Судноплавний канал в гирлі річки /ск-17/

Корисна модель відноситься до гідротехнічних споруд, конкретно по судноплавному каналу в гирлі річки. Відомі канали при їх будівництві і експлуатації недостатньо використовують і ураховують природні явища. Завдання корисної моделі - судноплавний канал в гирлі річки, який виконаний з урахуванням і використанням природних явищ, який забезпечує комплексну ефективність в часи його експлуатації. 1. Аналог, СРСР а.с. №971964 Мкл Е02В3/04, 1982 рік. бюл. №4 - Пристрій для захисту морського каналу від заносності, який включає розташовані по обидві боки каналу і виходять в море, огороджують моли, при цьому пристрій постачано хвилеломами, розташованими паралельно молам з їх зовнішньої сторони на відстані, рівній половині довжини суміжного молу, а також корінь хвилелому розташований в одній площині з торцем суміжного молу. Перевага - пристрій забезпечує захист морського каналу від заносності піском чи мулом, а також використання природного переміщення наносів, їх акумуляцію в прибережних кута х у вигляді карманів, при цьому запобігають попаданню в канал рухаючи хся наносів із піску, мулу. Недоліки - пристрій не ураховує м улови х відкладень від брудної річкової води на місці сполучення річкової і морської води при зміні напрямку вітр у і/чи течії вздовж морського берегу. 2. Аналог, СРСР а.с. №1266664 АІ Мкл Е02В5/02,- Зовнішній морський підхідний канал, який включає місцеве розширення, виконане на дні каналу, з криволінійними випуклими відносно осі каналу межами, при цьому проміж розширенням і огороджуючими спорудами виконані меліни, при цьому розширення розташовані послідовно за довжиною каналу, а меліни виконані проміж розширеннями. Перевага - пристрій підвищує ефективність гасіння морських хвиль і захист огороджувальних споруд порта і прилеглої до нього ділянки берегу. Недоліки - меліни із намивного ґрунту, які отримують при днопоглибленні каналу не забезпечать захист каналу від відкладень брудної річкової води при її сполученні з морською водою. 3. Аналог - Глибоководний судноплавний канал через гирло Бистре річки Дунай, розробка НДІ ТОВ "Річтранспроект” м. Київ, оприлюднено 17 грудня 2004 року на громадських зборах у м. Ізмаїл у вигляді плакату, а також газета МОРЯК №35-36 від 30.09.2003р. стор.4, 5 "Ренесанс начинается на Дунае, но по Быстрому" та ін ЗМІ, який містить криволінійну ділянку каналу в південно-східному напрямку, вісь якого має гострий кут з напрямком морської прибережної течії з півночі на південь, а також канал містить додаткову огороджуючу криволінійну дамбу, яка розташована на північний стороні і на відстані від бровки каналу. Перевага-канал має захист від хвиль і морської течії з північно-східного боку, можливості плавного обтечення огородження у вигляді дамби, зниження забруднення мулом каналу при сполученні річкової і морської води. Недоліки - канал і його північно-східна дамба при штормових вітрах і хвильовому накату з південно-південносхідного напрямку разом з береговим урізом створюють штучний кут для концентрації хвиль і течії з можливостями пошкодження каналу і - пісчаного берегу, який примикає до Дунайського біосферного заповідника, з переміщенням ґрунту з берегу і прибережної смуги в канал, підвищення відкладень ґрунту на відіду з каналу і при цьому створення поперечної перепони у вигляді бару, зниження глибин і ефективності каналу. 4. Прототип, Україна деклараційний патент на винахід №48365А Мкл Е02В5/00, 5/04 - Судноплавний канал в гирлі річки /І/, у вигляді судноплавного прорізу, виконаного з криволінійною ділянкою через гирловий бар в напрямку під гострим кутом до природної течії у водойомі, наприклад в прибережній частині моря, що прилягає до гирла річки, при цьому на криволінійної ділянці повороту прорізу каналу встановлена струмонапрямна дамба у вигляді закріпленого корпусу судна, який наповнений каміннями з накидом з кутом природного укосу. Перевага використання природних явищ для поєднання течії в прорізу каналу і перенесення намулу ґр унту за межі каналу, зниження відкладень ґрунту в баровій частині каналу. Недоліки - при штормових вітрах і хвилюванні з напрямку південь-південь-схід, в напрямку кута між пісчаним берегом і дамбою в каналі створюється течія морської води від берегу в канал з переміщенням берегового і прибережного ґрунту на канал, з можливістю створення поперечної перепони у вигляді бару, що збільшує обсяг ремонтних робот, і експлуатаційні витрати, ефективність каналу. В основу корисної моделі встановлено завдання - судноплавний канал в гирлі річки /СК-17/, який містить додаткові пристрої, які забезпечать безпеку каналу і берегу, зниження намулу ґр унту в баровій частині каналу при вітрах і хвилях з різних напрямків, забезпечать зниження ремонтних і експлуатаційних витрат при роботі каналу. 1. Поставлене завдання розв'язується тим, що судноплавний канал в гирлі річки у вигляді судноплавного прорізу, виконаного з криволінійною ділянкою через гирловий бар в напрямку під гострим кутом до природної течії у водоймі, наприклад в прибережній частині моря, що прилягає до гирла річки, при цьому на криволінійної ділянці повороту прорізу каналу встановлена струмонапрямна дамба у вигляді закріпленого корпусу судна, який наповнений каміннями з накидом і з кутом природного укосу, який відрізняється тим, що містить з протилежного боку каналу додаткову струмонапрямну дамбу, виконану за допомогою будівельних матеріалів, наприклад, намулу ґрунту і/чи кам’яного накиду, цим досягається запобігання проникнення в канал додаткового ґрунту при зворотній течії морської води, зниження заносності каналу, обсягу днопоглиблювальних робот і експлуатаційних витрат на збереження глибин в каналі. 2. Поставлене завдання розв'язується також тим, що згадана додаткова струмонапрямна дамба розташована на правому березі і виконана в прямолінійному напрямку, вздовж осі каналу, цим досягається створення в каналі умов для прямолінійної течії річкової води і при цьому відкладення мулу за межами каналу, зниження обсягу ремонтних землечерпальних робот. 3. Поставлене завдання ревізується також тим, що його згадана струмонапрямна дамба, з боку берегу має прямолінійну, а з боку моря криволінійну ділянку в напрямку від 5 до 30 градусів від осі каналу, цим досягається можливість поліпшення умов використання сили Кориоліса для зміни напрямку течії в каналі, зменшення кута сполучення течії з річки і з морем, збільшення винесення мулу за межу каналу. 4. Поставлене завдання розв'язується також тим, що судноплавний канал в гирлі річки містить додаткову криволінійну дамбу, яка сполучена із згаданої прямолінійною чи криволінійною ділянкою дамби і береговою смугою, при цьому площа повністю і/чи частково, яка розташована між дамбою і берегом, наповнена повністю чи частково матеріалом із ґрунту і містить покриття із піску з рваним камінням, цим досягається створення умов в кутовому простору для колового переміщення хвильової течії, яка виникає при штормових вітрах з південного напрямку, по колу вздовж дамби і сполучення її з річковою течією, поліпшення умов винесення брудної річкової води за межі каналу. 5. Поставлене завдання розв'язується також тим, що судноплавний канал в гирлі річки містить між дамбою у вигляді півмісяця і берегом площу у вигляді озера, цим досягається покращення екологічних умов біля заповідника для заселення озера птахами і/чи рибою. 6. Поставлене завдання розв'язується також тим, що його згадана дамба містить на виході в море прямолінійну і/чи криволінійну ділянку, яка виконана за допомогою скріпленого пальового пристрою з кам'яним накидом, цим досягається поліпшення умов захисту каналу від впливу відкладень і морського хвильового навантаження. 7. Поставлене завдання розв'язується також тим, що його дамба виконана шляхом кам'яного накиду з розміром і вагою від 10кг до 15 тонн, цим досягається підвищення міцності дамби, її стійкість від хвильового навантаження. 8. Поставлене завдання розв'язується також тим, що його згадана дамба виконана у вигляді шатра з нахилом з боку моря 1:2 до 1-2,5 і з боку каналу 1:1,2-1,5, цим досягається підвищення стійкості дамби від хвиль . 9. Поставлене завдання розв'язується також тим, що його згадана додаткова дамба розміщена на відстані від краю каналу, цим досягається запобігання видавлювання мулового ґрунту від навантажений дамби і переміщення ґрунту в бік каналу і його пошкодження додатковим ґрунтом. 10. Поставлене завдання розв'язується також тим, що його додаткова дамба виконана на площі моря і/чи берега, на якій шар мулового ґрунту змінений на шар піску, на якому виконаний кам’яний накид, цим досягається запобігання і/чи зменшення просаджування дамби на прибережному муловому ґрунті, підвищення стійкості дамби. 11. Поставлене завдання розв'язується також тим, його додаткова дамба виконана у вигляді надводного хвилелому, цим досягається зменшення впливу на канал хвиль від південно-південно-східного напрямку, на течію брудної води і зменшення відкладень мулу на каналі. 12. Поставлене завдання розв'язується також тим, що судноплавний канал в гирлі річки містить додаткову дамбу, краї якої з боку моря виконані у вигляді підводного хвилелому, цим досягається можливість попереднього зруйнування хвиль і зниження впливу їх на канал і відкладень мулу на виході із каналу. Перелік креслень об'єкту: Фіг.1 - С удноплавний канал в гирлі річки, вигляд у плані. Фіг.2 - те ж саме, перетин по А-А на Фіг.1. Фіг.3 - те ж саме, перетин по Б-Б на Фіг.1. Перелік позначок на кресленнях 1 - судноплавний канал, у вигляді прорізу, 2 - гирло річки, 3 - криволінійна ділянка каналу, 4 - гирловий бар, 5 природна течія морської води, 6 - напрямок течії води в каналі, "а" - кут між течіями 5 і 6, 7 - прибережна частина моря, 8 - струмонапрямна дамба на лівому березі, 9 - кам'яний накид, "В" - кут природного укосу кам'яного накиду, 10 - лівий берег каналу, 11 - правий берег каналу, 12 - додаткова струмонапрямна дамба, яка розташована на правому березі каналу, 13 - намул з мінерального матеріалу, піску, 14 - муловий ґрунт на морі і березі, 15 зворотна течія морської води при вітрах з південного напрямку, 16 - вісь каналу 1, 17 - криволінійна ділянка дамби 12, 18 - додаткова дамба у вигляді півмісяця, 19 - берегова смуга, 20 - кутовий простір, 21 - колове переміщення хвильової течії, 22 - південний напрямок течії, 23 - береговий накид із піску і кам’яний, 24 - озеро, 25 - каміння вагою до 15 тонн, 26 - схил дамби з боку моря, 27 - схил дамби з боку каналу, 28 - шар ґрунту який змінений на шар піску, 29 - дамба у вигляді надводного хвилелому, 30 - дамба у вигляді підводного хвилелому, 31 - пальова огорожа каналу 1. Опис об'єкту в статиці. На Фіг.1 - показано запропонований - 1 судноплавний канал у вигляді прорізу в гирлі річки 2, виконаний з криволінійною ділянкою 3, через гирловий бар 4 з напрямку 6, який створює кут "а" з природною течією 5 в прибережній частині моря 7, що прилягає до гирла річки 2, при цьому на лівому березі 10 встановлена струмонапрямна дамба, яка виконана із кам'яного накиду 9 з "b" - природним укосом, який відрізняється тим, що з протилежного боку, на правому березі 11 містить додаткову стр умонапрямну дамбу 12, виконану із будівельних матеріалів 13, шляхом намулу ґрун ту і/чи кам'яного накиду. Дамба 12 як варіант виконана в прямолінійному напрямку, вздовж осі 16 каналу 1. За іншим варіантом дамба 12 з боку берегу 19 має прямолінійну ділянку, а з боку моря 7 криволінійну ділянку 17, яка має напрямок від 5 до 30 градусів від осі 16 каналу 1. Об’єкт каналу 1 містить додаткову криволінійну у вигляді півмісяця дамбу 18, яка сполучена з береговою смугою 19 і з боку моря з прямолінійною ділянкою 12 і/чи з криволінійною ділянкою 17, при цьому площа між дамбою 18 і береговою смугою 19 наповнена повністю ґрунтом 13 із піску і/чи кам'яного накиду 9, чи містить простір у вигляді озера 24. Дамба 12 і/чи 17 з боку моря виконана за допомогою пальового пристрою-огорожі 31 з кам'яним накидом вагою від 10кг до 15 тонн -25, у вигляді шатра, містить схил 26 з боку моря в 1:2 до 1-2,5, а з боку каналу 1 схил 1:1,2-1,5. Дамба 12 розташована на відстані від краю каналу не менше як 200 метрів від краю каналу 1, встановлена на шар 28 піску, який змінений на шар мулового ґрунту 14. Дамба 29 з боку моря 7 виконана у вигляді надводного хвилелому 29, а її краї з боку моря виконані у вигляді підводного хвилелому 30. Опис об'єкту в динаміці і приклад конкретного виконання. Запропоновано судноплавний канал 1 в гирлі річки 2, з криволінійною ділянкою 3, який виконаний через гирловий бар 4 в напрямку під гострим кутом "а" до природної течії морської води 5, з струмонапрямною дамбою 8, розташованою на лівому березі 10, виконаної із кам’яного накиду 9 з кутом "В" природного укосу, який відрізняється тим, що з протилежного боку каналу, тобто по правому березі 11 містить додаткову струмонапрямну дамбу 12, виконану із кам’яного накиду і додаткового намулу гр унту-піску 13, цим запобігають проникнення в канал додаткового ґрунту 14 при зворотній течії морської води 21. Дамба 12 з прямолінійною ділянкою 1000м в напрямку приблизно 135 градусів, із криволінійною ділянкою 17=1000-1200м, встановлена на відстані 200-250 метрів від осі 16 каналу 1, на додатковий шар піску 18, який намиваний в якості зміни мулу 14, висотою до 1,5м, цим запобігають видавлювання мулового ґрунту 14 в бік каналу 1 і його пошкодження додатковим мулом. Як варіант запропоновано, що криволінійна ділянка дамби 17, збудована довжиною 500-700 метрів з відхилом на 5-30 градусів від осі 16 у вигляді надводного хвилелому 29 з додатковим пальовим огородженням 31, подовжена у вигляді підводного хвилелому 30 для зруйнування морських хвиль від південно-східного напрямку, при цьому зменшення кута "а" між напрямком морської течії і течії з каналу 1, поліпшення умов винесення брудної води за межу каналу. Як варіант, для захисту берегової смуги 19 із природного піску від хвиль із зворотної колової течії 21 і 15 при вітрах з південно-східного напрямку запропоновано між дамбою 12 і 17 і береговою смугою 19 збудувати додаткову дамбу 18 у вигляді півмісяця, з кутовим простором 20, в якому виконати береговий накид із піску і каміння 24, і водним простором у вигляді озера 24 для зміни напрямку південної прибережної течії на колову течію вздовж дамби 18 і дамби 12, 17, цим буде знижена можливість пошкодження каналу 1 додатковим ґрунтом від колової течії 21 , яка може бути насичена брудом із піску і мулу. Запропонований об'єкт розташований близько до Дунайського біосферного заповідника. У такому випадку доцільно, між дамбою 18 і береговою смугою 19 збудувати резерват водного простору у вигляді озера 24 для відпочинку перелітних птахі в, з можливістю розведення в озері риби для підгодовування птахів. Дамба 12 збудована із суміші кам'яного накиду із каміння 25, вагою від 10кг до 15 тонн у вигляді шатра із нахилом більше з боку моря. Об'єкт запропоновано для захисту каналу через гирло Бистре і берегової смуги Дунайського біосферного заповідника від пошкодження додатковим брудом при зустрічній і зворотній течії при вітрах південно-східного напрямку і має перевагу як понад прототипом, так і аналогом-розробкою НДІ ТОВ "Річтранспроект" м. Київ, на думку заявника і автора додаткового дослідження і пошуку оптимального варіанту забезпечення надійної праці каналу через гирло Бистре, який будується в Україні. Джерела інформації: 1. Україна, деклараційний патент на винахід №46365 Мкл Е02В5/02, 5/04 - Судноплавний канал в гирлі річки прототип. 2. СРСР а.с. №971984, Мкл Е02В3/04 - Пристрій для захисту морського каналу від заносності, -аналог. 3. СРСР а.с. №1268664 АІ Мкл Е02В5/02 - Зовнішній морський підхідний канал - аналог. 4. Україна, газета "МОРЯК" №35-36 від 30.09.2003р. стор.5. "Ренесанс начинается на Дунае, но по Быстрому" - аналог. 5. "Довідник по будівництву портови х гідротехнічних споруд" під редакцією Г.Н. Миколаєва. Москва Транспорт, 1972 рік, стор.304, рис.14, 1 - Огороджувальні споруди із накиду сортового каміння - аналог.