УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРИБРЕЖНЫХ ОТКОСОВ ОТ РАЗМЫВА

Полезная модель относится к гидротехническому и природоохранному строительству и может быть использовано для защиты прибрежных зон рек и каналов от размыва на равнинных участках.
Известно аналогичное решение, содержащее откосное крепление биопозитивной конструкции, которое состоит из гибких тюфяков, металлических проволок, растянутых в основании с образованием крупноячеистой сетки, геосетки с карманами, заполненных плодородным растительным грунтом, местного (каменного) грунта, уложенного между рядами карманов, легких фашин из сухого камыша, уложенных плотными рядами по всей площади тюфяков, габионной сетки, натянутой сверху слоя фашин и прикрепленной к металлическим проволокам в основании. (Патент РФ №2456404, Кл. Е02В 3/12, опубл. 2012 г). Основными недостатками данного технического решения являются трудоемкость конструкции и потребность большого количества каменного материала.
Ближайшим аналогом является габионный тюфяк биопозитивной конструкции (Патент РФ №2369685, Кл. Е02В 3/00, опубл. 10.10.2009 г.). Состоит габионный тюфяк из сетчатой металлической оболочки и каменного заполнителя. В основании натянуты металлические проволоки с образованием крупноячеистой сетки, сверху которой прикреплен геотекстиль, на котором уложены в шахматном порядке мешки, заполненные плодородным растительным грунтом. Пространство между мешками до их верха заполнено местным грунтом, который вместе с мешками образует нижний слой тюфяка. Сверху нижнего слоя устроен слой из камня, обтянутый поверху габионной сеткой. Недостатком ближайшего аналога является низкая эффективность его конструкции в условиях равнинных участков рек, где отсутствует необходимый крупнозернистый каменный материал.
Технический результат выражается в повышении эффективности конструкции.
Сущность устройства для защиты прибрежных откосов, выполненное в виде габионного тюфяка, характеризуется совокупностью общих с ближайшим аналогом признаков, содержащий в основании крупноячеистую металлическую, сетку, геотекстиля и мешков, заполненных плодородным растительным грунтом, уложенных сверху сетки в шахматном порядке и прочно соединенных между собой, и местный грунт, уложенный в пространство между мешками до их верха, который вместе с мешками образует нижний слой тюфяка, и отличающееся от ближайшего аналога признаками, а именно: сверху нижнего слоя из мешков с растительным грунтом и местного грунта устроен сплошной слой из гибких тюфяков, выполненных из легких фашин и перфорированных труб, завернутых в геосетку, при этом легкие фашины изготовлены диаметром 12-15 см в виде связок из созревшего камыша, перевязанных в двух трех местах оцинкованной проволокой, а перфорированные трубы диаметром 3-5 см - из полимерных или стеклопластиковых материалов, вместе с тем гибкие тюфяки выполнены цилиндрической формы, диаметром 25-35 см и уложены сверху нижнего слоя плотными рядами в один слой, сверху которого обтянута верхняя металлическая сетка, прикрепленной к металлическим стержням крупноячеистой сетки основания.
Сущность устройства для защиты прибрежных откосов поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено поперечное сечение прибрежного крепления; на фиг. 2 - план участка прибрежного крепления; на фиг. 3 - гибкий цилиндрический тюфяк; на фиг. 4 показана легкая фашина из сухого созревшего камыша.
Устройство для защиты прибрежных откосов рек и каналов содержит песчаную подготовку 1, крупноячеистую металлическую сетку 2 основания, геотекстиль 3, прикрепленного к металлическим проволокам сетки 2, мешков 4, заполненных растительным грунтом с добавлением семян многолетних трав и кустарников, местного грунта 5, уложенного в пространство между мешками 4 до их верха. Мешки 4 с растительным грунтом крепко связаны между собой и металлической сеткой 2 основания с помощью веревок 6. Сверху нижнего слоя из мешков 4 и местного грунта 5 устроен сплошной слой из гибких тюфяков 7, выполненных из легких фашин 8 и перфорированных труб 9, завернутых в геосетку 10. Сверху сплошного слоя из гибких тюфяков 7 обтянута дополнительная (верхняя) металлическая сетка 11, прикрепленной к крупноячеистой металлической сетке 2 основания. При этом крупноячеистая металлическая сетка 2 основания выполнена с ячейками 0,5×0,5 м или 1×1 м и прикреплена к бетонным анкерам 12. А верхняя металлическая сетка 11 выполнена с ячейками 7×7 см или 10×10 см и прикреплена к сетке 11 основания.
Проектирование и расчет элементов устройства для защиты прибрежных откосов осуществляется в соответствии с действующими строительными нормами и правилами с учетом фактических природных условий (топографических, гидрологических, геологических и гидрогеологических) на рассматриваемом участке реки или канала, где наблюдаются русловые процессы и размывы.
Все элементы прибрежного крепления изготавливаются в основном на месте укладки с использованием механических приспособлений и с частичным использованием строительной техники. Вначале для изготовления легких фашин 8 и гибких тюфяков 7 заранее заготавливают в необходимом объеме сухой созревший камыш, а также по размерам тюфяков нарезают в нужном количестве геосетки и перфорированные полимерные трубы. Из этих материалов заготавливаются в необходимом объеме гибкие тюфяки 7 из легких фашин 8 и перфорированных полимерных или стеклопластиковых труб 9. Легкие фашины 8 изготавливаются диаметром 12-15 см и длиной 2-2,5 м в виде связок из созревшего камыша, перевязанных оцинкованной проволокой в 2-3 местах. А гибкие тюфяки выполняются цилиндрической формы, диаметром 25-35 см и длиной 2-2,5 м из легких фашин 8 и перфорированных труб 9, завернутых в геосетку 10. Также заготавливают необходимое количество крупноячеистых сеток 2 и мелкоячеистых сеток 11 из оцинкованных металлических проволок, соответственно диаметром 6-8 мм (для сеток 2) и 2-2,5 мм (для сеток 11), нарезают и нужные куски геотекстиля 3 по размерам участков крепления откосов. Затем планируется откос от низа до верха крепления, выше которого на расстоянии ширины тюфяка друг от друга устраиваются бетонные анкера 12. От подошвы крепления до его верхней линии на откосе отсыпается песчаная подготовка 1 толщиной 10-15 см. Монтируется крупноячеистая сетка 2 основания из металлических стержней диаметром 6-8 мм и прикрепляется к бетонным анкерам 12. Сверху этой сетки раскладывается. геотекстиль 3 и прикрепляется к металлическим стержням сетки 2. Далее, на геотекстиль 3 в шахматном порядке укладываются заранее заготовленные мешки 4, заполненные плодородным растительным грунтом с добавлением семян многолетних трав и кустарников. Причем мешки 4 соединяются крепкими веревками 6 и прикрепляются к металлическим стержням сетки 2 основания. А пространство между мешками 4 до их верха заполняется местным грунтом 5, который вместе с мешками 4 образует нижний слой тюфяка. Сверху нижнего слоя из мешков 4 и местного грунта 5 укладывается сплошной ряд из гибких тюфяков 7, которые образуют верхний плотный слой, сверху которого обтягивается дополнительная металлическая сетка 11 и прикрепляется к крупноячеистой сетке 2 основания.
Таким образом, строят прибрежные крепления в виде тюфяков из местных материалов на всю проектную длину защищаемого откоса берега. При этом после завершения строительства, крепление желательно поливать водой, чтобы быстрее заросли семена растений и развилась их корневая система.
Устройство для защиты прибрежных откосов особенно эффективно в условиях трудно доступных равнинных участков рек с уклонами i=0,0001…0.0007, где отсутствует крупнозернистый каменный материал. Устройство в виде габионного тюфяка предлагаемой конструкции обеспечивает надежную защиту прибрежным откосам, где возможны размывы под воздействием паводковых вод на равнинных участках рек. Вместе с тем гибкие тюфяки, использованные в откосном креплении, в том числе играют и мелиоративную роль, уменьшая испарение и сохраняя влагу в долгое время. Со временем сооружение зарастает травой и кустарниками и превращается в биопозитивное сооружение, которое не вносит помех в природную среду.