Сегмент протипаводкової стіни, що складається з наповнюваного водою мішка

Винахід відноситься до сегмента протипаводкової стіни, що складається зі спеціального мішка, наповненого водою. Стіни, збудовані зі згаданих індивідуальних сегментів, призначені як тимчасові елементи, що перегороджують та ущільнюють, перш за все для швидкого захисту окремих об'єктів від паводків. Вони використовуються у самих різних небезпечних ситуаціях, що виникають у разі паводків. Натепер відомі різні конструкції протипаводкових мішків і протипаводкових стін, збудованих із цих мішків. Приміром є група мішків, наповнюваних водою, з трикутним поперечним перерізом. Форму поперечного перерізу можна підтримувати за допомогою зовнішньої стрижневої опорної конструкції або внутрішніх перегородок, передбачених у мішку на певній відстані одна від другої. У цьому разі покриття мішка роблять з хімічно стійкої пластмаси, а саме поліетилену низької густини. В принципі, схожу протипаводкову систему створюють, використовуючи відкриті мішки (ємності) з трапецеїдальним поперечним перерізом. Мішки підтримують міцною спорудою, що швидко демонтується, зробленою зі сталевих труб. Мішки мають поверхневий лист, зроблений з тканини з полівінілхлоридного волокна або тканини з полівінілхлоридним покриттям. Ці мішки заповнюють піском, землею або водою для створення водонепроникної конструкції. Загальним недоліком вищезгаданих протипаводкових стін є трикутний або трапецеїдальний поперечний переріз мішків. Для підтримки трикутного або трапецеїдального поперечного перерізу потрібні деякі елементи, внутрішні перегородки тощо. Крім того, у вершинах поперечного перерізу можуть зосереджуватися механічні напруги. З огляду на зазначені недоліки доцільно створити мішки з куполоподібною формою поперечного перерізу, яка утворюється однією або більше поверхнями, що взаємно пересікаються. Такий мішок краще відповідає робочим умовам у масі води, що створюються силою тяжіння та поверхневим натягом. Щоб усун ути зазначені недоліки відомі протипаводкові мішки, які, коли заповнені, мають куполоподібну форму. Приміром, один з таких мішків, коли опущений, має еліпсоїдний поверхневий лист, що підтримується внутрішньою повздовжньою перегородкою. Поверхневий лист зроблений з водонепроникної тканини з синтетичного вінілового волокна, покритого полівінілхлоридом. Ще один відомий протипаводковий мішок має поверхневий лист, утворений трьома опуклими поверхнями, що взаємно пересікаються ("трилистий" поперечний переріз). І у цьому разі форма наповненого мішка підтримується внутрішніми перегородками, що з'єднують протилежні сторони поверхневого листа мішка. Поверхневий лист мішка зроблено з тканини з полівінілхлоридного волокна (детальний опис конструкції відсутній). Як вже зазначалося вище, протипаводкові мішки куполоподібної конструкції мають переваги, оскільки деформація їх поверхні під навантаженням є кращою. Крім того, їх конструкція забезпечує підвищену механічну стійкість та довговічність у порівнянні до мішків з іншими формами поперечного перерізу. Втім, ці мішки мають один недолік щодо функціонального вирішення: вони не повністю оптимізовані як з точку зору функціонального вирішення, так і з точки зору матеріалів, що використовуються для виготовлення поверхневого листа. Використовувані матеріали з пластмасовими покриттями (особливо з полівінілхлориду) не є оптимальними для цього виду застосування ні з точку зору можливості безпосереднього механічного ушкодження під час маніпуляцій з мішками, ні з точки зору довгострокової стійкості під час даної паводкової ситуації. Запропонований сегмент протипаводкової стіни, що складається зі спеціального мішка, наповненого водою, сприяє тому, щоб позбавитися вищезгаданих недоліків відомих конструкцій. Після заповнення водою цей сегмент набуває (подібно до складніших зразків протипаводкових мішків) куполоподібної форми поверх своєї основи, котра (форма) утворюється принаймні однією опуклою поверхнею. Протилежні сторони внутрішньої стінки у порожнині мішка з'єднані принаймні однією перегородкою стійкості. Принцип винаходу полягає у відношенні прямокутної проекції ширини сегмента до прямокутної проекції висоти сегмента, що знаходиться у межах від 1,5:1 до 3,5:1; сегмент має у своїй верхній частині принаймні одну заливну горловину та принаймні одну горловину для повітря; у своїй нижній частині сегмент має принаймні одну зливну горловину; поверхневий лист зроблено з гладкого трикотажного полотна, з двох сторін покритого еластомерним компаундом з каучуку на основі співполімеру етилену, пропілену та дієнового мономеру та бутадієн-стирольного каучуку. З точки зору з'єднання окремих сегментів для того, щоб зробити протипаводкову стіну компактною, краще передбачити кінцеві ділянки поверхневого листа сегмента зі з'єднувальними елементами, які мають металізовані отвори. Щоб полегшити операції з мішками краще, якщо є принаймні чотири металізовані отвори, з'єднані з кожним сегментом протипаводкової стіни. У варіанті винаходу, якому надається перевага, тканиною є гладке трикотажне полотно з міцністю на розрив 1800-2300Η (у напрямку основи) та 2000-2300Η (у напрямку утоку), визначеною на зразку розміром 50´200мм. Можна також, щоб ця тканина була тканиною з синтетичного вінілового волокна з питомою вагою 140г/м 2±10%. У варіанті винаходу, якому надається перевага, компаунд для покриттів поверхневого листа сегмента, зробленого з гладкого трикотажного полотна, з двох сторін покритого еластомерним компаундом з каучуку на основі співполімеру етилену, пропілену та дієнового мономеру та бутадієн-стирольного каучуку, має міцність на розрив принаймні 10МПа, відносне подовження принаймні 400%, залишкову деформацію при стисненні не більше 50%, стійкість до низьких температур до -25°С та стійкість до високих температур до +70°С. У варіанті винаходу, якому надається перевага, покриття поверхневого листа сегмента має товщину 1,21,4мм. Сегмент протипаводкової стіни, що пропонується, є кращим, оскільки він поєднує у собі переваги оптимізованої конструкції мішка сегмента (куполоподібна форма з визначеним відношенням ширини до висоти та визначеним розміщенням заливної горловини, горловини для повітря та зливної горловини) та переваги оптимізованого хімічного складу матеріалів поверхневого листа сегмента. Гладке трикотажне полотно, з двох сторін покрите еластомерним компаундом з каучук у на основі співполімеру етилену, пропілену та дієнового мономеру та бутадієн-стирольного каучуку, особливо з точніше визначеними механічними властивостями та у поєднанні з вищезгаданою конструкцією мішка, забезпечує оптимальні маніпуляції з сегментом та його корисні властивості, також і при несприятливих просторових та метеорологічних умовах. Перш за все, це забезпечує виконання першочергової вимоги надійного функціонування сегментів або стінок з них, укладених разом, коли вся паводкова ситуація продовжується. Для подальшого пояснення принципу винаходу є креслення, на яких Фіг.1 показує вид збоку запропонованого простого куполоподібного сегмента, на Фіг.2 показаний поперечний переріз у місці А на Фіг.1, Фіг.3 показує вид збоку запропонованого подвійного куполоподібного сегмента, а на Фіг.4 показаний поперечний переріз у місці В на Фіг.3. Приклади конструкції винаходу Приклад №1 Сегмент 1, показаний на Фіг.1 і Фіг.2, після заповнення набуває куполоподібної форми поверх своєї основи, котра (форма) утворюється однією опуклою поверхнею, яка має поперечний переріз у формі стогу сіна. Відношення горизонтальної проекції ширини S сегмента 1 до вертикальної проекції висоти V сегмента 1 дорівнює 2,15:1, довжина сегмента може бути від 2 до 2,5м. Сегмент 1 має у своїй верхній частині одну заливну горловину 3, одну горловину 4 для повітря і принаймні одну зливну горловину 5 у своїй нижній частині. Поверхневий лист 2 сегменту зроблено з гладкого трикотажного полотна, з двох сторін покритого еластомерним компаундом з каучуку на основі співполімеру етилену, пропілену та дієнового мономеру та бутадієн-стирольного каучуку. Тканина з синтетичного вінілового волокна має питому вагу 140г/м 2±10% і міцність на розрив 2294Η (у напрямку основи) та 2298Η (у напрямку утоку), визначену на зразку розміром 50´200мм. Покриття поверхневого листа 2 сегмента має товщину 1,29мм. Компаунд з каучук у на основі співполімеру етилену, пропілену та дієнового мономеру та бутадієн-стирольного каучуку має міцність на розрив 11,5МПа, відносне подовження 455%, залишкову деформацію при стисненні 45%, стійкість до низьких температур до 25°С та стійкість до високих температур до +70°С. У порожнині мішка верхня стінка поверхневого листа 2 сегмента 1 з'єднана з протилежною нижчою стінкою перегородкою стійкості 9. Передбачені кінцеві ділянки поверхневого листа 2 сегмента зі з'єднувальними елементами, які мають металізовані отвори 6, призначені для з'єднання суміжних сегментів вірьовкою 7. Передбачені також петлі 8 для переносу з прогумованої тканини, закріпленої на поверхневому листі 2 вулканізацією і призначеної для полегшення маніпуляцій з сегментом 1. Сегмент 1 протипаводкової стіни з конструкцією відповідно до Фіг.1 та Фіг.2 призначений для нарощування берегів, обвалування окремих будинків або більших площин вн утрішньою протипаводковою стіною, перекриття вулиць у містах (між будинками), щоб запобігти заливання водою через двері будинків тощо. Сегменти 1 цієї конструкції можуть вільно стояти на площадці, не спираючись на будь-яку стіну. Приклад №2 Сегмент 1, показаний на Фіг.3 і Фіг.4, після заповнення набуває поверх своєї основи куполоподібної форми, котра утворюється двома опуклими поверхнями - поперечний переріз у формі "листа". Відношення горизонтальної проекції ширини S сегмента 1 до вертикальної проекції висоти V се гмента 1 дорівнює 2,15:1, довжина сегмента може бути від 2 до 5м. Сегмент 1 має у своїй верхній частині одну заливну горловину 3, одну горловину 4 для повітря і принаймні одну зливну горловину 5 у своїй нижній частині. Поверхневий лист 2 сегменту зроблено з гладкого трикотажного полотна, з двох сторін покритого еластомерним компаундом з каучуку на основі співполімеру етилену, пропілену та дієнового мономеру та бутадієн-стирольного каучуку. Тканина з синтетичного вінілового волокна має питому вагу 140г/м 2±10% і міцність на розрив 2294 Η (у напрямку основи) та 2298 Η (у напрямку утоку), визначену на зразку розміром 50´200мм. Покриття поверхневого листа 2 сегмента має товщину 1,29мм. Компаунд з каучук у на основі співполімеру етилену, пропілену та дієнового мономеру та бутадієн-стирольного каучуку має міцність на розрив 11,5МПа, відносне подовження 455%, залишкову деформацію при стисненні 45%, стійкість до низьких температур до 25°С та стійкість до високих температур до +70°С. У порожнині мішка верхня стінка поверхневого листа 2 сегмента 1 з'єднана з протилежною нижчою стінкою перегородкою стійкості 9, бокові стінки поверхневого листа 2 сегмента 1 з'єднані з горизонтальною перегородкою стійкості 9. Передбачені кінцеві ділянки поверхневого листа 2 сегмента зі з'єднувальними елементами, які мають металізовані отвори 6, призначені для з'єднання суміжних сегментів вірьовкою 7. Передбачені також петлі 8 для переносу з прогумованої тканини, закріпленої на поверхневому листі 2 вулканізацією і призначеної для полегшення маніпуляцій з сегментом 1. Сегмент 1 протипаводкової стіни з конструкцією відповідно до Фіг.3 та Фіг.4 призначений насамперед, щоб зупинити воду і запобігти її проникнення через двері будинків, ворота гаражів, до низько розташованих свердловин та вентиляційних каналів, окремих вікон підвалів тощо. Сегменти 1 цієї конструкції можуть підпиратися або підтримуватися у інший спосіб. У разі необхідності їх використання на вільній площадці сегменти мають подвоюватися та працювати у споруді разом. При використанні сегментів згідно з приміром 1 та приміром 2 відповідно окремі сегменти розташовують у даному місці так, щоб вони лежали на нижній стороні так, щоб заливні горловини і горловини для повітря були спрямовані догори, а зливні горловини - спрямовані до води. Найкраща непроникність досягається, якщо сегменти ставлять один до одного так, щоб нижні края їх бокових стінок притискувалися один до одного. Чим щільніше вони притиснуті, тим краща непроникність досягається. Якщо у даному місці є лише один довший сегмент, його можна "зігнути" догори та ущільнити уступом у куті. Сегменти можна наповнювати з будь-якого джерела води - різними насосами для річкової води або інших джерел, з пожежних або інших резервуарів, пожежних гідрантів, водоводів тощо. З'єднання з заливної горловиною З здійснюється за допомогою з'єднувача пожежних шлангів типу "С". Термінове заповнення можна провадити за допомогою тоншого шлангу без з'єднувача. Цей шланг вставляють у мішок через заливну горловину. Кілька сегментів можна заповнювати одночасно (за наявності відповідного устаткування) або по одному. У останньому разі рекомендується завалити наступну частин у під бокову стінку повного сегмента. Після наповнення сегменти з'єднують вірьовками за допомогою металізованих отворів 6. Якщо це дозволяють зробити навколишні умови, зовнішні кінці протипаводкової стіни краще прив'язати до міцних предметів (рами, вбудовані у бетон, масивні будівлі тощо, щодо яких можна розраховува ти на те, що паводок не завдасть їм шкоди), або до об'єктів, розташованих на підвищених місцях. Сегменти відповідно до прикладу №2, що використовуються окремо, мають бути статично закріпленими, скажімо, прив'язаними до надійного об'єкту. Щоб забезпечити максимальну непроникність, нижній край сегмента слід розмістити щільно до стіни та під час наповнення постійно перевіряти правильне положення бокових стінок, що підіймаються. Пропоновані сегменти заповнюють водою, що не перебуває під тиском. Час заповнення (у залежності від продуктивності насоса) дорівнює у разі стандартного сегмента довжиною 5м приблизно 15 хвилинам. Відразу після наповнення сегмента (коли підйомом бокових стінок вже не можна зупинити воду, що витікає з горловини 4 для повітря), подачу води з її джерела припиняють, шланг від'єднують, і заливну горловину 3 та горловину 4 для повітря закривають кришками. Протипаводкова стіна, збудована з пропонованих сегментів, безпечна для стовпа води висотою 0,8м. У разі спокійної води у пониззі річок і у залежності від ландшафту та природної ґрунтової основи можна досягти максимальної безпечної висоти 0,9м. Після того, як паводок зійшов, протипаводкову стіну можна швидко розібрати. Для цього відкривають зливні горловини 5 сегментів і горловини 4 для повітря (а згодом також і заливні горловини 3), і вода зливатиметься. Сегменти звільняють розв'язуванням вірьовок 7, після чого транспортують до складу або для наступного використання. Промислове використання Пропоновані сегменти та протипаводкову стіну, збудован у з них, можна використовува ти не лише при паводках або при їх загрозі (коли використовуються мішки з піском), але й у звичайних ситуаціях, скажімо, для перекриття частин потоків води - так зване "осушення" - під час виправлення дна або берегів тощо. Прості сегменти не призначені для використання безпосередньо проти сильного потоку. У цьому разі слід використовува ти подвійний комплект. Для того щоб наповнити сегменти, можна використовувати воду, закачуван у з річок, пожежних резервуарів тощо, користуючись при цьому звичайними пожежними з'єднувачами. Пропоновані сегменти стійкі до питної води, води з систем водопостачання та стічної води, котрі можна спускати у водотоки з дотриманням відповідних місцевих норм і правил. Вони стійкі до стічної води, вимитої паводками з каналізації та септиків. У залежності від концентрації, сегменти частково стійкі до агресивних рідин та нафтопродуктів. Цими середовищами можна заповнювати сегменти, але лише протягом необхідного часу, тобто протягом аварій. У такому разі сегменти слід якомога скоріше спорожнювати і після використання утилізувати (вважати їх одноразовими). Пропоновані протипаводкової стіни можна розміщувати на будь-якому підґрунті. Особливо рекомендується розміщувати їх на підсиленому підґрунті - бетоні, дорожньому покритті, асфальті тощо. Якщо є така можливість, доцільно очистити необхідну площу та видалити гострі та так само небезпечні предмети. Якщо у цьому немає потреби, краще не розміщувати сегменти на слизьких поверхнях, щоб вони не з'їхали, або на піщаному або гравійному підґрунті, котре вода може підмити.