Рятувальна споруда залевського

Рятувальна споруда містить понтон, до якого жорстко прикріплена площадка для розміщення людей, яка розташована на висоті не нижче роз 3 35507 4 кій висоті місцевості над рівнем моря порятунок час змінюється, тому сила удару хвилі може зроспрактично неможливий. ти внаслідок збільшення площі проекції опори, 2. В залежності від конкретних гідрологічних виготовленої із квадрату (Фіг.2а) або двотавру умов хвиля, що ви ходить на берег, може мати різ(Фіг.2б), залишаючись незмінним для труби ну форму, з яких найбільш небезпечною є хвиля з (Фіг.2в), спіралі або пружини (Фіг.2г) в поперечнокороткою підошвою, але значної висоти ("крута му перерізу. Щоправда, відомі опори у вигляді хвиля"). Така хвиля виникає біля узбережжя з крутруб, які застосовують для утримання морських тим спуском берега вглиб моря, тому вона зберібурових платформ. Проте використання труб в гає свою кінетичну енергію до моменту ви ходу на якості опор для антицунамних рятувальних споруд берег і завдяки величезному гідродинамічному є недоцільним по кільком причинам: тиску на будь-яку штучн у перешкоду (мол, буди1. Опора у вигляді труби є жорстким елеменнок, інші споруди) руйнує останню. Характер шкотом рятувальної споруди, тому при удару хвилі ди від пологої хвилі приблизно такий же, як від енергія удару передається на площадку з людьми. повені, оскільки значна ширина пологої хвилі поЦе може призвести щонайменше до їх травмувандовжує термін її перебування на узбережжі до кіня. лькох десятків хвилин, а то й годин. 2. Хвиля цунамі зазвичай несе різні предмети В основу корисної моделі, що заявляється, по(залишки будівель, судна і т.і.), тому її удар об ставлена задача створення рятувальної споруди у опору може бути підсиленим цими предметами і вигляді площадки на опорах шляхом розташуванопора може бути навіть зігнута (при ударі судном з ня її на цунамонебезпечних узбережжях в місцях металевим корпусом). Це призведе до нахилу перебування людей, в т.ч. на пляжах. площадки в сторону удару і при підході наступної Поставлена задача вирішується тим, що рятухвилі (зазвичай при цунамі накочуються кілька вальна споруда Залевського містить понтон, до хвиль) площадка може бути накрита цією хвилею. якого жорстко прикріплена площадка для розмі3. По зазначеним в п.1 і 2 причинам труба пощення людей і яка розташована на висоті, не нижвинна мати значний запас стійкості, тобто бути че розрахункової висоти хвилі цунамі, опори, на які товстостінною, що призведе до збільшення її ваги, опирається площадка і які виконані у вигляді сукуа також до необхідності підсилення фундаменту. пності пружин або спіралей циліндричної або коніАле велика кількість пляжів розташована на корачної або еліптичної або комбінацій зазначених лових узбережжях і островах, тому монтаж велиформ, виготовлених із металевих прутків круглого ковагових споруд призведе до руйнації коралів. профілю, причому навивка пружин або спіралей На Фіг.3 зображено, в статичному стані, принможе мати різний крок і напрямок, та фундамент, ципову схему конструкції рятувальної споруди Зана який встановлено опори. левського, до складу якої входять такі основні Теоретичний аналіз показує, що споруда для елементи: порятунку людей під час проходження хвилі цунамі Металева площадка 1 для тимчасового розможе мати вигляд площадки для тимчасового ташування людей під час цунамі або повені, яка розміщення людей, яка тримається на безпечній жорстко прикріплена до нижньої площини гермевисоті опорами. Проте експериментальні дослітичного понтону 2 і опирається на пружні металеві дження і моделювання процесу взаємодії різних опори 3, встановлені на фундамент 4. Опори виформ опор рятувальної споруди з потоком води конані у вигляді циліндричних пружин. Таке технічпоказав, що найбільш стійкою до удару хвилі є не рішення забезпечує опорам, а в цілому і рятуопора у вигляді витої пружини або спіралі будьвальній споруді, найнижчий гідравлічний опір, який якої форми (циліндричної або конічної або еліптине змінюється в залежності від напрямку руху вочної), виготовленої із металевого прутка круглого ди, як це показано на Фіг.1д і Фіг.2г. Крім того, тапрофілю. ким опорам властива певна пружність, що запобіКорисна модель пояснюється кресленнями: гає будь-яким незворотнім деформаціям опор. На На Фіг.1 показано можливі схеми дії гідродиФіг.4 показано характер поведінки рятувальної намічної сили на опору під час ламінарного руху споруди під час проходження хвилі цунамі, тобто в води. Як видно із цих схем, при однаковій швидкодинаміці. сті руху води відносно опор найбільше навантаСпоруда працює наступним чином: ження на опору виникає у тому випадку, коли проУ висхідному стані (при відсутності людей) екція опори є перпендикулярною напрямку руху площадка розташовується на деякій висоті Η води, має найбільшу площу і не має обтічної фор(Фіг.3). ми. Так, питоме навантаження по висоті опори для При появі сигналу тривоги люди самостійно пластини (Фіг.1а), квадрату (Фіг.1б), дво тавру піднімаються на площадку пандусами або східця(Фіг.1в) , а також труби (Фіг.1г) при однаковій площі ми (на Фіг.3 не показані), розташованими навколо проекції однакове. Проте в останньому випадку споруди. При повному заповнені людьми площадпитоме навантаження в поперечному перерізу ка займає мінімальну розрахункову висоту Н мін, менше, оскільки труба має циліндричну форму, яка дорівнює очікуваній висоті хвилі або рівневі тому тиск води знижується від центру проекції води при повені. труби до країв. Найменше питоме навантаження При проходженні хвилі цунамі, висота якої домає опора у вигляді спіралі (Фіг.1д) рівнює або менша розрахункової, особливих проНа Фіг.2 показано, як змінюється питоме наваблем не виникне, оскільки низький гідравлічний нтаження (у поперечному і вертикальному переріопір і пружність опор в горизонтальному напрямку зу опори) при турбулентному руху хвилі цунамі. суттєво ослаблюють удар хвилі. Оскільки у цьому випадку напрямок руху води весь При проходженні хвилі цунамі великої довжи 5 35507 6 ни, навіть якщо висота її дещо більша за розрахуводою. Після спаду рівня води площадка повертанкову (орієнтовно на 5-10%), площадка має змогу ється у висхідне становище. плавно піднятись на максимальну висоту Н макс Рятувальні споруди розташовують поблизу (Фіг.3), завдяки позитивній плавучості понтону і найбільшого скупчення людей - пляжів, ринків, пружним силам опор. Проте при "крутій" хвилі, готелів і т.п. При розміщені рятувальної споруди висота якої перевищує Нмін, можливий удар хвилі на пляжах їх слід установлювати на відстані 50об понтон, але і в цьому випадку руйнації рятува200м від урізу води, щоб запобігти удару "крутої" льної споруди не слід очікувати. Як показали мохвилі. дельні випробування в момент удару хвилі та часЯк видно із наведеного опису і прикладу констина понтону, що сприймає удар, піднімається трукції рятувальної споруди Залевського, запроповгору (Фіг.4а), одночасно опори відхиляються нанована корисна модель не має прототипу, а тому зад, зменшуючи силу удар у (Фіг.4б), після чого корисна модель є піонерним, а, отже є новим і має площадка швидко займає горизонтальний стан винахідницький рівень; масове промислове вироб(Фіг.4в). При цьому виявилося неочікуване позитиництво і монтаж таких споруд не вимагає спеціавне явище - при досягненні водою рівня днища льного устаткування і технологій або матеріалів, площадки остання піднімається вгору значно швитому може вироблятися сучасною промисловістю, дше, ніж площадка, встановлено на жорстких опотобто корисна модель є промисловопридатною. рах (на палях). Можливе пояснення - пружні сили Таким чином, запропонована корисна модель є опор склалися з гідродинамічними вертикальному патентоспроможною. напрямку і тому швидше підняли площадку над 7 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 35507 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601