СООРУЖЕНИЕ ДЛЯ ДИССИПАЦИИ ВОЛНОВОЙ ЭНЕРГИИ И ЗАЩИТЫ БЕРЕГОВОЙ ПОЛОСЫ ОТ РАЗМЫВА

Полезная модель относится к гидротехническим сооружениям и предназначается для гашения энергии волн.
Известен плавучий волногаситель, включающий в себя бревенчатые пучки, который состоит из нескольких звеньев, установленных в один, два или три параллельных ряда. Каждое звено представляет собой ряд из 7-8 крупных пучков, установленных торец к торцу и соединенных лежнем из одного или двух тросов. Прогиб лежня при установке звена рекомендуется принимать равным 0,08 длины звена. Каждый пучок обвязывают двумя обвязками из тросов диаметром 13 мм и тремя обвязками из проволоки диаметром 8 мм. Торцевые пучки каждого звена изготовляют с торцевыми щитами для предохранения их от размолевания. Оба щита соединяют между собой при помощи стяжек. Лежень присоединяют к тросовым обвязкам пучков при помощи пластинчатых сжимов. Концы лежня каждого звена соединяют с шеймами якорей. При установке звеньев в два или три параллельных ряда, каждые два противоположных пучка соединяют двумя цепями за тросовые обвязки. Расстояние между рядами пучков в плане равно двойной ширине пучков. Во избежание пересечения шейм якорей с пучками звенья рекомендуется составлять из разного количества пучков и смещать их относительно друг друга в плане. (Гольдин, Э.Р. Гидротехнические сооружения лесных портов и береговых складов / Э.Р.Гольдин, И.А.Найман, А.Н.Пименов // Учебное пособие, МЛТИ, М.: 1980. - 90 с.).
Недостатком данного устройства является использование качественной древесины, при монтаже необходимо сплоточное устройство, что требует высоких капиталовложений. При колебании пучков на волне возникают силы трения между рядами пучков, что разрушает обвязки пучков. После сильного волнения, ослабляются обвязки, что влечет за собой возможность потери бревна и последующее полного разрушения волногасителя.
Известен плавучий волногаситель, включающий в себя пустотелую коробку, наружная поверхность которой обвязана цепями или тросами, а внутренняя полость заполнена древесной массой, при этом, к нижним краям коробки на цепях закреплены якоря. Волна набегает на конструкцию, попадает в пространство между древесной массой и за счет сил трения волна не отражается, а гасится (RU 2008130460, МПК Е02В 3/06, опуб. 20.05.2012).
Недостатком известного устройства является сложность монтажа конструкции. При сильном волнении, часть древесной массы вымывается из коробки. Низкий запас плавучести из-за высокой металлоемкости (массы).
Полезная модель решает задачу по увеличению запаса плавучести из-за низкой металлоемкости, так же по гашению энергии волн в условиях водохранилища ГЭС и сохранения волногасителя после штормового волнения на акватории, позволяя решить проблему разрушения волногасителя и засорения водохранилища от плавающей древесной массы.
Технический результат заключается в увеличении запаса плавучести, в повышении эффективности гашения волн, в сохранении целостности конструкции сооружения, повышении экологичности водохранилища путем предотвращения выплывания древесной массы из формировочной сетки сооружения для диссипации энергии волн, и увеличении срока службы сооружения.
Технический результат достигается тем, что в сооружении для диссипации волновой энергии и защиты береговой полосы от размыва, включающем, расположенные параллельно береговой линии и закрепленные якорями, волногасящие элементы, внутренняя полость которых заполнена древесной массой, новым является то, что наружная поверхность каждого волногасящего элемента выполнена в виде формировочной мелкоячеистой сетки, концы которой стянуты проволокой, при этом они соединены в любой произвольной конфигурации, например, в виде линии, прямоугольника, расположены в один или несколько рядов и соединены между собой продольным лежнем или лежнями, закрепленными к наружной поверхности волногасящего элемента, а донные якоря при помощи металлического троса закреплены за концы лежня.
1
2
На фиг.1 представлен общий вид сооружения для диссипации волновой энергии и защиты береговой полосы от размыва, где h - высота волны до волногасителя, h- высота волны за волногасителем, ГВ - горизонт воды; на фиг.2 - вид сверху.
Сооружение для диссипации волновой энергии и защиты береговой полосы от размыва состоит из волногасящего элемента, наружная поверхность которого выполнена из формировочной мелкоячеистой сетки 1 (рабица и т.п.), которая заполнена древесной массой 2. Концы формировочной сетки 1 стянуты металлической проволокой, придавая волногасящему элементу форму эллипса. Длина волногасящего элемента может колебаться от 6 до 12 метров. Сооружение для диссипации волновой энергии может, содержать несколько волногасящих элементов, которые скрепляются между собой одним или несколькими лежнями 3. К концам лежня 3 с помощью тросов (цепи) 4 закреплены донные якоря 5. Волногасящие элементы расположены параллельно береговой линии и могут быть соединены в любой произвольной конфигурации, например, в виде линии, прямоугольника, и т.п., а также расположены в один или несколько рядов.
Сооружение для диссипации волновой энергии и защиты береговой полосы от размыва устанавливают с помощью плавкрана параллельно береговой полосы, на расстоянии от 10 до 50 метров от берега. С помощью донных якорей 5 сооружение крепят ко дну. За счет того, что сооружение для диссипации волновой энергии и защиты береговой полосы от размыва состоит из древесной массы 2, это позволяет конструкции находиться на плаву.
Устройство работает следующим образом. Основная часть энергии волны находится в верхних слоях воды, которая набегая на предлагаемую конструкцию, попадает в пространство между древесной массой 2, а это является пористой средой, и за счет сил трения волна не отражается, а гасится. Диссипация волны происходит в самом сооружении для диссипации волновой энергии и защиты береговой полосы от размыва. Волна, набегая и ударяясь об волногаситель, передает основную часть своей энергии формировочной сетке 1, в которой находится древесная масса 2. Из-за сплошной обвязки древесной массы 2 волногаситель не разрушается и остается целым не зависимо от волновой нагрузки. За счет увеличения объема древесной массы 2 в волногасителе и сохранения постоянного объема волногасителя повышается эффективность гашения волн, а также увеличивается запас плавучести, что значительно увеличивает срок службы сооружения.
Поскольку древесная масса 2 сооружения для диссипации волновой энергии и защиты береговой полосы от размыва находится внутри сплошной формировочной сетки 1, то исключается возможность выплывания части древесной массы 2 из волногасителя, вследствие чего не будет потерян объем волногасителя и натяжение обтягивающей формировочной сетки 1 не ослабеет, что обеспечит долговечность конструкции, и устойчивость к штормовому волнению. Кроме того, сохраняется целостность волногасителя и исключается возможность разрушения плавучего волногасителя.
Устройство способствует защите берегов водохранилища ГЭС от размыва, решает проблему размыва берегов и не требует больших затрат на изготовление и обслуживание. Для монтажа полезной модели требуется формировочная сетка (рабица и т.п.), продольный лежень (трос) и древесная масса, которая в больших объемах находится на акватории водохранилища ГЭС. Поскольку древесная масса во время штормового волнения на водохранилище сохраняется в формировочной сетке в процессе ее эксплуатации и не выплывает, то акватория водохранилища и не засоряется, что повышает экологичность водохранилища, и увеличивается срок службы сооружения.