Кріплення берега

1 Кріплення берега, що включає вільно розташоване на його схилі гнучке килимове покриття, обладнане вверху з уступом до нього і заплави берега захисною смугою, яке відрізняється тим, що захисна смуга виконана у вигляді фільтруючої стінки, яка обладнана на заплаві із встановлених на ній пластом наскрізних блоків-масивів 2 Кріплення за п 1 , яке відрізняється тим, що захисна смуга обладнана боковими відкрилками, котрі повернені в ній в протилежний бік від покриття схилу берега Винахід відноситься до гідротехнічного будівництва і може використовуватись при кріпленні затоплюючих берегів, з виходом повеневих вод на пойму ріки Відоме кріплення берега, яке складається з розташованого на ВІДКОСІ берега гнучкого килимового покриття, а вище нього, облаштованої на його припойменній частині захисної полоси, виконаної із відсипки фільтраційного матеріалу (Русловиправні споруди на лісосплавних ріках М , "Лісова промисловість", 1967, стор 78, рис 46, фіг а) Недоліком такого кріплення є те, що при затопленні повеневими водами пойми берега, зворотна, з пойми в русло, течія потоку приводить до розмиву спочатку незахищеної відсипки полоси, а потім підмиву внизсходячими струменями цього потоку самого килимового покриття кріплення Найбільш близьким до кріплення берега, що заявляється, є кріплення, виконане з розташованого на ВІДКОСІ берега гнучкого килимового покриття, а вверху відкосу, з уступом до цього покриття і пойми берега, захисної полоси, виконаної в виді водонепроникної глухої стінки (Гідротехнічні споруди Довідник проектанта М , "Будвидав", 1983, стор 212, рис 8 2) Недоліком цього кріплення є те, що з однієї сторони, - при ПІДЙОМІ в руслі повеневих вод і переливу їх через водонепроникну стінку, пойменна частина и потребує усиленого кріплення, так як глухе тіло стінки не дозволяє проникати крізь неї частинам потоку, які піднімаються до и вверху, що не забезпечує утворення на поймі необхідного шару потоку, для погашення в ньому енергії спа даючих з такої стінки переливних струменів, тобто в даному випадку, переливні частини потоку спадають на пойменну частину полоси як на сухий водобій 3 другої сторони, при зворотній течи повеневого потоку з пойми в русло, внаслідок утворення під такою водонепроникною стінкою, за рахунок значного перепаду рівнів між и верхом і основою, підвищеної швидкості фільтрації, проходить вимив і деформація фільтраційної подушки під стінкою з послідуючою деформацією і руйнуванням конструкції полоси в цілому Окрім цього, сама стінка в такій захисній системі є недостатньо надійною до її роботи при знаходженні в повеневому потоці об'ємних плаваючих тіл /дерев, пеньків, розрушених частин дерев'яних будівель і т п /, так як сама стінка має незначний опір до її перевертання такими тілами, або потребує додаткового и укріплення або защемлення в основі В основу винаходу поставлено задачу підвищення надійності кріплення берега і його ДОВГОВІЧНОСТІ Задана задача вирішується тим, що захисна полоса виконана в виді облаштованої на поймі пластом фільтруючої стінки, котра встановлена із наскрізних блоків-масивів, які виготовлені із порожнинних дірчастих елементів і загружені всередині фільтруючим матеріалом, причому сама стінка виконана з уступом до покриття відкосу і пойми берега На фіг 1 - відображено запропоноване кріплення берега, вид в аксонометрії, на фіг 2 - поперечний переріз кріплення, при ПІДЙОМІ повеневого (О о со ю потоку і виході його на пойму, на фіг 3 - те ж, при спаді повеневого потоку з пойми, на фіг 4 - відображено кріплення берега з облаштуванням захисної полоси боковими відкрилками, вид в аксонометрії, на фіг 3 - те ж, при спаді повеневого потоку з пойми, вид в плані Кріплення берега складається з розташованого на його ВІДКОСІ 1 гнучкого килимового покриття 2, впритул до якого вище на поймі 3 облаштована, із наскрізьних блоків-масивів, захисна фільтруюча стінка полоси 4 Причому самі блоки-масиви встановлені розпластано на поймі 3 і виготовлені із порожнинних дірчастих елементів коробчатого типу, котрі загружені всередині фільтруючим ґрунтовим матеріалом Заявлене кріплення працює наступним шляхом При поступовому затопленні в повінь килимового покриття 2 і ПІДХОДІ повеневого рівня до верху відкосу 1, цей потік при подальшому ПІДЙОМІ ВІЛЬНО проходить через фільтруючу стінку із наскрізьних блоків-масивів полоси 4 і плавно виходить з них на пойму 3, з поступовим и затопленням до рівня верху цієї стінки При подальшому ПІДЙОМІ рівня повеневих вод і затопленні полоси 4, частини потоку, які переливаються через блоки-масиви стінки "м'яко" спадають в утворений на поймі 3 інфільтрований шар води і погашають в ньому свою енергію, без руйнування самої поверхні пойми, фіг 1, 2 При спаді рівнів повеневих вод і їх зворотній течи з пойми 3 в русло ріки, частина потоку проходить крізь фільтруючу стінку з блоків-масивів полоси 4, а частина поверх цієї стінки в протікаючий по руслу об'єм води При цьому, інфільтровані з пойми крізь стінку полоси 4 частини потоку утворюють в зоні їх виходу з блоків-масивів ВІДЖИМНІ струмені, які забезпечують відхилення від берега найбільш швидкісних і руйнівних приповерхових шарів потоку, зменшуючи тим самим навантаження потоку на захисне килимове покриття і покращуючи безпечність його роботи, фіг 3 При подальшому спаді рівня повеневих вод на поймі, нижче верху блоків-масивів, проходить поступова їх інфільтрація крізь тіло стінки поверх килимового покриття, з одночасним гальмуванням всього шару потоку на поймі і недопущенням виникнення на ній розмивних зворотних течій, які при стіканні цього шару потоку з пойми в русло через верх покритя являються найбільш небезпечними і особливо в зоні примикання його до захисної полоси Поряд з тим, облаштування самої фільтраційної стінки полоси із блоків-масивів, які окрім того встановлені розпластано на поймі і мають підвищену СТІЙКІСТЬ до їх зсуву чи перевертання, дозво 53069 ляє суттєво збільшити опір такої стінки до руйнування і особливо в тяжких умовах и експлуатації, наприклад при льодоході, або наявності в повеневому потоці інших плаваючих твердих тіл, які своїм динамічним навантаженням спричиняють найбільші руйнування захисних систем берегів Додатково до цього слід вказати, що таке виконання кріплення ефективне на територіях, де на пойменних землях бідний, або відсутній гумусний шар ґрунту, оскільки завдяки повільному стоку через фільтруючі стінки повеневого потоку з пойми в русло, проходить значне осідання на поверхні пойми взважених наносів, які знаходяться в цьому потоці і які періодично нагромаджуючись на поймі утворюють на ній природний гумусовий горизонт При цьому завдяки доволі великій, по часі, інфільтрації шару потоку в саму пойму, досягається перерозприділення поверхневих вод в ґрунтові води, що дозволяє поповнити тим самим об'єми підземних вод і збільшити в маловодний період величину меженого стоку в руслі З ціллю збільшення надійності кріплення і покращенні його роботи в непередбаченому режимі експлуатації, наприклад при косоструменевому сходженні повеневих потоків з пойми, захисна полоса 4 облаштована на поймі 3 боковими відкрилками 5, котрі звернені в ній в протилежну сторону від покриття 2 розташованого на ВІДКОСІ берега 1, фіг 4, 5 При такому виконанні кріплення, стікаючий з пойми 3 повеневий шар потоку спрямляється в поперек русла відкрилками 5 полоси 4, недаючи йому проходити вздовж полоси 4 і не допускаючи тим самим розмиву біля неї поверхні пойми, з послідуючим запобіганням підмиву і деформації всієї конструкції полоси захисту, фіг 4, 5 Окрім цього, самі відкрилки 5, які розташовані від покриття 2 і відкосу берега 1 в глибину пойми 3, додатково зміцнюють полосу 4 і збільшують її СТІЙКІСТЬ до зсуву чи перевертання сходячими з пойми в и повеневому шарі води плаваючими твердими тілами, які при пониженні повеневого рівня можуть зачіплятись за тіло захисної полоси і нагромаджуватись на ній Поряд з цим, облаштування захисної полоси з відкрилками в глибину пойми, дозволяє зберігати роботоздатність всієї системи кріплення і в випадку підмиву в основі /біля дна русла/ килимового покриття відкосу з його зависанням над утвореною під ним ямою розмиву, так як самі відкрилки збільшують анкерну /пригрузочну/ СТІЙКІСТЬ ПОЛОСИ ДО її стягування вниз по підмитому відкосу і и поперечному розриву 53069 TOB "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24