СРЕДСТВО ЗАЩИТЫ ОТ НАВОДНЕНИЯ "АКВА-БЛОК БАРЬЕР"

Полезная модель относится к мобильным быстро разворачиваемым барьерным заграждениям, предназначенным для использования при возникновении чрезвычайных ситуаций, связанных с наводнениями, паводками, несанкционированными разливами воды, угрозами затопления зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения.
Широко известно использование мешков с речным песком для сооружения заградительных барьеров при наводнении.
Названное средство борьбы с наводнением отличается большой материалоемкостью, вследствие чего оно требует больших по площади складских помещений и грузового автотранспорта для доставки к месту затопления.
Наиболее близким к предложенному, по мнению заявителя, является уплотнитель, которым снабжена переносная секция барьера для защиты от затопления, расположенный между этой секцией и фундаментом или грунтом. Уплотнитель выполнен, например, в виде автономного протяженного трубчатого элемента из гибкой резины, который можно заполнять воздухом или водой. Согласно варианту выполнения уплотнитель может полностью или частично состоять их материалов, набухающих в контакте с водой или набухающий материал может быть помещен внутрь уплотнителя (описание изобретения к патенту RU 2283916, кл. Е02В 7/00, опубликовано 20.09.2006).
В известном решении уплотнитель, согласно своему функциональному назначению, является частью общей конструкции гидротехнического сооружения в виде разворачиваемого на грунте барьера, который кроме уплотнителя содержит много других конструктивных элементов, делающих его достаточно громоздким и тяжелым. Для установки такого барьера требуется определенное время и силы. Вряд ли такой барьер может установить один человек.
Технический результат полезной модели состоит в повышении мобильности и быстроты использования предложенного средства, в частности, благодаря снижению его габаритов и веса, а также высокой абсорбирующей способности.
Кроме того, предложенное средство позволяет значительно уменьшить площадь под его складирование и транспортировку к месту наводнения, что обеспечит эффективность противодействия прибывающей воде со стороны пострадавших от наводнения людей и оборудования.
Названный технический результат достигнут в полезной модели с помощью следующей совокупности признаков.
Средство защиты от наводнения содержит водопроницаемую замкнутую емкость, выполненную в виде мешка с наполнителем внутри него, выполненным из гидрофильного материала, способного к равновесному и обратимому набуханию в воде.
Гидрофильный материал представляет собой сшитый сополимер акриламида и акрилата калия.
Масса мешка с сухим наполнителем находится в интервале значений: 145÷500 г.
Мешок может быть выполнен тканым из полипропиленовой нити или смеси хлопчатобумажного волокна или нити с джутовым или льняным волокном или нитью.
3
В качестве наполнителя использован гранулированный не растворимый в воде порошок белого цвета с размером частиц 0,3-1,0 мм и насыпной плотностью 0,8 г/см. Используемый уровень рН: 5-9, ионность-анионная.
Наполнитель разработан преимущественно на основе сшитых сополимеров акриламида и акрилата калия. Он является экологически чистым продуктом, нетоксичен и абсолютно безопасен для человека. При утилизации наполнитель распадается на молекулы углекислоты, воды и аммиака.
Химический состав наполнителя определяется формулой:
После контакта с водой, мешок с наполнителем в виде порошка в течении нескольких минут раздувается до определенной степени. Это происходит благодаря уникальной способности наполнителя с высокой скоростью абсорбировать воду, превращаясь в гель. При этом материал мешка имеет такую плотность, при которой обеспечивается возможность пропускания жидкости в необходимых количествах и объеме.
После использования в течении некоторого времени вода из наполнителя испаряется и мешок с наполнителем принимает первоначальный вид.
Для обеспечения соответствия между величиной мешка и массой размещаемого в нем наполнителя, которое с одной стороны исключает разрыв мешка при набухшем наполнителе, а с другой - обеспечивает плоскую форму мешка при набухшем наполнителе, позволяющую укладывать мешки друг на друга без возникновения между ними зазора и без их взаимного перемещения, была разработана следующая зависимость, определяемая по формуле:
, где
M - масса наполнителя, т.е. порошка, засыпаемого в мешок (г);
l - длина мешка (см);
h - ширина мешка (см);
1
2
k, k - эмпирические (полученные путем измерений) коэффициенты зависимости массы засыпаемого порошка от размера мешка.
Указанные коэффициенты определяются по следующим формулам:
; , где:
min
2
S - площадь стороны мешка минимального размера (см);
min
М - масса порошка, засыпаемого в мешок минимального размера (г).
1
2
min
2
2
Так, при значениях: k=40 см/г; k=50 г; S=200 см
min
масса наполнителя М будет составлять 55 г.
Рассчитанные по вышеприведенным формулам соотношения показателей величин площади мешков двух типов (малые и большие) и массы упаковываемого в них наполнителя в виде порошка приведены в расположенных ниже таблицах:
S (Площадь стороны мешка)
1400
1800
2000
2400
2800
3200
3600
М (масса порошка)
85
95
100
110
120
130
140
S (Площадь стороны мешка))
4000
4400
4800
5200
5600
6000
М (масса порошка)
150
160
170
180
190
200
Хранить мешки можно на любом небольшом складе. Они герметично упаковываются в полиэтиленовые брикеты, например, по 5 мешков и в коробки, размером 60×40×30 см, куда входит 4 брикета (20 мешков) общим весом 4 кг.
Сотни подобных мешков могут перевозиться одним водителем на легковом автотранспорте, до 95 тысяч (общим весом 19 т) - в фургоне грузового автотранспорта.
Благодаря малому весу и компактности предложенного средства, имеющего сухой наполнитель, а также возможности многократного его использования, обеспечивается возможность значительной экономии времени, трудовых и денежных ресурсов при эффективной эксплуатации предложенного средства.