Берегозащитная шпора

(72) Авторы изобретения к-Бахтамян и Н Тевдор в 3 ь ордена Трудо титут имени- В го,Красного И. Ленина71) Заявитель рузннский ордена Ленинанамени политехнический н(54) ВЕРЕ НАЯ ШПОРА Изобретение откосберегозащнтным сооружно к берегозащитным. быть использовано длстановления размытыхления. русел, а такжетойчивости земляногопролегающих вдоль иучастков рек,Известны регулируюоснованные на методе тся к речным енням, а именшлорам, и можетзащиты и .восберегов, выправобеспечения усполотна дорог, редгорных и горных п аетсяпо кон сложи экспл ациие щие конструкцииполеречной цирку-звучие щнты-понтоОднако известные конструкции струе- направляющих систем, эффективно при" меняемые с целью защиты водозаборов% от насосов, являются неэффективнвви как берегозащитные сооружения.Неэффективность известных конструкций струенаправляющих систем как заМ щитных сооружений обусловлена тем, что у размываемого берега реки, как правило, большие глубины и большие скорости потока, в этих условиях ляции, включакипие плны 1 .. струенаправляющая сис значительной по длине струкции и громоздкой Вместе с тем, известные констр регулировочных сооружений, состоящие из систем поверхностных или только донных направляющих, не обеспечивают полного эффекта искусственного пере" формирования структуры потока в необходимом направлении по всей высоте сооружения, поэтому не в полной мере используется энергия потока и его наносотранспортирующая способность как для .отвода потока от размываемого берега и гашения его энергии в прибреж ной части, так и для восстановления размытого берега речными наносами,Кроме того, известные конструкции быстро деформируются и разрушаются при увеличении крупности влекомых рекой . наносов, Особенно это сказывается на предгорных и горных участках рек с крупно-обломочнымн материалами. Вместе3 870с тем, на таких участках рек происходит резкое изменение уровней воды, иструенаправляющие системы плавучихконструкций, осаживаясь на дно реки,подвергаются большим разрушениям,5Наиболее близким к изобретению тех-ническим решением является берегозащитная шпора, состоящая из отдельныхбычков со сквозными каналами между ними 2 1.Б связи с тем, что в известной шпоре каналы по всей высоте бычков распо."ложены в одном направлении с отклоне-.нием от нормали к продольной оси шпоры в сторону русла, не обеспечивается15полный эффект искусственного переформирования структуры потока и его наносотранспортирующей способности. Врезультате поперечной циркуляции ивинтообразного движения в нижних час 20тях каналов донные струи отклоняютсяв сторону русла и наносы уносятсяречным потоком, а поверхностные струиотклоняются в сторону защищаемого берега, способствуя его размыву,25Отрицательный эффект расположенияканалов в нижней части шпоры с отклонением от нормали к продольной осишпоры в сторону русла по направлениютечения особенно сказывается при нрохождении руслоформирующих расходов.30Кроме того, в известной шпоре каналы выполнены в ниде открытых лотковили закрытых галерей и являются недостаточно мощными и малоэффективными.Открытые лотки или закрытые галереи З 5при прохождении паводковых вод быстрозабиваются влекомыми речными наносамии плавающими предметами, и шпора превращается в глухую конструкцию, всвязи с чем теряется эффект гидравлического барьера, увеличиваются местные размывы, бычки шпоры быстро деформируются и разрушаются. 5704 Целью изобретения является повы 45 шение эффективности берегозащитной Шпоры путем усиления искусственной поперечной циркуляции.Поставленная цель достигается тем, что бычки выполнены по высоте из М-об разно установленных в плане массивов, причем каналы между нижними массивами направлены в сторону защищаемого берега, а между верхними - в сторону русла, причем массивы установлены с возможностью вертикального перемещения.На Фиг. 1 изображена берегозащитная шпора, вид в плане; на Фиг, 2 то же, вид спереди; на Фиг. 3 - тоже, в аксонометрии.И 1 пора состоит иэ системы 11-образноустановленных в плане массивов 1 и 2и образованных между ними каналов 3 и4, расположенных в двух направлениях,Каналы 3, размещенные в нижней частишпоры, между массивами 1, направленыв сторону защищаемого берега, а каналы 4, размещенные в верхней частишпоры, между массивами 2, направлены.в сторону русла,На фигурах обозначены также защищаемый берег 5, поверхностные струи6 и 7, донные струи 8 и 9. Массивымогут быть зафиксированы относительнодруг друга с помощью маячных свай,расположенных в их отверстиях, илигибкими шарнирными связями, обеспечивающими вертикальное перемещение массивов,Берегозащитная шпора работает следующим образомРечной поток перед шпорой разделяется на части, одна часть огибает головку шпоры и стремится к защищаемомуберегу 5, а другая часть проходя через систему каналов 3 и 4, в результате возникновения поперечной циркуляциии двойного винтообразного движенияразбивается на поверхностные и донные струи, Поверхностные струи 6 и 7из каналов 3 и 4 направляются в сторо"ну русла, создавая гидравлическийберьер-преграду для потока, огибающего голову шпоры, гасят его энергию.Донные струи 8 и 9 из системы каналов3 и 4 с влекомыми наносами и плавающими предметами направляются в сторонузащищаемого берега 5 и в результатегашения скоростей, оседая за шпорой,интенсивно заливают пространство заней, образуя песчано-гравистую гряду,которая со временем зарастая, образует берег,В зависимости от местных условийсистема М-образно установленных массивов Фиксируется относительно другдруга с обеспечением их вертикального перемещения при мелкозернистых отложениях, допускающих забивку свай,при помощи одиночных маячных свай;при галечно-гравийных отложениях свключением булыг и валунов при помощи продольных и поперечных связей изарматурной стали.В связи с усилием поперечной циркуляции потока и мощности гидравлического барьера иэ части потока, проходящего через сквозную часть шпоры, в 1-,3-1,8 раз увеличивается зона защиты берега по сравнению с известной конструкцией шпоры, что на 50-807 уменьшает расход строительных материалов и стоимость защиты 1 м берега. Пределы указанных величин зависят от условий подхода потока к шпоре и очертания берега.Лабораторные исследования изобрете О ния на крупномасштабной модели при значительных скоростях течения и размывах показали, что по сравнению с известной сквозной шпорой значительно увеличивается надежность и долговеч у ность конструкции, а после прохождения первых же паводков происходит быстрое и интенсивное заиление пространства за шпорой, которое в натуре будет зарастать кустарниками и деревьями.Намечено опытное строительство шпоры из сборных бетонных блоков, зафиксированных относительно друг друга как шарнирными связями из арматурной стали, так и при помощи маячных свай. 1. Берегозащитная шпора, состоящаяиэ отдельных бычков со сквозньки каналами мезду ними, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью повышенияее эффективности путем усиления искусственной поперечной циркуляции потока, бычки выполнены по высоте из Хобразно. установленных в плане масси"вов, причем каналы мезду нишними массивами направлены в сторону защищаемого береге, а мезду верхними - в сторону .русла,2. Берегозащитная шпора,по и. 1,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что массивы установлены с возможностью вертикального перемещения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Алтунин С. Т, Регулирование русел. 1962, с, 166-169.2. Авторское свидетельство СССРВ 136248, кл. Е 02 В 3/12, 1959 (прототйп).870570)Гфф ставитель Л. Ваксенбургхред А.Бабинец Корректор Ю; Макаренко Редактор Е. Хори акаэ 8834/4 В ИИПИ иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 69 Госуд по делам Ь 35, Москвавенногоретений35, Раущ Подписноеомитета СССРоткрытийкая наб д, 4/