ГИБКОЕ ЗАЩИТНОЕ БЕТОННОЕ ПОКРЫТИЕ

Полезная модель относится к гидротехническому строительству, а именно, к гидротехническим сооружениям, и может быть использована для крепления подводных откосов, берегов рек и водоемов, бортов каналов, ремонта промоин, а также в качестве утяжелителя трубопроводов и защиты их при прокладке через водные акватории.
Известно гибкое бетонное покрытие по патенту Российской Федерации №85913, кл. Е02В 3/12, 2009 г., состоящее из бетонных элементов связанных между собой гибким элементом, снабжено дополнительными бетонными блоками, первый из которых в основании выполнен в виде неравностороннего шестиугольника и размещен между основными бетонными блоками, а второй дополнительный бетонный блок выполнен в виде половины первого дополнительного бетонного блока и размещен по краю бетонного покрытия, составляя его замкнутый периметр, причем первый дополнительный бетонный блок и второй дополнительный бетонный блок повернуты своей большей стороной к основным бетонным блокам, а каждый основной бетонный блок в основании выполнен в виде квадрата.
Данное покрытие имеет возможность максимально покрывать под собой грунт берегов и береговых откосов, но при укладке покрытия на берега с большими перепадами и изломами рельефа, само покрытие получает изломы и выступающие острые участки из элементов бетонных блоков.
Известно универсальное гибкое защитное бетонное покрытие по патенту Российской Федерации №2129635, кл. Е02В 3/12, 1999 г., принятое заявителем за прототип. Оно содержит бетонные блоки, выполненные в виде двухсторонних усеченных пирамид с меньшими усеченными основаниями, являющимися торцами бетонных блоков, на которых выполнены выемки, и тросами, связанными между собой по рядно и в рядах по другим основаниям пирамид. Основания двухсторонних усеченных пирамид бетонных блоков выполнены прямоугольными, а расстояние между соседними бетонными блоками определено математической зависимостью. Площадь отверстия выемки больше половины площади соответствующего торца бетонного блока. На торцах бетонных блоков установлены амортизационные прокладки. В качестве тросов использованы замоноличенные в бетонных блоках капроновые канаты.
Однако, данное покрытие, укрывая берег и удерживая грунт, а также используясь в качестве утяжелителя или укрытия трубопровода, несколько сложно по конструкции и трудоемко в изготовлении.
Технической задачей полезной модели является создание несложного и недорогого бетонного покрытия, имеющего возможность максимально покрывать грунт береговых откосов, сохраняя его тем самым от размыва, и одновременно быть и универсальным для сохранения берегов с различными типами грунтов, и достаточно гибким для удобства транспортировки и дальнейшей укладки на грунт ложа и берегов рек и различных водоемов, не создающим острых изломов.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении рабочая и лицевая поверхности выполнены на усеченных основаниях двухсторонних пирамид бетонного блока, причем площадь рабочей поверхности не меньше площади лицевой поверхности, а угол наклона боковых граней усеченной пирамиды со стороны рабочей поверхности бетонного блока не больше углу наклона боковых граней усеченной пирамиды со стороны лицевой поверхности бетонного блока, причем каждый бетонный блок в поперечном и продольном сечении выполнен в виде неправильного многоугольника, зазор между бетонными блоками равен не менее половины диаметра гибкого элемента, а рабочая поверхность бетонного блока выполнена рифленой.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в том, что предложенная конфигурация бетонного блока позволяет иметь плавный, равномерный угол изгиба полотна бетонного покрытия, определяет высокую устойчивость бетонного блока, его сцепление с грунтом и степень укрытия всего бетонного покрытия грунта откосов, а выполнение рабочей поверхности блока рифленой улучшает сцепление с различными типами грунтов всего полотна покрытия, усиливая тем самым надежное закрепление всего покрытия в береговой поверхности.
На фиг.1 изображено гибкое защитное бетонное покрытие в сборе, вид сверху;
на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, продольный разрез покрытия;
на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1, поперечный разрез покрытия;
на фиг.4 - размещение гибкого защитного бетонного покрытия по берегу водоема;
на фиг.5 - размещение гибкого защитного бетонного покрытия в ложе водоема при укладке трубопровода и в качестве утяжелителя;
на фиг.6 - варианты исполнения бетонных блоков с одинаковым периметром, но разной толщины.
Гибкое защитное бетонное покрытие состоит из бетонных блоков 1, соединенных между собой гибким элементом 2. Бетонные блоки 1 выполнены в виде двухсторонних усеченных пирамид 3 и 4 и имеют рабочую 5 и лицевую 6 поверхности.
Рабочей поверхностью 5 считают поверхность, которой гибкое защитное бетонное покрытие укладывают на грунт, а лицевая поверхность 6 - поверхность остающаяся свободной, открытой для соприкосновения с водой и воздухом в случае размещения части покрытия на берегу.
Бетонные блоки 1 установлены друг относительно друга с зазором и связаны между собой гибким элементом 2 как по рядно так и в рядах.
Рабочая 5 и лицевая 6 поверхности бетонного блока 1 выполнены на усеченных основаниях двухсторонних пирамид 3 и 4 бетонного блока 1. При этом площадь рабочей поверхности 5 не меньше площади лицевой поверхности 6. А угол наклона боковых граней усеченной пирамиды со стороны рабочей поверхности 5 - угол «α» бетонного блока 1 не больше угла наклона боковых граней усеченной пирамиды со стороны лицевой поверхности 6 - угол «β» бетонного блока 1, определяя тем самым плавный, равномерный угол изгиба полотна бетонного покрытия, устойчивость бетонного блока 1, его сцепление с грунтом и степень укрытия всего бетонного покрытия грунта береговых откосов. В связи с этим бетонные блоки 1 могут быть выполнены нескольких типоразмеров по толщине и весу в зависимости от условий использования и выбора назначения покрытия, в чем проявляется универсальность предлагаемого гибкого защитного бетонного покрытия.
Каждый бетонный блок 1 в поперечном и продольном сечении выполнен в виде неправильного многоугольника, в заявляемом решении, например, шестиугольника. Варианты такого исполнения бетонных блоков изображены на фиг.6, выполненные с одним и тем же периметром, но различные по толщине. Например, вариант под а) - бетонный блок выполнен симметричным, облегченным, у которого угол «α» равен углу «β», а под b) и с) - бетонные блоки выполненные асимметричными, с большими толщинами и большим весом, у которых угол «α» меньше угла «β».
Зазор между бетонными блоками 1 равен не менее половины диаметра гибкого элемента 2.
Причем рабочая поверхность 5 выполнена рифленой для лучшего сцепления с различными типами грунтов, а лицевая поверхность 6 выполнена гладкой, обеспечивающей свободное набегание волны на покрытие и беспрепятственное ее сбегание.
Все бетонные блоки 1, входящие в гибкое защитное бетонное покрытие, соединены между собой гибким элементом 2 - арматурным канатом по рядно и в рядах, образуя, таким образом, гибкое защитное бетонное покрытие. Гибкий элемент 2 укладывают в форму при изготовлении бетонного покрытия, его заливке, при этом делают выпуски гибкого элемента 2 в виде монтажных петель 7.
Выполненное таким образом бетонное покрытие имеет большую площадь укрытия береговой поверхности, оставаясь гибким за счет соединяющего бетонные блоки 1 гибкого элемента 2.
Гибкое защитное бетонное покрытие монтируют следующим образом.
Доставленное к месту укладки гибкое защитное бетонное покрытие подъемным механизмом зацепляют за монтажные петли 7, поднимают и затем плавно расстилают по поверхности берега. При этом за счет своего веса и формы каждого бетонного блока, которая имеет вид двухсторонних усеченных пирамид, покрытие, а именно, каждый его бетонный блок 1 рабочей поверхностью 5 обеспечивает надежное сцепление с грунтом всего полотна покрытия. Благодаря исполнению рабочей поверхности 5 каждого бетонного блока 1 в виде усеченной пирамиды и выполнению ее рифленой, гибкое защитное бетонное покрытие легко сцепляется с грунтом, тем самым усиливает надежное закрепление всего покрытия в береговой поверхности. Таким образом, размещенные по берегу гибкие защитные бетонные покрытия и закрывающие его скат от размывающих волн, скрепляют между собой посредством выпусков гибкого элемента 2, выполненных в виде монтажных петель 7. Монтажные петли 7 накладывают друг на друга и их соединение закрепляют фиксаторами свайно-анкерного типа 8, которые используют, кроме того, и для удлинения гибкого защитного бетонного покрытия.
В случае прокладки трубопровода 9 по дну водоема, укладывают гибкое защитное бетонное покрытие на дне по месту его прокладки. Покрытие закрепляется на дне. А затем уже на него укладывают трубопровод 9 и, чтобы он не всплывал, или не сдвигался с места, на трубопровод 9 укладывают еще одно гибкое защитное бетонное покрытие, которое за счет существующих уклонов на каждом блоке 1 и благодаря гибкому элементу 2 принимает форму арки и удерживает трубопровод 9, прижимая его к бетонному покрытию уже лежащему на дне водоема.
Использование предлагаемого технического решения позволило создать несложное и недорогое гибкое защитное бетонное покрытие, имеющее возможность максимально покрывать под собой грунт береговых откосов, сохраняя его от размыва, и одновременно быть и универсальным для сохранения берегов с различными типами грунтов, и гибким с плавным, равномерным углом сложения бетонных блоков друг относительно друга, без острых изломов, удобным для транспортировки и дальнейшей укладки на грунт ложа и берегов рек и различных водоемов.