Берегозахисний пристрій

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для защиты от подмыва оснований речных берегоукрепительных, регуляционных сооружений и дамб из местных материалов, Известно берегозащитное устройство, содержащее плиты, например бетонные, уложенные на откосе с возможностью их свободного скольжения по направляющим к основанию сооружения и по мере его подмыва опускающиеся под действием собственного веса в воронку размыва (А.с. СССР №388085, кл. E02B3/12, опубл. 1973). Недостатками данного устройства является сложность конструкции и ее ненадежность, вызванные необходимостью устройства направляющих на поверхности откоса и фиксаторов в подвижных плитах. Кроме того, фиксированное закрепление подвижных плит в пазах исключает возможность свободных угловы х перемещений концевых элементов у основания в случае колебаний уровня воды в водоеме, а также плит, уложенных на откосе в случае деформации откоса. Известно также устройство для защиты от подмыва оснований, содержащее подвижный Гобразный элемент, закрепленный подвижно к нижнему элементу защитного покрытия сооружения (А.с. №1208127, кл. E02B3/04, опубл. 1986). Недостатком данного устройства также является сложность конструкции и ненадежность ее работы в случае засорения и зарастания пазов. В случае защиты пологих откосов применение такого устройства затруднительно в силу невозможности обеспечения плотного контакта конечного элемента с грунтом воронки размыва. Наличие пазов для перемещения конечного элемента исключает его угловые перемещения, что также ухудшает контакт этого элемента с грунтом. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования берегозащитного устройства, в котором обеспечивается возможность угловых перемещений элементов устройства, уменьшение сил трения в узлах крепления элементов устройства, улучшение контакта конечного элемента с грунтом основания при его работе, за счет чего увеличивается надежность и эффективность работы устройства, достигается снижение материалоемкости и трудоемкости, упрощение конструкции, сокращение эксплуатационных расходов. Поставленная задача решается тем, что в берегозащитном устройстве, содержащем плиты, уложенные на откосе с шарнирными связями между собой и подвижный конечный элемент Гобразного сечения у основания сооружения, согласно предлагаемому техническому решению,, конечный Г-образный элемент ориентирован вершиной вверх и своей большей стороной шарнирно соединен с нижней плитой. Кроме того, по мере необходимости, к свободному концу Г-образного элемента последовательно, при помощи шарнира присоединен один или более аналогичных Гобразных элементов, ориентированных вершиной внутрь системы элементов. Признаки, отличающие заявляемое техническое решение, не выявлены в других аналогичных технических решениях и, следовательно, обеспечивают по мнению заявителя, заявляемому устройству соответствие критерию "новизна". Сопоставительный анализ заявляемого устройства в отношении совокупности его существенных признаков с известными устройствами показывает, что в предлагаемом решении новым является то, что конечный Гобразный элемент устройства ориентирован вершиной вверх и своей большей стороной шарнирно соединен с нижней плитой. Кроме того, к Г-образному элементу последовательно шарнирно может быть присоединен еще один или более аналогичных Гобразных элементов, ориентированных вершиной внутрь системы элементов. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "изобретательский уровень". Выполнение устройства выше указанным образом позволяет обеспечить свободное угловое перемещение как плит, уложенных на откосе, так и конечного элемента, расположенного у основания сооружения. Таким образом, при деформации поверхности откоса уложенные на него плиты принимают его конфигурацию, а при подмыве основания откоса Г-образный конечный элемент свободно опускается одной стороной в воронку размыва по мере ее увеличения и предотвращает разрушение откоса. При этом отсутствие в конструкции направляющих устройств обеспечивает надежность и эффективность ее работы, т.к. исключается возможность засорения направляющих элементов наносами, их зарастание, значительно уменьшаются силы трения в узлах крепления. По мере увеличения глубины воронки размыва к свободному концу Г-образного элемента может быть шарнирно присоединено любое количество аналогичных элементов, которые последовательно опускаются в воронку размыва, защищая основание откоса. При этом после каждого очередного опрокидывания каждый последующий Г-образный элемент занимает пространственное положение предыдущего, т.е. вершина его направлена в сторону откоса и к свободному концу есть возможность присоединить очередной Гобразный элемент. Таким образом, предлагаемое берегозащитное устройство можно рассматривать как самораскатываемое по мере переработки дна водоема. Предлагаемое техническое решение поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен поперечный разрез устройства в варианте исполнения с одним Г-образным конечным элементом; на фиг.2 - то же в варианте исполнения с несколькими Г-образными элементами. Берегозащитное устройство включает плиты 1, например, бетонные, связанные между собой шарнирными элементами 2. Конечный Г-образный элемент 3 своей большей полкой 4 шарнирно закреплен к нижней плите 1 так, что вершина его направлена вверх. При необходимости, по мере углубления воронки размыва 5, к свободной полке элемента 3 с помощью шарниров закрепляют последовательно аналогичные Г-образные элементы 6, 7 так, что к свободному концу крепится в любом случае большая полка каждого последующего элемента. Устройство работает следующим образом. При волновых воздействиях на откос сооружения и возможных при этом деформациях поверхности и откоса плиты 1 благодаря их взаимному шарнирному закреплению принимают конфигурацию откоса. По мере подмыва основания откоса и увеличения глубины воронки размыва 5 Гобразный конечный элемент 3 под действием собственного веса и благодаря его шарнирному закреплению опускается свободной полкой в воронку размыва 5. При дальнейшем размыве дна и увеличение глубины воронки 5 в варианте несколькими конечными элементами система элементов, например, 6 и 7 плавно опускается и одновременно поворачивается вокруг шарнира против часовой стрелки до тех пор, пока вертикальные оси, проходящие через центр тяжести системы элементов 6 и 7 (точка и шарнир совпадут, т.е. величина станет равной 0. В этот момент наступает критическое равновесие и система элементов 6 и 7 опрокинется вокруг шарнира . Ориентация элементов 6 и 7 займет положение, соответствующее 6' и Г. С этого момента элемент 3' становится неподвижным, а элемент 6 выполняет функцию, ранее присущую элементу 3. Затем, по мере подмыва свободного конца элемента 6 произойдет совмещение вертикали, проходящей через центр тяжести элемента 7 (точка с вертикалью, проходящей через шарнир т.е. величина станет равной 0. Произойдет опрокидывание элемента 7 вокруг шарнира B и элемент 7 включится в работу. При каждом очередном опрокидывании системы из двух конечных Г-образных элементов последний принимает ориентацию предыдущего, к свободному концу которого есть возможность присоединять очередной элемент. Геометрические размеры Г-образного элемента, в частности размеры его полок и угол между ними, а также необходимое количество этих элементов определяются, исходя из расчетов возможной глубины воронки размыва.