БЕРЕГОЗАЩИТНОЕ СООРУЖЕНИЕ
COAST PROTECTION WORKS

Изобретение относится к берегозащитным сооружениям и может быть использовано для защиты береговых сооружений и береговой полосы откосного типа от воздействия волн и льдин со стороны акватории рек, озер, морей и океанов.
Известны аналогичные решения, содержащие железобетонные плиты, уложенные в виде цепочек вдоль откоса, анкерующие элементы и шарнирные соединения (см., например, описания изобретений к патентам RU 2189421, МПК7 E02D 17/20, Е02В 3/12, дата публикации 20.09.2002, RU 2129634, МПК 6 Е02В 3/12, дата публикации 27.04.1999).
Недостатками аналогичных решения является недостаточно высокая надежность защиты, особенно при воздействии льдин в периоды их торошения и ледоходов как под воздействием воды, так и ветра.
Ближайшим аналогом является берегозащитное сооружение, содержащее железобетонные плиты, уложенные в виде цепочек вдоль откоса берега, анкерующие элементы и шарнирные соединения (см., например, описание к патенту на изобретение RU 2129634, МПК6 Е02В 3/12, дата публикации 27.04.1999).
Недостатком является недостаточно высокая надежность защиты, особенно при воздействии льдин в периоды их торошения и ледоходов как под воздействием воды, так и ветра.
Технический результат выражается в повышении надежности защиты.
Сущность берегозащитного сооружения характеризуется совокупностью общих с ближайшим аналогом признаков, содержащей железобетонные плиты, уложенные в виде цепочек вдоль откоса берега, анкерующие элементы и шарнирные соединения, и отличающимися от ближайшего аналога признаками, а именно: анкерующие элементы выполнены в виде труб-свай, каждая железобетонная плита снабжена металлической обоймой, охватывающей железобетонную плиту по боковым сторонам, с отверстиями в местах соединения железобетонных плит шарнирными соединениями, части металлической обоймы, противолежащие на противоположных боковых сторонах железобетонной плиты, соединены между собой металлическими стержнями через открытые с наружной стороны железобетонной плиты коробчатые скобы, между железобетонными плитами по боковым сторонам размещены прокладки из морозоустойчивой резины с отверстиями, в которых установлены шарнирные соединения, концы которых присоединены к металлическим обоймам болтовыми соединениями, в каждой железобетонной плите выполнены отверстия, в которых расположены концы труб-свай с размещенными на них кольцевыми прокладками из морозоустойчивой резины и фланцами на резьбе, а сами трубы-сваи размещены в предварительно выполненных бурением в откосе скважинах, нижний ряд железобетонных плит опирается на фундамент, установленный у ближайшей к откосу берега стены траншеи, которая вырыта в дне водоема и засыпана крупной галькой или кусками скальных пород после установки фундамента.
Сущность берегозащитного сооружения поясняется чертежами, где
на фиг.1 - размещение берегозащитного сооружения на откосе берега в сечении;
на фиг.2 - схема размещения железобетонных плит на откосе берега;
на фиг.3 - крепление шарнирных соединений к металлической обойме;
на фиг.4 - крепление конца трубы-сваи к железобетонной плите;
на фиг.5 - схема расположения металлических стержней внутри железобетонной плиты и к ним присоединенных коробчатых скоб;
на фиг.6 - узел соединения металлического стержня через коробчатую скобу с металлической обоймой.
Берегозащитное сооружение содержит железобетонные плиты 1, уложенные в виде цепочек вдоль откоса берега 2, анкерующие элементы 3 и шарнирные соединения 4 (фиг.1). Анкерующие элементы 3 выполнены в виде труб-свай 3 (фиг.4). Каждая железобетонная плита 1 снабжена металлической обоймой 5, охватывающей железобетонную плиту 1 по боковым сторонам, с отверстиями в местах соединения железобетонных плит 1 шарнирными соединениями 4 (фиг.3). Части металлической обоймы 5, противолежащие на противоположных боковых сторонах железобетонной плиты 1, соединены между собой металлическими стержнями 6 через открытые с наружной стороны железобетонной плиты 1 коробчатые скобы 7 (фиг.6). Пример возможного расположения металлических стержней 6 и коробчатых скоб 7 в железобетонной плите 1 схематически показан на чертеже (фиг.5). Между железобетонными плитами 1 по боковым сторонам размещены прокладки 8 из морозоустойчивой резины с отверстиями, в которых установлены шарнирные соединения 4, концы которых присоединены к металлическим обоймам 5 болтовыми соединениями (фиг.2, 3). В каждой железобетонной плите 1 выполнены отверстия, в которых расположены концы труб-свай 3 с размещенными на них кольцевыми прокладками 9 из морозоустойчивой резины и фланцами 10 на резьбе (фиг.4). Трубы-сваи 3 размещены в предварительно выполненных бурением в откосе берега 2 скважинах. Нижний ряд железобетонных плит 1 опирается на фундамент 11 из железобетона, установленный у ближайшей к откосу берега 2 стены траншеи 12, которая вырыта в дне 13 водоема и засыпана крупной галькой или кусками скальных пород 14 после установки фундамента 11 (фиг.1).
Проектирование и расчет элементов берегозащитного сооружения осуществляется в соответствии с действующими строительными нормами и правилами, например, СНиП 2.06.08.82 НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ (ВОЛНОВЫЕ, ЛЕДОВЫЕ И ОТ СУДОВ).
Все элементы берегозащитного сооружения изготавливаются в промышленных условиях. Железобетонные плиты 1 могут быть изготовлены с предварительно напряженной арматурой 15 (фиг.3). Установка берегозащитного сооружения начинается с рытья у берега 2 на дне 13 траншеи 12 (фиг.1). В северных районах с низкими зимними температурами при промерзании реки у берега 2 до дна 12 рытье траншеи 12 и вся сборка элементов берегозащитного сооружения могут быть осуществлены в зимнее время до начала ледохода на реке. После установки фундамента 11 у ближайшей к откосу берега 2 стены траншеи 12 траншею 12 засыпают крупной галькой или кусками скальных пород 14. На верхний край фундамента 11 опирают устанавливаемый на откос берега 2 нижний ряд железобетонных плит 1. При этом осуществляют перед установкой каждой последующей (начиная со второй) железобетонной плиты 1 установку прокладок 8 из морозостойкой резины и в отверстия прокладок 8 шарнирных соединений 4 с присоединением к металлической обойме 5 их концов болтовыми соединениями. Железобетонная плита 1 может быть присоединена к фундаменту 11 аналогичным образом посредством шарнирных соединений 4 с установкой прокладок 8. После установки с опиранием на фундамент 11 следующей в горизонтальном ряду железобетонной плиты 1 она присоединяется к предыдущей плите 1 шарнирными соединениями 4. Далее последовательно устанавливается аналогичным образом с опорой на фундамент 11 весь нижний ряд железобетонных плит 1. Затем на откос берега 2 устанавливают последовательно железобетонные плиты 1 второго ряда с прокладками 8 и с присоединением к железобетонным плитам 1 нижнего ряда шарнирными соединениями 4. Третий и последующие ряды железобетонных плит 1 устанавливаются аналогично до места откоса берега 2, которое определяется возможным подъемом льдин при ледоходе и особенно при ледяных заторах, а также уровнем подъема воды при паводке (фиг.1, 2).
Берегозащитное сооружение особенно эффективно в тяжелых условиях у берегов водоемов. При ледоходе, в частности при образовании ледяных заторов, льдины интенсивно разрушают незащищенные берега. Аналогичное действие на берега рек оказывают селевые, грязевые потоки. Берегозащитное сооружение выдержит действие на него льдин или селевых, грязевых потоков благодаря прочности конструкции и усиленного крепления каждой железобетонной плиты 1 трубами-сваями 3 к берегу 2. Паводковые воды также не нанесут берегу реки ущерба путем размытия благодаря герметичности соединения железобетонных плит 1 из-за наличия прокладок 8 из морозоустойчивой резины.