Комплекс інженерних споруд від затоплення поверхневими водами на території міста

Реферат: Комплекс інженерних споруд від затоплення поверхневими водами на території міста містить земляну дамбу, водопропускний канал виконаний із з'єднаних лотків, трасу перехоплюючої канави. Дамба виконана як огороджуюча зі сторони джерела затоплення. UA 76792 U (54) КОМПЛЕКС ІНЖЕНЕРНИХ СПОРУД ВІД ЗАТОПЛЕННЯ ПОВЕРХНЕВИМИ ВОДАМИ НА ТЕРИТОРІЇ МІСТА UA 76792 U UA 76792 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі гідротехнічного будівництва, точніше до створення природно-захисного комплексу інженерних споруд на території міста, який призначений для ліквідування затоплення житлових будинків, господарських садиб та інших будівель, що знаходяться нижче за рельєфом місцевості. Відома дренажна лінія у вигляді сукупності дренажних лотків (див. патент Російської Федерації на корисну модель № 52 019, кл. Е02В11/00,опубл. 10.03.2006 р.) призначена для видалення надлишку ґрунтових вод та містить торцеві частини для стикування дренажних лотків для забезпечення повороту дренажної лінії на будь-який необхідний кут, який потрібний для штучних водотоків, що, однак, через створений отвір витончення у лотках можливо витікання більшої або меншої кількості ґрунтової води. Недолік аналогу полягає у тому, що дренажні лотки, які зв'язані між собою, встановлені для відводу ґрунтової води на невелику відстань. Відома дренажна конструкція для захисту промислових та житлових територій від затоплення (див. патент Російської Федерації №2 439243, кл. Е02В11/00, опубл. 10.01.2012 р.) містить циліндричні сітчасті габіони, які укладаються у траншею; перфорована дренажна труба розміщена всередині габіонів, які заповнені фільтрувальним наповнювачем, що може забезпечувати збір ґрунтової води, а через водоприймальні отвори у дренажній трубі забезпечується проходження ґрунтової води у порожнину дренажних труб, з'єднання яких між циліндричними габіонами не завжди надійно. Недолік аналогу є у тому, що прискорення відводу ґрунтової води не можливо у зв'язку з тим, що у проміжку між циліндричними габіонами може накопичуватися великий об'єм ґрунтової води, яка може замулювати водоприймальні отвори дренажних труб, а підпір води може порушити конструкцію. Відома інженерна дренажна споруда (див. патент Російської Федерації № 2450102, кл. Е02В11/00, опубл 10.05.2012 р.) містить земляну дамбу (земляну греблю) і водопропускний канал або водовідвід у вигляді герметичної труби, по зовнішньому контуру якої виконана протифільтраційна діафрагма для захисту при швидкому зниженні рівня води у верхньому б'єфі. Дану інженерну дренажну споруду приймаємо за найближчий аналог. Недоліками аналогу можна зарахувати те, що при підвищенні рівня води у верхньому б'єфі греблі параметри фільтраційного потоку у нахиленій дрені, що розміщена всередині греблі, та у пластовому дренажі, який зв'язаний з водоприймачем, можуть бути різними і не припустимими. В основу корисної моделі поставлена задача розробки проектної конструкції у вигляді комплексу інженерних споруд, що розміщені на території міста, наприклад м. Приморськ Запорізької обл. для ліквідування затоплення поверхневими водами, які створюються у період проходження дощових паводків або при весняному таненні великої кількості снігу та льоду, що може затоплювати житлові будинки, господарські будови та окремі ділянки садиб мешканців на території міста, біля якого передбачається захист від затоплення площ сільськогосподарських земель на площі до 4,15 га, звідки поверхневі води перехоплюються за рахунок загального зниження рельєфу місцевості на відмітках поверхні землі від 9,4 м до 22,5 м та потім відводяться у русло найближчої річки Обіточна шляхом будівництва огороджуючої дамби і перехоплюючої скидної канави, довжина яких може досягати 1082,5 м та 1105,0 м, а кількість лотків у водопропускному каналі може дорівнювати до 52 штуки. Вирішення поставленої задачі може забезпечити комплекс інженерних споруд від затоплення поверхневими водами на території міста, що містить земляну дамбу і водопропускний канал, за рахунок того, що земляна дамба виконана як огороджуюча зі сторони джерела затоплення, а траса влаштованої перехоплючої канави, що виконана у земляному руслі, проходить вздовж дамби, при цьому розміщений водопропускний канал виконаний із декількох з'єднаних лотків із залізобетону для скидання води у існуюче зниження рельєфу місцевості на території міста. Для захисту від затоплення та перехоплення поверхневих вод на території міста, земляна дамба має трапецієвидний переріз, перехоплююча канава - відкрите русло, радіус (R) повороту дамби з водопропускним каналом рівний 15 м. Для ефективного відведення поверхневих вод і атмосферних опадів, в понижених місцях рельєфу на території міста виконана засипка мінеральним ґрунтом, а під залізобетонними лотками виконана підготовка із піску товщиною 10 см. Технічний результат, який досягається корисною моделлю: - вибраний раціональний та економічний варіант інженерного захисту території міста, наприклад м. Приморськ Запорізької обл. від затоплення житлових будинків, господарських будівель і окремих сільських садиб за рахунок використання насипної трапецієвидної огороджуючої дамби, яку будують зі сторони джерела затоплення та влаштовують перехоплюючу канаву, яка виконана у земляному руслі, що може забезпечувати пропускання 1 UA 76792 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 поверхневих вод та атмосферних опадів без переливання води через огороджуючу дамбу, а по трасі природного зниження рельєфу місцевості у місті розміщений водопропускний канал, що виконаний із декількох з'єднаних лотків із залізобетону для скидання поверхневих вод у існуюче зниження рельєфу місцевості, - північно-східна територія міста Приморськ Запорізької обл. була інженерно захищена від тривалого затоплення за допомогою комплексу інженерних споруд, які здійснюють відведення поверхневої води із вищерозташованої території, тим самим відбулося здійснення розвантаження ґрунтової води, рівень якої зараз може становити на глибині 10,2 м, проектом передбачено влаштування засипки місцевих існуючих знижень рельєфу мінеральним ґрунтом по трасі огороджуючої дамби, що може зменшувати об'єми земляних робіт по насипу 3 землі у тіло дамби до 17865 м з розрівнюванням та плануванням рослинних ґрунтів по відкосах захисної земляної огороджуючої дамби. Заявлений комплекс інженерних споруд від затоплення поверхневими водами на території міста пояснюється технічним описом та кресленнями, де: Фіг. 1 - загальний поперечний переріз захисної огороджуючої дамби на північно-східній території міста Приморськ Запорізької обл., Фіг. 2 - загальний план розташування огороджуючої дамби з засипкою мінеральним ґрунтом зниження рельєфу по трасі дамби, Фіг. 3 - загальний план розташування перехоплюючої канави з засипкою мінеральним ґрунтом зниження рельєфу по трасі захисної огороджуючої дамби, Фіг. 4 - загальний план розташування огороджуючої дамби та водопропускного каналу з поворотом, радіус (R) якого до 15 м, Фіг. 5 - загальний вид перехідної ділянки із земляної дамби в залізобетонний лоток водопропускного каналу з кріпленням за допомогою стійкого зубу із каменя, Фіг. 6 - загальний поздовжній переріз водопропускного каналу із залізобетонних лотків, Фіг. 7 - переріз А-А за Фіг. 6, загальний вид залізобетонного лотка. Корисна модель Комплекс інженерних споруд від затоплення поверхневими водами на території міста містить земляну огороджуючу дамбу 1, яка має трапецієвидний переріз, влаштовану перехоплюючу канаву 2, яка проходить вздовж дамби 1, і водопропускний канал 3, який розміщений по трасі природного існуючого зниження рельєфу місцевості на території м. Приморськ Запорізької обл. (див. Фіг. 1, Фіг. 2,Фіг. 3). Дамба 1 виконана як огороджуюча зі сторони джерела затоплення, ширина дамби 1 по верху 6,0 м, а висота земляного насипу змінюється від 0,00 до 1,0 м; ширина перехоплюючої канави 2 також 6,0 м, а глибина перехоплюючої канави 2 у земляному руслі по трасі змінюється від 0,3 м до 2, 31 м, тому поверхневі води перехоплюються відкритою канавою 2 та у час експлуатації інженерних споруд немає переливання води через огороджуючу дамбу 1, тому що максимальний потік від зливи може проходити у брівках (не показані) перехоплюючої канави 2 (див. Фіг. 1, Фіг. 2, Фіг. 3, Фіг. 4). Штучне підвищення рельєфу місцевості по трасі огороджуючої дамби 1 здійснюється у вигляді засипки 4 мінеральним ґрунтом до незатоплених відміток на північно-східній території м. Приморськ Запорізької обл.; на період початкового будівництва комплексу інженерних споруд передбачається зняття рослинного ґрунту 5 товщиною 30 см на території міста Приморськ Запорізької обл. площею до 3,0 га; цей ґрунт 5 складається у тимчасовий відвал (не показаний) для подальшого покриття відкосів огороджуючої дамби 1 та перехоплюючої канави 2; огороджуюча дамба шириною 6,0 м використовується для проїзду сільськогосподарських машин, де можливе встановлення сигнальних сталевих стовпчиків 6 та можливий заїзд зі сторони вулиці 7 Української м. Приморськ Запорізької обл., де потік поверхневих вод та атмосферних опадів перехоплюється та скидається у русло найближчої річки Обіточна (див. Фіг. 1, Фіг. 2, Фіг. 3, Фіг. 4). Водопропускний канал 3, який може передбачати зменшення розмивань на крутому схилі поверхні землі на території м. Приморськ Запорізької обл. виконується із декількох залізобетонних лотків 8, які укладаються у траншею (не показана) на підготовку 9 із піску товщиною 10 см, а шви 10 між з'єднаними залізобетонними лотками 8 заповнюються цементнопіщаним розчином, причому зворотна засипка 11 мінеральним ґрунтом виконується у пазухах лотків 8, щоб не було пропускання води (див. Фіг. 6, Фіг. 7). Для відводу поверхневих вод у русло річки Обіточна, огороджуюча дамба 1 може повертатися, причому радіус (R) повороту дамби 1 з водопропускним каналом 3 дорівнює не більш 15 м (див. Фіг. 4). Для усування серйозного пошкодження перехідна ділянка між земляною огороджуючою дамбою 1 і залізобетонним лотком 8 водопропускного каналу 3 має кріплення за допомогою 3 стійкого зубу 12 із каменя діаметром 5-15 см в кількості 4,8 м (див. Фіг. 5, Фіг. 7). За спостереженням гідрогеологічних умов на території забудованого комплексу інженерних споруд у вигляді земляної огороджуючої дамби 1, перехоплюючої канави 2 та водопропускного каналу 3, на території м. Приморськ Запорізької обл. передбачається створення режимно 2 UA 76792 U 5 10 спостережливих свердловин 13 для контролювання рівня ґрунтової води (див. Фіг. 1, Фіг. 2, Фіг. 3, Фіг. 4). Поточний ремонт відкритої перехоплюючої канави 2 здійснюється раз на 2-4 роки з обов'язковим сіянням багаторічних трав по трасі канави, а при експлуатації земляної огороджуючої дамби 1 можливе здійснення регулярного нагляду за її стійкістю та збереженням поперечного перерізу. Заявлений комплекс інженерних споруд від затоплення поверхневими водами на території міста може забезпечувати сукупність екологічних заходів по перехопленню поверхневих вод та атмосферних опадів з відводом їх у існуюче зниження рельєфу на території м. Приморськ Запорізької обл. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 1. Комплекс інженерних споруд від затоплення поверхневими водами на території міста, що містить земляну дамбу і водопропускний канал, який відрізняється тим, що дамба виконана як огороджуюча зі сторони джерела затоплення, а траса перехоплюючої канави, яка виконана у земляному руслі, проходить вздовж дамби, при цьому розміщений водопропускний канал виконаний із декількох з'єднаних лотків із залізобетону для скидання води у існуюче зниження рельєфу місцевості на території міста. 2. Комплекс за п. 1, який відрізняється тим, що дамба має трапецієвидний переріз, перехоплююча канава - відкрите русло, а радіус повороту дамби з водопропускним каналом рівний 15 м. 3. Комплекс за п. 1, який відрізняється тим, що в понижених місцях рельєфу на території міста виконана засипка мінеральним ґрунтом, а під залізобетонними лотками виконана підготовка із піску товщиною 10 см. 3 UA 76792 U 4 UA 76792 U 5 UA 76792 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6