и со стороны подходящих волн 6 и со стороны берега 4. Верх решетки расположен ниже спокойного уровня 5. Устойчивость решетки (решеток) обеспечивается пригрузкой основания 9 элементами наброски 1. Для удержания элементов наброски 1 решеткой 2 зазоры в решетчатой вертикальной стенке 10 должны быть меньше характерного поперечного размера фигурного блока или камня наброски 1. Заглубление решетки 1 под уровень 5 обеспечивает снижение скорости коррозии металла решетки 1.

Проницаемый волнолом работает следующим образом. При подходе волн вода хаотически движется в теле сооружения, т.е. в наброске 1, со значительной потерей энергии. В результате чего существенно снижается волновое воздействие на защищаемые объекты.

Для оценки волногасящей эффективности и устойчивости проницаемого волнолома на подводном склоне были проведены опыты в волновом лотке. Основные параметры были приняты следующими:

- глубина воды у сооружения d=6,5 м;

- высота подходящих волн Н=5 м;

- период волн Т=9,5 с;

- уклон дна на подходе к волнолому i=1:5;

- ширина основания волнолома без уголковой решетки b₁=16 м;

- ширина основания волнолома с уголковой решеткой b₂=13 м;

- отметка верха волноломов Z_в=-0,5 м;

- элементы наброски: тетраподы массой m=13 т.

Геометрический масштаб модели принят равным α=1:40. Соответствующие параметры в опытах были следующими: d_м=16,3 см; Н_м=12,5 см; Т_м=1,5 с; b_1м=40 см; b_2м=32,5 см; где индекс означает величины на физической модели.

Результаты опытов представлены на фиг. 3-7.

На фиг. 3 - показан волнолом из наброски тетраподов без уголковой решетки перед началом опыта, на фиг. 4 - в процессе опыта, на фиг. 5 - после обработки модели волнением в течение 5 минут (32 минуты в натурных условиях). Получено, что при рассмотренных условиях набросной волнолом неустойчив-морской откос его был существенно деформирован.

На фиг. 6 - представлен волнолом из наброски тетраподов с уголковой решеткой, удерживающей тетраподы со стороны подходящих волн, на фиг. 7 - взаимодействие волн с волноломом в конце опыта после 5 минут обработки модели волнением. Получено, что применение уголковой решетки обеспечивает устойчивость проницаемого волнолома. Волногасящая эффективность рассмотренного варианта волнолома составляет примерно 40%.