ПОЛУЗАПРУДА И СПОСОБ ЕЕ СТРОИТЕЛЬСТВА

ПОЛУЗАПРУДА И СПОСОБ ЕЕ СТРОИТЕЛЬСТВА


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2076168 (13) C1

(51) 6 E02B3/00, E02B3/12 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1997.03.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 93002775/15 
(22) Дата подачи заявки: 1993.01.11 
(45) Опубликовано: 1997.03.27 
(56) Аналоги изобретения: 1. Алтунин С.Т. Регулирование русел.- M.: 1962, с. 126 - 134. 2. Авторское свидетельство СССР N 881180, кл. E 02 B 3/00, 1981. 3. Алтунин С.Т. Регулирование русел. - М.: 1956, с. 90 - 96. 
(71) Имя заявителя: Курбанов С.О.; Тутаев А.А.; Казанчев А.А. 
(72) Имя изобретателя: Курбанов С.О.; Тутаев А.А.; Казанчев А.А. 
(73) Имя патентообладателя: Курбанов Салигаджи Омарович 

(54) ПОЛУЗАПРУДА И СПОСОБ ЕЕ СТРОИТЕЛЬСТВА 
Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к берегоукрепительным сооружениям. Сущность изобретения: полузапруда выполнена комбинированной сборно-монолитной железобетонной конструкции и состоит из двух основных частей - из жесткого ступенчатого лотка и гибкой головной части. Лоток выполнен из Г-образных блоков, выполненных разновысокими и расположенных в ряд попарно друг против друга. При этом наиболее высокие блоки не менее двух пар устанавливаются в корневой части, врезанной в берег или откос дамбы, за ними устанавливаются не менее двух пар блоков высотой пониже. Внутри лотка, в местах арматурных выпусков, блоки между собой соединены и замоноличены бетоном. Снаружи и сбоку рядом стоящие блоки жестко соединены между собой в местах закладных деталей с помощью арматурной проволоки. Сверху поперек лотка, в местах соединений блоков, установлены ребра жесткости в виде железобетонных или металлических перемычек. Лоток спереди закрыт арматурной решеткой. Перемычки и арматурная решетка прикреплены к монтажным петлям и закладным деталям рядом стоящих блоков. Временная часть лотка загружена гравием и галькой. Кроме того, вокруг ступенчатого лотка поверху через монтажные петли обтянут арматурный пояс. Гибкая головная часть полузапруды расположена спереди лотка на дне русла и выполнена из сборных бетонных кубов, шарнирно соединенных между собой и арматурными поясами лотка. При осуществлении способа строительства полузапруды вначале подготавливают основание и производят отрывку траншеи в пределах ее корневой части, а после отрывки траншеи в ней монтируют разновысокие Г-образные блоки, при этом осуществляют связь блоков между собой и арматурным поясом лотка, а после набора монолитным бетоном дна лотка допустимой прочности дно лотка загружают гравием и галькой. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к берегоукрепительным сооружениям и способу строительства.
Известны [1] полузапруды из каменно-хворостяной кладки и тюфяков.
Однако они наиболее эффективно работают при скоростях потока до 2 м/с, при высоких скоростях потока более 2 м/с они быстро разрушаются и размываются. Кроме того, они характеризуются сложной и трудоемкой технологией строительства.
Известна также гибкая полузапруда [2] выполненная из железобетонных блоков БГП-1 и БГП-4, шарнирно соединенных между собой и уложенных на тюфячное основание из каменно-хворостяного или габионного материала. Она предназначена для предгорных участков рек с уклоном i 0,0007 0,008 и средним диаметром частиц русловых отложений d 16 160 мм.
Также известен способ строительства полузапруды, включающий подготовку основания и отрывку траншеи в корневой части полузапруды [3]

Однако при скоростях потока более 2 м/с тюфячное основание из камня и хвороста разрушается и размывается, при этом тело полузапруды из сборных железобетонных блоков уходит на дно в результате размыва русла, в связи с этим она не может выполнять свои основные функции: отклонения поверхностного потока от берега в сторону основного русла реки и создания зон заиления у берега в промежутках между полузапрудами. И габионное тюфячное основание также разрушается при скоростях потока более 2,5 3,0 м/с под абразивным и динамическим воздействием потока с насосами. В районе оголовка полузапруды железобетонные блоки не защищают сетчатую оболочку тюфяка от абразивного и динамического воздействия паводкового потока, поэтому разрушение сетки в этом месте приводит к разрушению всего тюфяка и значительному ухудшению эффективности работы полузапруды. Кроме того, для строительства таких полузапруд требуются трудоемкая технология и значительные материальные затраты.
Цель изобретения повышение эффективности работ и снижение трудоемкости строительства.
Указанная цель в части устройства достигается тем, что полузапруда выполняется комбинированной конструкции, состоящей из ступенчатого лотка и гибкой головной части. Лоток выполнен из Г-образных блоков, расположенных в ряд попарно друг против друга, внутри лотка в местах арматурных выпусков и сбоку в местах наличия закладных деталей блоки соединяются между собой с помощью арматурной проволоки, спереди лоток закрывается арматурной решеткой, сверху поперек лотка в местах соединений рядом стоящих и спереди над решеткой устанавливаются ребра жесткости в виде перемычек из железобетона или металла, причем перемычки и решетка прикрепляются к монтажным петлям и закладным деталям рядом стоящих блоков, внутренняя часть лотка загружается гравием и галькой, вокруг лотка через верхние монтажные петли обвязывается арматурный пояс, гибкая головная часть полузапруды выполняется из сборных бетонных кубов, шарнирно соединенных между собой и арматурным поясом лотка.
Цель изобретения в части способа достигается тем, что в способе строительства полузапруды, включающем подготовку основания и отрывку траншеи в корневой части полузапруды, после отрывки траншеи в ней монтируют разновысокие блоки Г-образной формы корневой части, врезанной в берег до головной части с образованием ступенчатого лотка, с уменьшающейся высотой стенок от берега к руслу, при этом блоки связывают между собой меньшими полками по основанию лотка, который далее заливают бетоном, спереди лотка к закладным деталям прикрепляют арматурную решетку, сверху поперек лотка в местах соединений рядом стоящих блоков и спереди лотка над решеткой устанавливают с частичным входом в лоток металлические или железобетонные перемычки, прикрепляют их к монтажным петлям и закладным деталям соседних блоков, а после набора прочности монолитным бетоном на дне основания лотка его загружают гравием и галькой так, чтобы наиболее крупные их фракции были спереди около решетки и сверху лотка, затем вокруг лотка через верхние монтажные петли оттягивают арматурный пояс, затем в передней части лотка горизонтально в два ряда монтируют сборные бетонные кубы, которые шарнирно соединяют между собой и арматурным поясом лотка.
На фиг. 1 изображен продольный профиль по оси полузапруды; на фиг. 2 то же, план; на фиг. 3 поперечное сечение полузапруды; на фиг. 4 арматурная решетка.
Комбинированная полузапруда состоит из двух основных частей из жесткого ступенчатого лотка 1 и гибкой головной части 2. Лоток 1 выполнен из Г-образных блоков, при этом самые высокие блоки 3, Г-30 или Г-25 попарно расположены в корневой части, врезанной в берег 4, pядом с этими высокими блоками 3 расположены более низкие блоки (Г-20), внутри лотка, в местах арматурных выпусков 6, блоки соединены между собой и замоноличены бетоном, сбоку в местах расположения закладных деталей 7 блоки жестко соединены между собой, спереди лоток закрыт арматурной решеткой 8, сверху и поперек лотка установлены перемычки 9 тавровой формы, плотно входящие в лоток и прикрепленные к монтажным петлям и закладным деталям соседних блоков. Внутренняя часть лотка загружена гравием и галькой 10, а вокруг лотка 1 через верхние монтажные петли 11 обтянут арматурный пояс 12. Гибкая головная часть 2 полузапруды выполнена из бетонных кубов 13, шарнирно соединенных между собой и с арматурным пояском 12 лотка 1 с помощью арматурной проволоки 14.
Способ строительства комбинированной полузапруды заключается в следующем.
В подготовленную траншею устанавливаются Г-образные блоки, которые свариваются попарно в местах арматурных выпусков и закладных деталей. Причем монтаж этих блоков производится следующим образом: самые высокие блоки 3 (Г-30 или Г-25) не менее двух пар располагаются друг против друга в корневой части полузапруды, врезанной в берег. Далее устанавливаются рядом с ними не менее двух пар блоков 5 (Г-20), чтобы образовался ступенчатый лоток 1. Внутренняя часть ступенчатого лотка 1 заливается монолитным бетоном 6. Затем сваривается арматурная решетка 8, прикрепляющаяся спереди лотка с помощью сварки к закладным деталям блоков и монтажным деталям рядом стоящих блоков Г-20. После того сверху поперек лотка в местах соединений рядом стоящих блоков и спереди лотка над решеткой 8 монтируются металлические или железобетонные перемычки 9, которые прикрепляются к монтажным петлям и закладным деталям. Причем перемычки имеют тавровую форму, поэтому они монтируются так, чтобы плотно входили на глубину 10 15 см в лоток 1 для обеспечения жесткости и прочности конструкции лотка.
После набора монолитным бетоном на дне нормальной прочности лоток 1 загружается гравием и галькой таким образом, чтобы наиболее крупные ее фиксации располагались спереди 15 возле решетки и сверху 16 лотка для исключения вымывания их потоком воды. Затем вокруг лотка через монтажные петли, расположенные в верхней части, без соединения в ним устраивается арматурный пояс 12, обтягивающий все Г-образные блоки, и, наконец, в передней части лотка горизонтально в два ряда монтируются сборные железобетонные кубы 13, шарнирно соединяющиеся между собой и арматурным поясом 12 лотка с помощью арматуры 14 А-1 12-16 мм.

Полузапруды располагаются с уклоном (0,05 0,1) и направлены против течения под углом до 30o к нормали на ось потока.
Полузапруда работает следующим образом.
Основную нагрузку паводкового потока воспринимают на себя полузапруды и обеспечивают отвод ударной силы потока от берега в сторону основного русла реки из-за их ступенчатой формы и расположения с уклоном и направлением против течения, при этом выступающие вверх от лотка 1 ребра жесткости 9 работают как направляющие стенки, которые способствуют установлению течения потока воды через полузапруды перпендикулярно к их осям. Полузапруды работают как водосливы, отводят поток воды от берега и надежно защищают его от размыва.
Гибкая конструкция головной части 2 полузапруды обеспечивает надежную защиту берега от возможного размыва со стороны русла реки, на нее приходятся наибольшие удельные расходы и гидродинамическое воздействие поводкового потока, при подмывах русла она под действием собственного веса опускается в воронку размыва русла, при этом натягивается арматурный пояс 12 лотка 1, этим повышаются прочность и устойчивость лотка. При глубоких максимально возможных размывах русла гибкая часть 2 полузапруды должна лежать по линии естественного откоса подстилающих грунтов, для этого ее длина l2 должна быть не менее hpctg, где hp возможная максимальная глубина размыва русла ниже уровня дна, где расположены сборные бетонные кубы 13. В этом случае предотвращается распространение размыва pусла в сторону берега. Длина ступенчатого лотка 1l1 должна быть не менее l2 длины головной части для обеспечения эффективной и устойчивой работы полузапруды как водослива. Длина полузапруды и расстояние между ними необходимо подбирать расчетами, привязанными к конкретным гидрологическим условиям реки, и путем технико-экономического сравнения вариантов. Для предгорных и горных меандpирующих участков рек с уклоном 0,005 0,02 рекомендуется принимать длину полузапруд l не более 20 30 м и расстояние между ними не более (2 3) l их длины. При больших длинах полузапруд нагрузка паводкового потока на противоположный берег значительно возрастает. Средний напор воды над лотком 1 при максимальных паводковых расходах реки должен быть в пределах 0,7 1,2 м и не более 1/3 Н максимальной глубины потока, при этом напор над корневой частью в районе берега должен быть не более 0,5 м, а напор над концевой частью ступени лотка 1 не более 1,5 м.
Ширина полузапруды подбирается из условия соблюдения устойчивости против сдвигающей силы паводкового потока. Предлагаемые полузапруды не теряют своей формы из-за жесткой и устойчивой конструкции ступенчатого лотка, при любых возможных гидродинамических воздействиях паводкового потока они работают, эффективно рассредотачивая ударную силу паводкового потока по всему руслу и создавая зоны заиления у берега в промежутках между полузапрудами. Кроме того, для их строительства используются широко распространенные материалы и изделия, а также строительные механизмы. Здесь под полузапруды не требуется строить подстилающие тюфяки каменно-хворостяные или габионные, характеризующиеся высокой трудоемкостью и долей ручного труда.
Комбинированные полузапруды предназначены для предгорных и горных участков рек с уклоном i 0,001 0,02, паводковые потоки которых характеризуются высокими скоростями и наносными режимами. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Полузапруда, состоящая из сборных железобетонных элементов, отличающаяся тем, что она выполнена комбинированной конструкции из Г-образных блоков, образующих ступенчатый лоток, и из бетонных кубов, образующих головную часть, при этом образующие ступенчатый лоток Г-образные блоки выполнены разновысокими и расположены в поперечном сечении попарно напротив друг друга, внутри лотка понизу в местах арматурных выпусков блоки связаны между собой и замоноличены бетоном, снаружи и сбоку в местах закладных деталей блоки связаны между собой с помощью арматурных стержней, сверху поперек лотка в местах соединения Г-образных блоков устроены ребра жесткости в виде железобетонных или металлических перемычек, спереди со стороны противоположной корневой части лоток закрыт арматурной решеткой, при этом перемычки и решетка прикреплены к монтажным петлям и закладным деталям рядом стоящих блоков, а сам лоток пригружен гравием и галькой и вокруг обтянут арматурным поясом, проходящим через верхние монтажные петли, причем головная часть выполнена в виде гибкой конструкции, образованной из шарнирно связанных между собой бетонных кубов и с арматурным поясом лотка.
2. Полузапруда по п.1, отличающаяся тем, что ее длина определяется по формуле

l l1 + l2,

где l1 длина ступенчатого лотка, м;

l2 длина гибкой головной части, м,

при этом l2 l2, а l2 определяется из условия

l1 hpctg

где hр максимальная глубина возможного размыва русла ниже основания бетонных кубов, м;

угол естественного откоса подстилающих грунтов, град;

3. Способ строительства полузапруды, включающий подготовку основания и отрывку траншеи в корневой части полузапруды, отличающийся тем, что после отрывки траншеи в ней монтируют разновысокие блоки Г-образной формы от корневой части, врезанной в берег до головной части с образованием ступенчатого лотка, с уменьшающейся высотой стенок от берега к руслу, при этом блоки связывают между собой меньшими полками по основанию лотка, который далее заливают бетоном, спереди лотка к закладным деталям прикрепляют арматурную решетку, сверху поперек лотка в местах соединений рядом стоящих блоков и спереди лотка над решеткой устанавливают с частичным входом в лоток металлические или железобетонные перемычки и прикрепляют их к монтажным петлям и закладным деталям соседних блоков, а после набора прочности монолитным бетоном на дне основания лотка лоток загружают гравием и галькой так, чтобы наиболее крупные их фракции были спереди около решетки и сверху лотка, затем вокруг лотка через верхние монтажные петли обтягивают арматурный пояс, после чего в передней части лотка горизонтально в два ряда монтируют сборные бетонные кубы, которые шарнирно соединяют между собой и арматурным поясом лотка.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru