СООРУЖЕНИЕ ДЛЯ ДИССИПАЦИИ ВОЛНОВОЙ ЭНЕРГИИ И ЗАЩИТЫ БЕРЕГОВОЙ ПОЛОСЫ ОТ РАЗМЫВА

Полезная модель относится к гидротехническим сооружениям и предназначается для гашения энергии волн.
Известен волнолом, выполненный из нескольких соединенных между собой пустотелых емкостей удлиненной формы, расположенных параллельно одна другой с образованием плоской конструкции, установленных перпендикулярно направлению движения потока. К последней емкости по направлению к дну прикреплена балластная камера. (RU 2005838, МПК E02B 3/06, опуб. 15.01.1994).
Недостатком данного волнолома является сложная конструкция, сложность монтажа, низкая эффективность гашения волн.
Известен волнолом, который, состоит из нескольких звеньев включающих в себя бревенчатые пучки, 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. Не используется эффект гашения энергии волны за каждым рядом пучков. При колебании пучков на волне возникают силы трения между рядами пучков, что разрушает обвязки пучков.
Полезная модель решает задачу по гашению энергии волн в условиях водохранилища ГЭС и защиты берегов от размыва и обрушения.
Технический результат заключается в диссипации волны, набегающей на берега, и предохранение береговой линии от размыва и переработки. Таким образом, происходит защита берегов от размыва и обрушения в условиях водохранилища ГЭС.
Технический результат достигается тем, что в сооружении для диссипации волновой энергии и защиты береговой полосы от размыва, включающем волногасящий элемент, выполненный из обвязанных пучков древесной массы, расположенный параллельно береговой линии, и якоря, при этом, пучки с древесной массой соединены между собой последовательно, образуя несколько параллельных рядов, расположенных на расстоянии равном 0,5-5 м друг от друга и поперечно жестко соединены между рядами с помощью фиксирующих элементов с образованием межрядного пространства для увеличения волногасящего эффекта.
При расстоянии между рядами пучков менее 0,5 м наблюдается слабый волногасящий эффект. Расстояние более 5 м между рядами пучков использовать не целесообразно из-за уменьшения волногасящего эффекта.
На фиг.1 показан основной вид сооружения для диссипации волновой энергии и защиты береговой полосы от размыва; на фиг.2 - показан вид сверху.
Сооружение для диссипации волновой энергии и защиты береговой полосы от размыва состоит из волногасящих элементов, выполненных в виде пучков 1 из древесной массы 2, например, сортиментов, хлыстов, обвязанных тросами, проволокой или цепями 3, образуя сплоточный такелаж. Пучки 1 соединены последовательно между собой, образуя несколько параллельных рядов. Ряды пучков 1 расположены на расстоянии b, равном 0,5-5 м друг от друга, для увеличения волногасящего эффекта. Кроме того, ряды пучков 1 поперечно жестко соединены между собой фиксирующими элементами 4, например, швеллером, образуя межрядное пространство для увеличения волногасящего эффекта.
К фиксирующим соединениям 4 в концах сооружения для диссипации волновой энергии с помощью цепей или троса 5 закреплены якоря 6. Пучки 1 расположены параллельно береговой линии.
Сооружение для диссипации волновой энергии и защиты береговой полосы от размыва устанавливается с помощью плавкрана параллельно береговой полосы на расстоянии от 10 до 50 метров от берега. С помощью якорей 6 сооружение крепится ко дну. За счет того, что сооружение для диссипации волновой энергии и защиты береговой полосы от размыва включает пучки 1, состоящие из древесной массы 2, это позволяет конструкции находиться на плаву.
1
2
Основная часть энергии волны находится в верхних слоях воды, которая набегая на предлагаемую конструкцию, попадает в пространство между пучками 1 с древесной массой 2, которая 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, пройдя первый ряд пучков 1, попадает в междурядное пространство, где жидкость находится в сжатом состоянии, в результате происходит столкновение и смешивание движущейся жидкости (в волне) и покоящейся жидкости (замкнутая между рядами 1), здесь преобладают силы трения вследствие чего волна теряет энергию. После того как волна прошла между рядами 1, она попадает в пространство между древесной массой 2 второго ряда пучков 1, и т.д., за счет сил трения волна теряет свою энергию и гасится. Уменьшается высота волны от h до h и ее длина.
Поскольку внутри сооружения для диссипации волновой энергии и защиты береговой полосы от размыва находится древесная масса (хлысты и т.п.), то снижается водопроницаемость устройства и увеличивается сопротивление движению волны, тем самым повышая эффективность гашения энергии волны за рядами.
Устройство способствует защите берегов водохранилища ГЭС от размыва. Это позволяет сократить поступление древесной массы в водохранилище в процессе его эксплуатации. Устройство решает проблему размыва берегов, оно не требует больших затрат на изготовление и обслуживание. Для монтажа полезной модели требуется сплоточное оборудование, сплоточный материал (тросы) и древесная масса, которая в больших объемах находится на акватории водохранилища ГЭС.