СБОРНО-РАЗБОРНЫЙ ВОЛНОГАСИТЕЛЬ

Полезная модель относится к области гидротехники, в частности к гидротехническим сооружениям, и предназначена для защиты акваторий, инженерных сооружений и судов 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).
Одним из основных недостатков этого волнолома является большая материалоемкость и соответственно стоимость.
Задачей полезной модели является повышение экономической эффективности волногасителя с сохранением волногасящих свойств.
Поставленная задача решается за счет того, что часть наброски из крупного камня или фигурных блоков заменяется на пакет труб, собранных в объемную конструкцию, обладающую необходимой прочностью и жесткостью.
Заявителю не известны источники информации, содержащие технические решения, включающие в себя признаки отличительной части формулы.
Техническим результатом настоящей полезной модели является то, что применение пакета труб, собранных в объемную конструкцию и уложенных в «тело» волногасителя (искусственного рифа) вместо крупного камня или фигурных блоков, позволяет снизить материалоемкость, сократить сроки строительства, повысить его экономическую эффективность.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 и фиг. 2 показан сборно-разборный волногаситель, вид сбоку и позициями обозначены:
1 - сборно-разборный волногаситель (искусственный риф) в сборе,
2 - крупный камень или фигурные блоки в каркасе,
3 - пакет труб,
4 - средний уровень воды,
5 - дно водоема,
6 - направление подходящих волн,
7 - волна, подходящая к волногасителю,
8 - волна, прошедшая через волногаситель.
На фиг. 3 изображен сборно-разборный волногаситель в плане и позициями обозначены: 1 - сборно-разборный волногаситель, 3 - пакет труб, 6 - направление подходящих волн, 9 - причал, 10 - судно.
Сборно-разборный волногаситель 1 (фиг. 1, фиг. 2) состоит из пакета труб 3, объединенных, между собой, уложенных в металлический каркас поверх или снизу крупного камня или фигурных блоков 2. Волногаситель устанавливается стационарно на дно водоема 5, верхняя часть его выше среднего уровня воды 4. Сборно-разборный волногаситель ориентируется примерно перпендикулярно направлению 6 подходящих волн 7. Волна 8, прошедшая через волногаситель (фиг. 1, фиг. 2), воздействует на защищаемые объекты (9, 10).
Сборно-разборный волногаситель работает следующим образом. Устанавливают сборно-разборный волногаситель 1 в требуемое положение. Его местоположение и длина определятся в зависимости от направления подходящих волн 6 и необходимой области волновой тени. Подходящие волны 7 после взаимодействия с волногасителем 1 частично гасятся и уже существенно ослабленные волны 8 воздействуют на защищенные объекты (9, 10).
Для оценки волногасящей эффективности сборно-разборного волногасителя были выполнены опыты в волновом лотке. Основные параметры были приняты следующими:
глубина воды у сооружения d=9 м;
высота подходящих волн Н=4,5 м;
период волн Т=7 с;
ширина волногасителя b=13 м;
отметка верха волногасителя относительно среднего уровня Δz=1,8 м.
Геометрический масштаб модели принят равным α=1:30.
м
м
м
м
м
Соответствующие параметры в опытах были следующими: d=30 см; Н=15 см; Т=1,28 с; b=43 см; Δz=6 см, где индекс «м» означает величины на физической модели.
Результаты опытов представлены на фиг. 4-7.
На фиг. 4, 5 иллюстрируется взаимодействие волн (в моменты наката и отката) с волногасителем, в котором пакет труб уложен выше крупного камня. На фиг. 6, 7 иллюстрируется взаимодействие волн (в моменты наката и отката) с волногасителем, в котором пакет труб уложен ниже фигурных блоков. В опытах использовались трубы диаметром в пересчете на натурные условия равным D=1 м.
Получено, что после прохождения волногасителя высота волн составила примерно 3 см, т.е. уменьшилась почти в 5 раз. Аналогичные результаты получены и для случая когда камень или фигурные блоки уложены и сверху и снизу пакета труб. Крупный камень или фигурные блоки как и трубы являются волногасящими элементами и кроме того обеспечивают устойчивость сооружения в целом.
Таким образом, предложенная полезная модель сборно-разборного волногасителя (искусственного рифа) обладает высокой волногасящей эффективностью и может найти широкое применение для защиты от волнового воздействия различных объектов на открытых побережьях.
Ширину сборно-разборного волногасителя (в направлении распространения волн) рекомендуется принимать равной b=0,2λ (λ - длина волн), отметку верха волногасителя Δz=0,4-0,5Н. Трубы могут быть железобетонными, стальными (например б/у газовыми трубами) или пластиковыми.