УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПЕСЧАНЫХ ПЛЯЖЕЙ ОТ РАЗМЫВА

Полезная модель относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при защите песчаных пляжей от размыва прибойными волнами.
Известно защитное устройство, выполненное в виде плотины из тканевых материалов в форме замкнутой цилиндрической оболочки, которая наполнена водой и воздухом (Бахтин Б.М., Корюкин С.Н. Гидротехнические сооружения. - М.: Агропромиздат. 1991. - 351 с.)
Недостатком указанного устройства является его крепление на берегу, так как оно постепенно вымывается и ослабевает.
Известно также устройство для защиты песчаных пляжей от размыва прибойными волнами (Патент РФ №2287636, МПК Е02В 3/06, опубл. 20.11.2006, БИ №32), состоящее из оболочки, выполненной из тканевых материалов в форме цилиндра и наполненной жидкостью и воздухом. Оболочка выполнена с возможностью перекатывания и установлена в зоне действия обрушающейся на напорный откос песчаного пляжа прибойной волны.
К недостаткам этого устройства относится то, что при перекатывании оболочки с большим объемом воды возникают значительные напряжения в местах крепления к ней канатов, а также в анкерах, точечно закрепленных в песчаном грунте пляжа. Кроме того, при воздействии волн анкеры со стороны моря подвергаются активному вымыванию из грунта. В результате этого снижается надежность крепления оболочки на напорном откосе пляжа.
Задачей изобретения является повышение надежности закрепления устройства на напорном откосе пляжа за счет выполнения крепежных элементов в виде подпорных стенок, закрепленных только на оболочке.
Необходимый технический результат достигается тем, что в известном устройстве для защиты песчаных пляжей от размыва, стоящем из оболочки, выполненной из тканевых материалов в виде цилиндра, наполненного жидкостью и воздухом, крепежных элементов, предлагается крепежные элементы выполнить из тканевых материалов в виде опорных трехгранных призм, призмы наполнить жидкостью и установить с обеих сторон цилиндра с интервалом по его длине, причем опорные грани двух парных призм предлагается выполнить из одной полосы материала с одним общим ребром, расположенным на середине длины полосы, а грань призмы, находящуюся в соприкосновении с оболочкой цилиндра, выполнить вогнутой с радиусом кривизны равным радиусу цилиндра, кроме того, внешнюю грань каждой призмы предлагается образовать из части длины полосы тканевого материала, а свободный конец полосы снабдить приспособлением для разъемного соединения с парной призмой.
Предлагаемое устройство поясняется чертежами, где:
на фиг.1 - вид сверху на устройство, расположенное на напорном откосе песчаного пляжа;
на фиг.2 - вид А на фиг.1.
На чертежах приняты следующие обозначения:
1 - оболочка в виде цилиндра; 2 - опорные оболочки; 3 - разъемное соединение; 4 - напорный откос песчаного пляжа; 5 - вода в цилиндрической оболочке; 6 - прудок-отстойник; 7 - граница прудка-отстойника.
На напорном откосе 4 (фиг.1) песчаного пляжа, устанавливают основную оболочку 1, выполненную в виде цилиндра и опорные оболочки 2, выполненные из тканевых материалов. Опорные оболочки 2 выполнены в виде трехгранных призм и расположены по обе стороны цилиндрической оболочки. Опорные грани двух парных призм выполнены из одной полосы материала. Попарно соединенные общим основанием призмы размещены вдоль цилиндрической оболочки 1 с интервалом по ее длине. Внешняя грань каждой призмы образована из части полосы тканевого материала. Свободная часть полосы снабжена приспособлением для разъемного соединения со свободной частью полосы парной призмы, которая расположена с другой стороны цилиндрической оболочки. Грани призм, находящиеся в соприкосновении с цилиндрической оболочкой, выполнены вогнутыми с радиусом кривизны равным радиусу цилиндра. Оболочка 1 и оболочки 2 заполняются жидкостью 5.
Энергия прибойной волны гасится, расходуясь на сжатие воды 5 в цилиндрической оболочке 1 и оболочках 2 опорных призм, изменение формы оболочек 2, перемещение верхней части оболочки 1, образования вихрей в замкнутых объемах воды, заключенный в оболочках, упругое растяжение материала оболочек. После завершения воздействия прибойного потока оболочки 1 и 2 принимают исходную форму.
Таким образом, закрепление цилиндрической оболочки 1 осуществлено посредством установки дополнительных опорных оболочек 2, заполненных водой и закрепленных непосредственно на цилиндрической оболочке. Заполнение оболочек водой, которая при величинах нагрузок, возникающих от действия прибойных волн, является практически несжимаемой, обеспечивает устойчивое положение на напорном откосе 4 пляжа цилиндрической оболочки 1, т.е. всего гидротехнического сооружения. Как показали проведенные испытания на Балтийском побережье, дополнительного крепления для удержания устройства на откосе пляжа не требуется. Варьируя длиной интервала при размещении опорных оболочек на цилиндрической оболочке, т.е. сокращая длину интервала, можно увеличивать вес всего устройства и, следовательно, при ожидаемых сильных волнениях на море усилить крепление устройства на песчаном пляже.
Пример конкретного выполнения устройства.
3
Для защиты участка авандюны на песчаном пляже шириной 15 м на Куршской косе Балтийского моря была изготовлена цилиндрическая оболочка из прорезиненного материала диаметром 0,6 м и длиной 80 м. Участок, подверженный опасности размыва авандюны составлял 70 м. Крепежные элементы выполнены из того же материала, что и оболочка и устанавливались с интервалом 3 м по длине оболочки. Размеры опорной части каждого парного элемента составляли 1,2×0,6 м, объем заполняемой воды - около 0,13 м. Оболочка устанавливалась на пляже с углом наклона 4° на расстоянии 8 м от нижней бровки авандюны, в результате чего создавался прудок-глубиной 0,5-0,6 м (у оболочки) и шириной до 8 м. Штормовые волны достигали оболочки, кинетическая энергия их частично превращалась в потенциальную энергию подъема на высоту оболочки, а частично гасилась в прудке-отстойнике за счет вихреобразования. Воздействие волн полностью исключалось. После шторма вода из оболочки и крепежных элементов сливалась и устройство убиралось с пляжа для хранения до следующего использования на новом аварийном участке пляжа.