ТЯЖЕЛАЯ ФАШИНА ГИБКОЙ КОНСТРУКЦИИ

Полезная модель относится к гидротехническому строительству и может быть использована для защиты прибрежных откосов русел рек на равнинных их участках.
Аналогом является известная тяжелая фашина, используемая для крепления прибрежных откосов, состоящая из грунтового крупнозернистого заполнителя и хворостяной оболочки; выполнена фашина цилиндрической формы диаметром 0,6-1,0 м, перевязанная мягкой проволокой в нескольких местах /Алтунин С.Т. Регулирование русел. - М.: «Сельхозиздат», 1962 352 с/.
Недостатками данного технического решения являются: ненадежность и короткий срок службы; сложность и трудоемкость изготовления и монтажа.
Ближайшим аналогом является тяжелая фашина биопозитивной конструкции, состоящая из грунтового заполнителя и гибкой оболочки, перевязанная в двух местах /Патент на изобрет. №2396391. Тяжелая фашина биопозитивной конструкции. Опубл. 19.07.2007. Бюл. №20/.
Недостатком ближайшего аналога является потребность камыша и растительного грунта, что не всегда можно на месте найти, а также значительный вес, затрудняющий монтировать их без применения строительной техники.
Технический результат выражается в повышении эффективности конструкции для защиты равнинных участков рек.
Сущность тяжелой фашины, характеризуется совокупностью общих с ближайшим аналогом признаков, содержащий грунтовый заполнитель и гибкую цилиндрическую оболочку, перевязанную проволокой в двух местах, и отличающаяся от ближайшего аналога тем, что в качестве заполнителя внутри фашины уложены мешки, заполненные местным грунтом вперемешку с сухими листьями и травой, а ее оболочка выполнена из двух слоев геоматов, перевязанных в трех местах, при этом длина фашин принята 1,5-2 м, а диаметр - 0,4-0,6 м.
Сущность тяжелой фашины поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена тяжелая фашина в аксонометрии и с разрезами; на фиг. 2 - узел соединения мешков с местным грунтом вперемешку с сухими листьями и травой; на фиг. 3 - откосное крепление из тяжелых фашин в разрезе; на фиг. 4 - фрагмент геомата.
Тяжелая фашина гибкой конструкции содержит мешки 1 из геосетки, заполненные местным грунтом вперемешку с сухими травой и листьями, расположенных внутри оболочки из двух слоев геоматов 2. Фашины в трех местах перевязаны оцинкованной проволокой 3, и в местах перевязки 3 с двух сторон (крайних) предусмотрены ручки-петли 4 для укладки и связки фашин между собой. Мешки 1 внутри оболочки фашин уложены в один плотный ряд в длину и связаны между собой узлами 5. Тяжелые фашины укладываются на береговой откос параллельными рядами и соединяются между собой в местах перевязки 3. В необходимых случаях на откосе выше крепления на определенном расстоянии друг от друга устраиваются бетонные анкера 6, куда прикрепляются ряды фашин.
Проектирование и расчет элементов тяжелой фашины осуществляется в соответствии с действующими строительными нормами и правилами с учетом фактических природных условий (топографических, гидрологических, геологических и гидрогеологических) на равнинных участках рек, где наблюдаются прибрежные размывы и откосные эрозионные процессы.
Тяжелую фашину собирают из разных элементов, которые выполняют свою общую задачу - создание строительного облегченного изделия для укрепления и защиты прибрежных откосов от размыва и водной эрозии. При этом все элементы тюфяка изготавливаются в основном на месте укладки с использованием ручных инструментов и приспособлений. Вначале планируется площадку у подошвы укрепляемого откоса. Заготавливают необходимое количество мешков 1 из геосетки и заполняют их местным грунтом, приготовленном в перемешку с сухими листьями и травой в соотношении 50 на 50 по объему. Далее, отрезают и заготавливают геоматы 2 по размерам фашин. Затем по размерам фашин раскладывают геоматы 2, сверху которых укладывают мешки 1 (по несколько мешков в каждую фашину) и плотно связывают их между собой. После чего вокруг мешков обтягивают геоматы в два слоя и связывают их в трех местах оцинкованной проволокой 3 с приданием цилиндрической формы фашине. Таким образом, одновременно изготавливают по несколько фашин до необходимого количества для укрепления прибрежного откоса. От подошвы крепления до его верхней линии на откосе отсыпается песчаная подготовка толщиной 10-15 см. Далее монтируются на защищаемом откосе тяжелые фашины плотными рядами. Уложенные на откосе тяжелые фашины соединяют между собой с помощью оцинкованной проволоки через их ручки-петли 4. В необходимых случаях смонтированные тяжелые фашины на откосе прикрепляют к анкерам 6, устроенным на откосе выше крепления. Геоматы 2 представляют собой материал, который выполнен из полипропиленовых нитей. Геомат - это гибкий и легкий материал, который эффективно заменяет тяжелые и проблемные в экологическом отношении конструкции из камня, бетона и асфальта. Они предназначены для защиты склонов, почвы от появления и развития эрозии, за счет корней растений и большой сопротивляемости к дождевым потокам. Хорошо подходит для гибкой оболочки тяжелых фашин. Через них хорошо прорастают зеленые растения и кустарники. Мелкие частицы почвы и семена фиксируются между нитями, в последствие плотно закрепляются корни растений. Длина тяжелых фашин принята 1,5-2 м, а диаметр 0,4-0,6 м из условия облегчения конструкции и возможности их монтажа вручную, без применения строительной техники.
Тяжелые фашины гибкой (облегченной) конструкции особенно эффективны в условиях труднодоступных равнинных участков рек с уклонами i<0.001. В период паводков нагрузки потоков воды рассредоточиваются и частично гасятся из-за гибкости крепления из тяжелых фашин. Часть струи прибрежного потока воды проходит через крепление в грунтовое основание берега, без возникновения фильтрационных деформаций грунтов. Наличие гибкой оболочки фашин из геоматов 2, соприкасающейся с основанием крепления, предотвращает возможный контактный размыв подстилающих грунтов. Тяжелые фашины на откосе создают защитное крепление для прибрежных зон. При размыве русла ниже низа крепления нижний ряд тяжелых фашин будет опускаться в воронку размыва (под действием силы тяжести). И в этом случае сползание крепления не будет происходить, только сильнее будут натянуты соединительные проволоки в местах связок 3 и крепежные проволоки анкеров 6. При этом тяжелые фашины сохраняют свою форму благодаря гибкости и прочности геоматов. Откосное крепление из тяжелых фашин предлагаемой конструкции обеспечивает надежную защиту прибрежным откосам, где возможны размывы и обрушения под воздействием паводковых вод. Со временем такое крепление зарастает травой и кустарниками и превращается в биопозитивное сооружение, которое не вносит помех в природную среду и воспринимается природой как родственный ей элемент.