ВОЛНОЛОМ

Предлагаемое устройство относится к гидротехническим сооружениям, а именно, к волноломам и может быть применено при защите морских берегов, портов, причалов, стационарных платформ и других сооружений от волнового воздействия.
Известен берегозащитный волнолом Л.С.Раснецова [SU 1096335, кл. Е 02 В 3/06], содержащий установленные в ряд вдоль фронта волны блоки со скошенной передней гранью с поочередной отметкой верха ниже и выше горизонта воды, причем блоки с отметкой выше горизонта воды выполнены с волногасящим выступом, расположенным ближе к берегу.
Недостатком данной конструкции является то, что скошенная передняя грань волнолома способствует перебросу в заволноломное пространство значительной части непогашенной волны.
Известно волнопоглощающее устройство для защиты морских сооружений, преимущественно буровых платформ [SU 1008345, кл. Е 02 В/03], включающее расположенную вокруг ствола буровой колонны и закрепленную ко дну замкнутую оболочку с камерами, при этом наружная стенка оболочки выступает над поверхностью воды и выполнена с перфорацией в диапазоне максимальных колебаний уровня воды. С целью повышения эффективности и снижения материалоемкости устройство снабжено вертикальными перфорированными полуцилиндрическими оболочками, жестко
подсоединенными к перфорированной стенке замкнутой оболочки по ее периметру с наружной и внутренней стороны, при этом полуцилиндры оболочек примыкают краями друг к другу и размещены таким образом, что полуцилиндры, закрепленные с внутренней стороны оболочки, смещены относительно закрепленных снаружи на половину их диаметра.
Недостатком указанной установки является большая удельная волновая нагрузка на стационарное сооружение. К тому же монтаж волногасящего устройства сопряжен со значительными финансовыми затратами и техническими трудностями, связанными с изготовлением и креплением полуцилиндрических оболочек.
Прототипом предлагаемой полезной модели является волнолом [RU №38787, кл. Е 02 В 3/06], включающий каскад из чередующихся блоков, изготовленных из стальных вертикально расположенных цилиндрических емкостей, причем блоки состоят из трех взаимно связанных емкостей с расстоянием между ними 1-3 диаметра цилиндрической емкости, имеющих не менее одного ряда перфорации в верхней надводной зоне и 1-5 рядов перфорации в подводной части, с площадью перфорированных отверстий произвольной формы 5-30% от боковой поверхности емкостей, заполненных по высоте на 30-80% балластным материалом, и имеющих в нижней части 1-4 опоры, с максимальным расстоянием между емкостями соседних блоков не более 1 диаметра цилиндрической емкости, а пространство, ограниченное цилиндрическими емкостями, заполнено крупным
камнем или железобетонными изделиями с чередованием уровня засыпки выше и ниже горизонта воды.
К недостаткам данного гидротехнического сооружения следует отнести пониженную устойчивость блоков при штормовой погоде.
Задачей полезной модели является совершенствование ее конструкции с одновременным повышением эффективности при эксплуатации.
Поставленная задача достигается тем, что в качестве основных конструкционных элементов гидротехнического сооружения выступают трехцилиндровые перфорированные блоки, смонтированные в два ряда в комбинации с расположенными по центру блоков сваями, причем в цилиндрах, выступающих на 3-5 м над поверхностью воды, в надводной зоне расположено не менее одного, а в подводной части - от одного до шести рядов перфораций с площадью перфорированных отверстий произвольной формы 5-30% от поверхности цилиндров, наполненных на 40-80% высоты балластным материалом (песком, щебнем, железобетонными изделиями), с минимальным расстоянием между близлежащими блоками не более 0,3 диаметра цилиндра, а пространство, заключенное между рядами блоков, заполнено крупным камнем или железобетонными изделиями с чередованием отметки засыпки выше и ниже горизонта воды.
Пример.
На фиг.1-2 представлен общий вид волнолома. Гидротехническое устройство представляет собой двухрядный каскад из перфорированных
трехцилиндровых блоков, в которых цилиндры диаметром 3 м жестко связанны между собой двутаврами. Для повышения устойчивости блоков при шторме или волновом воздействии, в цилиндрические емкости загружен балластный материал на 70% от высоты последних. В верхней части цилиндров предусмотрено несколько рядов перфорации с площадью перфорированных отверстий 20% от общей поверхности емкостей. По центру каждого блока забиты сваи, которые создают дополнительную жесткость всей конструкции и повышают ее устойчивость к ударной нагрузке волн.
Пространство, ограниченное рядами из трехцилиндровых блоков, заполнено каменными глыбами на 0,5-1 м ниже поверхности воды, а сверху насыпаны гексабиты на 1-4 м выше горизонта воды с чередованием уровня их засыпки через каждые 12 метров. Тем самым, достигается улучшение эффективности гашения энергии морских волн и повышение устойчивости конструкции.
Заявляемая полезная модель работает следующим образом. При волнении моря и наличии шторма волны ударяются о волнолом. Неотраженная часть воды через отверстия перфорации заполняет верх цилиндров, оставшаяся часть накатывается на каменные глыбы и также теряет энергию. При откате волны вода из перфорированных цилиндров начинает выливаться через отверстия и при накате новой волны гасит ее ударную силу и т.д.
Реализация предлагаемой полезной модели позволит увеличить устойчивость волнолома и снизить ударную нагрузку накатываемых волн. Кроме того, использование перфорированных цилиндров, например, на основе железнодорожных цистерн, выведенных из эксплуатации, существенно уменьшит металлоемкость конструкции и, соответственно, финансовые затраты на его сооружение.