Сборное защитно-регуляционное сооружение
PREFABRICATED PROTECTIVE AND REGULATORY STRUCTURE

Изобретение относится к гидротехническому строительству водооградительных дамб для защиты населенных пунктов, сельскохозяйственных и промышленных объектов от затопления и подтопления при паводках.
Известны гидротехнические сооружения (Волосухин В.А., Кузнецов В.А. Основы теории и методы расчета тканевых сооружений мелиоративных систем. - Новочеркасск, НГМА, 2001. - С. 14-18), включающие полые блоки из эластичного материала, заполняемые или воздухом, или водой, или сыпучими материалами и размещенные рядами. Основными недостатками данных гидротехнических сооружений являются их большие габариты, массы, способы крепления между собой, к грунту, а значит значительные трудности при монтаже и демонтаже.
Известна водоналивная наращиваемая дамба от наводнений (Патент РФ №2274701, 2004, C1, Е02В 3/10), включающая полые блоки, заполняемые водой, размещенные рядами и соединенные связями. Основным недостатком данной дамбы, системы является то, что полые блоки должны быть выполнены из нержавеющего металла, из бетона, железобетона или другого обладающего большой прочностью материала. Это обуславливает большие затраты при их изготовлении, монтаже и демонтаже.
Наиболее близким по конструктивному исполнению к предлагаемому изобретению является сборное защитно-регуляционное сооружение (Авторское свидетельство СССР №1687716, 1991, Е02В 3/12), включающее открытые полые шестигранные блоки, заполненные загрузочным материалом, размещенные рядами и соединенные связями. К основным недостаткам данного сборного защитно-регуляционного сооружения можно отнести то, что стенки полых блоков полностью выполнены из железобетона и поэтому их не рационально использовать для строительства временных водооградительных дамб из-за негерметичности стыков между блоками или использования специальных методов и средств для сопряжения блоков. Эти недостатки предопределяют значительные трудозатраты при монтаже и, особенно, демонтаже блоков в случае использования сооружений из них только на период возможного подтопления объектов при паводках.
Задачей изобретения является повышение эффективности использования быстро возводимых сборных защитно-регуляционных сооружений малой удельной массы, обеспечение возможности многократной установки и переустановки в различных местах с минимальными трудозатратами.
Указанная задача решается тем, что блоки выполнены в виде прямоугольных параллелепипедов, две большие по длине вертикальные боковые стенки блоков изготовлены из жесткого гофрированного материала с продольными ребрами жесткости, три остальные стенки блоков изготовлены из гибкого материала, все стенки блоков выполнены из водонепроницаемых материалов, герметично соединены между собой с возможностью складывания блоков большими боковыми стенками друг на друга, большие вертикальные боковые стенки блоков крепятся между собой в поперечном и продольном направлении жесткими связями, а к грунту крепятся с помощью вертикальных шпор, якорей и гибких связей.
На фиг. 1 изображен главный вид сборного защитно-регуляционного сооружения; на фиг. 2 - вид сверху; на фиг. 3 - вид слева; на фиг. 3 - вид сложенного для транспортировки и хранения сборного защитно-регуляционного сооружения.
Сборное защитно-регуляционное сооружение состоит из уложенных в ряд открытых сверху полых блоков, заполненных загрузочным материалом. Блоки выполнены в виде прямоугольных параллелепипедов, две большие по длине вертикальные боковые стенки 1 блоков изготовлены из жесткого гофрированного материала с продольными ребрами жесткости. Три остальные стенки блоков, нижняя 2, две меньшие по длине вертикальные боковые стенки 3, изготовлены из гибкого материала. Все стенки блоков выполнены из водонепроницаемых материалов и герметично соединены между собой. В качестве жесткого материала может быть использован листовой гофрированный дюралюминий, листовые гофрированные твердые полимеры, например листовой поликарбонат. В качестве гибких материалов может быть использован листовой поливинилхлорид. Большие вертикальные боковые стенки 1 блоков крепятся между собой в поперечном и продольном направлении жесткими связями 4, 5, а в грунте они закрепляются с помощью вертикальных шпор 6, якорей 7 и гибких связей 8. Шпоры вставляются в отверстия боковых стенок 1, выполненные в поперечных ребрах жесткости 9. Размеры стенок блоков должны быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить возможность складывания блоков большими боковыми стенками друг на друга с целью уменьшения габаритов блоков при транспортировке и хранении. Стенки блоков монтируются между собой путем загибания концов гибких материалов на вертикальные боковые стенки и соединения внакладку.
Сборное защитно-регуляционное сооружение работает следующим образом.
В месте ожидаемого подъема воды на берегу проводят планировку (если это возможно), убирают колющие и режущие предметы. На подготовленном участке раскладывают необходимое количество блоков сборного защитно-регуляционного сооружения. Поочередно устанавливают в вертикальное положение большие боковые стенки 1 блоков с помощью шпор 6 и соединяют блоки встык торцевыми стенками 3. Стенки блоков соединяют между собой жесткими связями 4, 5. Затем стенки 1 блоков закрепляют с помощью шпор 6, якорей 7 и гибких связей 8 с одной или двух сторон. Полости между стенками блоков сверху заполняются грунтом, другими сыпучими или жидкими материалами, используя для этого самосвалы, автомиксеры, насосы, землеройную технику. Во время заполнения полостей блоков загрузочным материалом боковые стенки 3 из гибкого материала достаточно герметично примыкают друг к другу внешними сторонами. Нижние стенки 2 блоков плотно примыкают к поверхности грунта, что исключает фильтрацию воды. Таким образом, можно создавать сборные защитно-регуляционные сооружения сколь угодно большой длины.
Демонтаж сооружения производят следующим образом.
Стенки 1 блоков по очереди отсоединяют от гибких связей 8 и якорей 7, освобождают от верхних жестких связей 4, 5, шпор 6. Снизу в отверстия одной из боковых стенок 1 блоков крепят петли (не показаны) и затем с помощью подъемных механизмов блоки поднимают вверх, освобождая блоки от балластного материала. Поднятые блоки очищают от остатков балластного материала, моют, сушат и складывают в стопки для дальнейшей транспортировки и хранения.
Использование полых складывающихся блоков, выполненных в виде прямоугольных параллелепипедов с двумя большими по длине вертикальными боковыми стенками из жесткого гофрированного материала и тремя остальными стенками из гибкого материала, позволяет значительно быстрее производить транспортировку, монтаж и демонтаж оградительного сооружения.
Крепление стенок блоков между собой в поперечном и продольном направлении жесткими связями обеспечивает герметичность сооружения.
Применение вертикальных шпор, якорей и гибких связей обеспечивает остойчивость сооружения даже при большой волне.
Сборное защитно-регуляционное сооружение, собранное из таких блоков, позволяет использовать любой балластный материал, в том числе грунт, находящийся (что очень важно) вблизи места установки сооружения, используя землеройную технику.
Целесообразность использования предлагаемого нового технического решения обусловлена повышением эффективности предлагаемого быстро возводимого сборного защитно-регуляционного сооружения малой удельной массы, обеспечением возможности его многократной установки и переустановки в различных местах с минимальными трудозатратами.
Указанные преимущества предлагаемого сборного защитно-регуляционного сооружения по сравнению с известными обеспечиваются новой совокупностью его конструктивных элементов.