RU1784709C

RU1784709C - Structure for protecting coats and slopes

Info

Publication number: RU1784709C
Application number: SU894744851A
Authority: RU
Inventors: Юрий Петрович Кожин; Владимир Иванович Кадукин; Анатолий Иванович Азарский
Original assignee: Ю.П.Кожин, В.И.Кадукин и А.И.Азарский
Priority date: 1989-10-30
Filing date: 1989-10-30
Publication date: 1992-12-30

Abstract

Использование: в гидротехническом строительстве, в частности в сооружени х дл защиты береговой полосы от волновых воздействий. Сущность изобретени : дл повышени эффективности защиты берега от размыва, гашени энергии волны, повышени устойчивости откосов за счет накоплени пл жевого материала и образовани контрбанкета сооружение содержит сквозную конструкцию, выполненную из криво„vH ib j ,t -ч линейных арок 1, расположенных по нормали и береговой линии и выполненных на рассто нии одна от другой. Арки скреплены съемными брусь ми 5 между собой. При этом основание арок вмонтировано в откосную зону 2 защищаемого берега, а другое основание - в урезовую зону берега. Основани снабжены утилизированными авто- покрышкам и 3. Брусь 5 выполнены спаренными и смонтированы в углублени х арок с заклиниванием 4 из дубовых клиньев, причем рассто ни между спаренными брусь ми в зоне наката волны 7 меньше рассто ни между ними на остальной поверхности сооружени . По торцам последнего выполнена каменна заделка. Спаренные брусь из шпал сопр жены между собой подошвенными гран ми, 3 з.п. ф- Лы, 2 ил. сл СUsage: in hydraulic engineering construction, in particular in structures for protecting the coastal strip from wave effects. SUMMARY OF THE INVENTION: to increase the efficiency of shore protection against erosion, suppress wave energy, increase slope stability due to accumulation of plow material and form a counter-banquet, the structure contains a through structure made of curved “vH ib j, t -h linear arches 1 located along the normal and coastline and executed at a distance from one another. Arches are fastened with removable beams 5 to each other. At the same time, the base of the arches is mounted in the slope zone 2 of the protected coast, and the other base is in the edge zone of the coast. The bases are equipped with recycled tires and 3. The beam 5 is paired and mounted in the recesses of the arches with 4 oak wedges jamming, and the distance between the paired bars in the wave zone 7 is less than the distance between them on the rest of the structure. At the ends of the latter a stone embedment was made. Paired timber from sleepers of adjoining to each other with plantar faces, 3 s.p. f-ly, 2 ill. sl c

Description

Изобретение относитс к гидротехническому строительству, в частности, к инженерным сооружени м по защите береговой полосы от волновых воздействий и штормовых , а также одновременным их использованием по обеспечению устойчивости защищаемых объектов (береговых земл ных откосов и откосов земл ного полотна автомобильных и железных дорог и др.), а конкретно к берего- и откосозащитным сооружени м .The invention relates to hydraulic engineering, in particular, to engineering structures for protecting the coastal strip from wave impacts and storms, as well as their simultaneous use to ensure the stability of protected objects (coastal slopes and slopes of the roadbed of railways and others. ), and specifically to the shore and slope protection structures.

Известно берегозащитное сооружение. Берегозащитное сооружение включает пустотелую коробчатую стенку имеющую криволинейную вогнутую лицевую грань с отверсти ми по обеим (лицевой и тыльной) сторонам, кроме того она дополнительноKnown shore protection structure. The shore protection structure includes a hollow box-shaped wall having a curved concave front face with holes on both (front and back) sides, in addition, it is additionally

снабжена выступами, установленными перпендикул рно основной стенке, имеющими наклонную переднюю грань, причем, как передн , так и задние ее стенки также выполнены с отверсти ми.- .,...equipped with protrusions mounted perpendicular to the main wall, having an inclined front face, moreover, both its front and rear walls are also made with holes .-., ...

Недостатки данного технического решени :The disadvantages of this technical solution:

данна конструкци сложна в изготовлении , в особенности блоки-вуступы;this structure is difficult to manufacture, especially block blocks;

конструкци требует значительного расхода бетона;construction requires significant consumption of concrete;

данное техническое решение нар ду с положительными факторами защиты береговой полосы быстро кольматируетс пл - жевыми наносами и не может создавать контрбанкетных валов обеспечивающих доквкиАThis technical solution, along with positive coastal protection factors, quickly collapses with sediment deposits and cannot create counter-banquet shafts providing for docking.

XS 00XS 00

..

XIXi

о юabout y

полнительную устойчивость защищаемых объектов;complete stability of protected objects;

конструкци строго прив зана к урезо- вой зоне пл жа,the structure is strictly tied to the edge of the beach,

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату вл етс сооружение дл защиты берегов. Сооружение представл ет собой преграду, располо- женную параллельно берегу и обработанную из отдельных блоков, уложенных на дно. блоки представл ют собой сборную из железобетонных элементов конструкцию в виде пр моугольной трехгранной призмы, На двух поперечных железобетонных элементах треугольной формы с помощью зубчатых врезов закреплены железобетонные балки (брусь ), при этом кажда последующа балка по длине равна половине предыдущей балки, обеспечива на гран х наличие сквозности.The closest in technical essence and the achieved result is the construction for coastal protection. The structure is a barrier located parallel to the shore and processed from separate blocks laid to the bottom. the blocks are a prefabricated structure of reinforced concrete elements in the form of a rectangular trihedral prism. On two transverse reinforced concrete elements of a triangular shape, reinforced concrete beams (timber) are fixed with gear notches, with each subsequent beam equal to half the length of the previous beam, providing on the edges the presence of throughness.

конструкци использует только новый материал;the design uses only new material;

конструкци бетоноемка за счет данной железобетонной плиты; tthe construction is concrete-intensive due to this reinforced concrete slab; t

применение брусьев не оговаривает их преднапр женность, а следовательно, они не рассчитаны на знакопеременные нагрузки , что не отвечает требовани м их работы в сложных услови х эксплуатации и прочностным характеристикам;the use of bars does not stipulate their purpose, and therefore, they are not designed for alternating loads, which does not meet the requirements of their work in difficult operating conditions and strength characteristics;

недостаточна эффективность гашени энергии волн;insufficient efficiency of wave energy suppression;

конструкци не вл етс накопителем контрбанкетного вала из наносного материала .the structure is not a counter-banquet shaft drive made of foreign material.

Цель изобретени - повышение устойчивости откосов за счет накоплени пл же- вого материала и образовани контрбанкета и повышени эффективности гашени энергии волн.The purpose of the invention is to increase the stability of slopes due to the accumulation of planar material and the formation of a counter-banquet and to increase the efficiency of quenching wave energy.

Это достигаетс тем, что поперечные железобетонные элементы выполнены на рассто нии друг от друга в виде полукруглых арок, основани которых заглублены в грунт берегового откоса, в зоне уреза воды и снабжены уложенными друг на друга, с образованием полого цилиндра, утилизированными автопокрышками, в центральное отверстие которых введены п ты арок, кроме того, брусь сквозной конструкции выполнены из спаренных отбракованных железобетонных шпал, смонтированных в углублени х арок и заклиненных дубовыми шпильками, а рассто ние между брусь ми в зоне наката волн меньше, чем на остальной пло Щадй сооружени , кроме того торцовые поверхности и внутренние полости сооружени со стороны наката волн заделаныThis is achieved by the fact that the transverse reinforced concrete elements are made at a distance from each other in the form of semicircular arches, the bases of which are buried in the soil of the coastal slope, in the zone of the water edge and are stacked on top of each other, with the formation of a hollow cylinder, utilized tire covers, in the central hole of which five arches were introduced, in addition, a through-beam beam made of paired rejected concrete sleepers mounted in hollows of arches and jammed with oak studs, and the distance between Referring E in a coast wave zone is less than the rest PLO Schady structures, besides the end surfaces and the inner sides of the cavity structure with embedded waves runup

каменной наброской в свою очередь спаренные шпалы сопр жены между собой по- дошвенными гран ми, помимо этого размеры камн в полости сквозной конструкции со стороны мор и превышают размеры рассто ний между брусь ми.in turn, the paired sleepers are interconnected by plantar faces, in addition, the dimensions of the stones in the cavity of the through structure from the side of the pestilence exceed the dimensions of the distances between the beams.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что за вл емое техническое решение отличаетс .от прототипа тем,Comparative analysis with the prototype shows that the claimed technical solution differs from the prototype in that

0 что пустотела стенка -берега и откосоза- щитного сооружени выполнена сферического выпуклого очертани с арочной конфигурацией в сечении, обеспечивающа улавливание пл женамывного материала и0 that the hollow wall of the bank and the slope protection structure is made of a spherical convex shape with an arched configuration in cross section, which ensures the capture of plaques of washed material and

5 его накопление в полости сооружени , достига при этом не только защиту откосов от размыва, но и образование контрбанкета при защищаемом откосе, увеличива его устойчивость . Расположение же брусьев с5 its accumulation in the cavity of the structure, while achieving not only the protection of the slopes from erosion, but also the formation of a counter-bank with a protected slope, increasing its stability. The location of the bars with

0 меньшим рассто нием в зоне наката волны с учетом каменной наброски в этой зоне обеспечивает задержание не только наносных материалов крупной, но и мелкой фракции в полости сооружени .A smaller distance in the wave run-up zone, taking into account the stone outline in this zone, ensures the retention of not only coarse materials of large, but also small fractions in the cavity of the structure.

5 Выполнение спаренных брусьев шпаль- ного профил , их подошвенными гран ми друг к другу не только компенсирует силовой фактор волнового воздействи при их накате за счет снижени изгибающего мо0 мента спаренных брусьев, но образует треугольные выступы над верхней гранью полукруглых арок, гас щие скоростной напор волны и снижающие его силовое воздействие указанными треугольными5 The implementation of the paired bars of the sleeper profile, their plantar faces to each other, not only compensates for the force factor of the wave action when they are rolled by reducing the bending moment of the paired bars, but forms triangular protrusions above the upper face of the semicircular arches, damping the velocity head of the wave and reducing its force by the indicated triangular

5 выступами.5 protrusions.

Расположение полукруглых арок на рассто нии друг от друга, обеспечивает недопущение сплошной подрезки склона, а следовательно и провоцирование подви0 жек, с выполнением точечных фундаментов дл заделки п ты арок.The location of the semicircular arches at a distance from each other ensures that the slope is not completely trimmed and, consequently, provokes movements, with the implementation of point foundations for sealing five arches.

Утилизированные автопокрышки, в которые введены п ты арок, заделанные в грунте компенсируют знакопеременныеRecycled tires with five arches embedded in the ground compensate for alternating

5 волновые и штормовые нагрузки и обеспечивают надежное защемление конструкции за счет вовлечени пассивного отпора и сил дополнительного бокового сопротивлени достигнутого за счет периметрального вол0 нообразного очертани фундамента из покрышек и амортизирующей способности последних.5 wave and storm loads and provide reliable jamming of the structure due to the involvement of passive resistance and additional lateral resistance forces achieved due to the perimeter wave-like outline of the foundation of the tires and the shock absorbing ability of the latter.

Дубовые шпильки, примен емые дл заклинивани спаренных шпал, обеспечиваютOak studs used to jam twin sleepers provide

5 надежное сочленение брусьев с полукруглыми арками.5 reliable articulation of beams with semicircular arches.

На фиг.1 изображено сооружение, вид . сбоку; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 shows the structure, view. sideways; figure 2 is a section aa in figure 1.

Берего- и откосозащитное сооружение содержит поперечные железобетонные элементы , выполненные в виде полукруглых арок-1, основани которых заглублены в грунт берегового откоса-2 в зоне уреза воды и снабжены уложенными друг на друга, с образованием полого цилиндра, утилизиро- ванными автопокрышками-3, в центральное отверстие которых-4 введены п ты арок-1.The coastal and slope-protective structure contains transverse reinforced concrete elements made in the form of semicircular arches-1, the bases of which are buried in the soil of the coastal slope-2 in the water edge zone and are stacked on top of each other, with the formation of a hollow cylinder, utilized tire covers-3, in the central opening of which-4 five arches-1 were introduced.

Кроме того, брусь -5 сквозной конструкции выполнены из спаренных отбракованных железобетонных шпал, смонтированных в углублени х арок-1 и заклиненных дубовыми шпильками-6, причем рассто ние между спаренными брусь ми-5 в зоне наката волн-7 меньше, чем рассто - ние-L на остальной площади сооружени , образу между спаренными брусь ми-5 радиальные сквозности-8.In addition, the beam -5 of the through structure is made of paired discarded reinforced concrete sleepers mounted in the recesses of the arches-1 and jammed with oak studs-6, and the distance between the paired bars-5 in the wave-7 run-off zone is less than the distance -L in the rest of the construction area, between radial cross-sections-8 between the paired bars mi-5.

Кроме того, торцовые поверхности и внутренние полости-9 сооружени со стороны наката волн-7 заделаны каменной на- броской-10, в свою очередь спаренные брусь -5 из шпал сопр жены подошвенными гран ми-11 друг к другу, помимо этого размеры камн -10 во внутренней полости-9 сооружени со стороны наката волн-7 пре- вышают размеры между брусь ми-5.In addition, the end surfaces and internal cavities-9 of the structure from the side of the wave-7 roll-up are covered with stone-10, in turn, paired-5 beams of sleepers are connected with the plantar edges-11 to each other, in addition, the dimensions of the stones are 10 in the internal cavity-9 of the structure from the side of the run-up of waves-7 exceed the dimensions between the beams MI-5.

Вводна позици -12 контрбанкетный валIntroductory position -12 counter-banquet shaft

Берего- и откосозащитное сооружение работает следующим образомCoastal and slope protection works as follows

При накате на сооружение волны, последн , оказыва силовое давление стремитс вывести из положени равновеси сооружени и деформировать железобетонные элементы, Ёыполненные в виде полу- круглых арок-1 и закрепленные к ним спаренные брусь -5 однако последние наход тс в устойчивом заданном состо нии, при этом спаренные брусь из отбракованных шпал-5, сопр женных уширенными гра- н ми-11 и работающие как балки с защемленными опорными концами в углублени х полукруглых арок-1 подвергаютс знакопеременному изгибающему воздействию , наход сь в устойчивом состо нии как за счет надежного защемлени спаренных брусьев-5 в углублени х полукруглых арок-1 с учетом их заклинивани дуговыми шпиль- ками-б, установленными между подошвенными гран ми-11 спаренных брусьев-5 в зоне сопр жени последних с арками-1, так: и за счет компенсации этих воздействий преднапр женным армированием брусьев- 5. Причем, водный поток с наносным материалом , учитыва радиальные сквозности-8 между спаренными брусь ми-5, по мере наката волны тер ет свой кинетический потенциал за счет постепенного вовлечени накатываемого потока радиальными сквоз- ност ми-8 во внутренние полости-9 сооружени по полукруговой ее поверхности, при этом вовлекаемые потоки, пронизыва сквозности-8 падают в полость-9 окончательно , гас свою энергию и вывод в осадок наносной материал, который в процессе многократного воздействи накатываемых потоков образует в полости-9 сооружени контрбанкетный вал-12, гашению накатываемого потока способствует и зубообразное очертание спаренных брусьев-5, выступающих над полукруговыми арками-1, снижающих при этом и давление потока за счет соударени последнего о наклонные грани зубообразного очертани спаренных брусьев-5 . Водный поток, вытекай из полости-9 сооружени не выносит из этой полости-9 наносной материал благодар каменной на- броске-10, выполненной во внутренней полости-9 со стороны наката волны-7, а также благодар меньшему рассто нию между спаренными брусь ми-5 в зоне наката волны-7 по сравнению с рассто нием -L по остальной поверхности сооружени . В цел х же недопущени проникновени во внутреннюю полость-9 посторонних лиц, торцы сооружени заделаны также каменной на- броской-10.When rolling over the structure, the wave, having exerted force pressure, tends to remove from the equilibrium position of the structure and deform the reinforced concrete elements made in the form of semicircular arches-1 and paired bars -5 fixed to them, however, the latter are in a stable predetermined state, this paired beam of rejected sleepers-5, joined by broadened edges-11 and working as beams with pinched support ends in the recesses of the semicircular arches-1 are subjected to alternating bending effect, found with l in a stable state, both due to the reliable jamming of the paired bars-5 in the recesses of the semicircular arches-1, taking into account their jamming by the arc studs-b, installed between the plantar faces-11 of the paired bars-5 in the zone of contact of the latter with the arches -1, like this: and due to compensation of these effects by reinforcing the beams-5. Moreover, the water flow with the alluvial material, taking into account the radial throughness-8 between the paired beams-5, loses its kinetic potential due to gradual engaging in rolled stream with radial penetrations mi-8 into internal cavities-9 of the structure along its semicircular surface, while the involved flows penetrating through-8 fall into cavity-9 finally, extinguishing its energy and depositing the deposited material, which in the process of repeated a counter-banquet shaft-12 forms in the cavity-9 of the structure in the cavity-9 of the structure, and the tooth-like outline of the paired bars-5, protruding above the semicircular arches-1, also contributes to the quenching of the rolling stream, thereby reducing the flow pressure due to the collision of the latter against the inclined faces of the dentate shape of the paired bars-5. The water flow flowing out from the cavity-9 of the structure does not carry out any material from this cavity-9 due to the stone cast-10 made in the internal cavity-9 from the coast side of wave-7, and also due to the smaller distance between the paired beams 5 in the run-up zone of wave-7 compared to the distance -L over the rest of the structure. In order to prevent penetration into the internal cavity-9 of unauthorized persons, the ends of the structure are also sealed with stone masonry-10.

Кроме того, заделка п ты арок-1 в центральные отверсти -4, смонтированных друг на друга утилизированных автопокрышек-3, а последних в грунт берегового откоса-2 обеспечивает устойчивость конструкции при знакопеременных воздействи х водной среды за счет вовлечени пассивного отпора и сил дополнительного бокового сопротивлени достигнутого за счет периметрального волнообразного очертани фундамента из покрышек-3 и амортизирующей способности последних Использование отбракованных железобетонных шпал обеспечивает вовлечение шпал в работу без дополнительных затрат на изготовление брусьев, что снижает стоимость строительства. Образуемый вал-12 из наносного материала защищает берег от размыва и повышает надежность и устойчивость защищаемых объектов, как весом самой конструкции, так и наносным материалом - контрбанкетным валом-12.In addition, the sealing of five arches-1 into the central openings -4 of disposed tire covers-3 mounted on top of each other, and the latter into the soil of the coastal slope-2, ensures structural stability under alternating influences of the aquatic environment due to the involvement of passive repulse and additional lateral forces the resistance achieved due to the perimeter wave-like outline of the foundation of tires-3 and the cushioning ability of the latter. The use of rejected reinforced concrete sleepers ensures the involvement of sleepers in the slave. without additional costs for the manufacture of bars, which reduces the cost of construction. The formed shaft-12 from the applied material protects the shore from erosion and increases the reliability and stability of the protected objects, both by the weight of the structure itself and by the applied material - the counter-banquet shaft-12.

Выполнение съемных брусьев-5 позвол ет оперативную их замену при выходе из стро каких-либо брусьев-5 в сборе конструкции .The implementation of removable bars-5 allows their prompt replacement when any bars-5 in the assembly are out of order.

Использование предлагаемого технического решени позвол ет:Using the proposed technical solution allows you to:

обеспечить защиту береговой полосы от размыва;protect the shoreline from erosion;

надежно защитить береговую полосу и объекты от волновых воздействий;reliably protect the coastal strip and objects from wave effects;

за счет пл жевых накоплений в сооружении создать защитный контрбаикетный вал дл защищаемых объектов, что повышает надежность и их устойчивость в особенности при слабых основани х и в местах отсутстви пл жевой полосы;due to drift accumulations in the building, to create a protective counter-baiting shaft for the protected objects, which increases reliability and their stability, especially in case of weak bases and in places where there is no strip;

снижение рассто ни между брусь ми в зоне наката волны обеспечит надежное задержание пл жевых накоплений внутри сооружени ;a reduction in the distance between the beams in the wave run-up zone will ensure reliable retention of accumulation of accumulations inside the structure;

выполнение спаренной конфигурации из железобетонных шпал позвол ет воспринимать расчетные волновые нагрузки;the implementation of a paired configuration of reinforced concrete sleepers makes it possible to perceive the calculated wave loads;

расклинка брусьев из шпал обеспечит из замену на случай выхода из стро поврежденных брусьев, а также надежное сочленение брусьев с арками;the railing of the bars from the sleepers will provide a replacement in case of failure of the damaged bars, as well as a reliable articulation of the bars with arches;

применение брусьев из шпал позвол ет использовать отбракованные шпалы, что снижает себестоимость данных работ;the use of bars from sleepers allows the use of rejected sleepers, which reduces the cost of these works;

смежные спаренные брусь создают в сечении воронкообразные сквозные отверсти ;adjacent paired beams create funnel-shaped through holes in the section;

расширить пл жевую зону при монтаже сооружени от береговой линии в сторону мор за счет пополнени вдоль береговым пл жеформирующим наносом;to expand the beach area during the installation of the structure from the coastline towards the sea by replenishing along the coastal forming sand;

каменна наброска в полости сооружени со стороны мор не допускает выноса мелкого наносного материала;a stone draft in the cavity of the structure from the side of the pestilence does not allow the removal of fine alluvial material;

повысить надежность и устойчивость защищаемых объектов не только за счет контбанкетных валообразований, но и за счет веса самого сооружени ;to increase the reliability and stability of the protected objects not only due to counter-banquet gang formation, but also due to the weight of the structure itself;

обеспечить дополнительное гашение волновых воздействий за счет зубообразно- го очертани спаренных брусьев выше полукруговых арок;to provide additional damping of wave effects due to the tooth-like outline of paired bars above semicircular arches;

утилизированные автопокрышки, в которые введены ПЯТЫ арок, заделанные в грунт берегового откоса, компенсируют знакопеременные волновые и штормовые воздействи и обеспечивают надежное защемление конструкции за счет вовлечени пассивного отпора и сил дополнительногоRecycled tires with FIVE arches embedded in the soil of the coastal slope compensate for alternating wave and storm impacts and provide reliable jamming of the structure due to the involvement of passive resistance and additional forces

бокового сопротивлени , достигнутого за счет периметрального волнообразного очертани фундамента из покрышек и амортизирующий способности последних. Формул а изо бретени lateral resistance achieved due to the perimeter wave-like outline of the tire foundation and the cushioning ability of the latter. Formula A from Breteni

Claims

1. The construction for the protection of coasts and slopes, made in the form of a through structure installed parallel to the shore, containing transverse

reinforced concrete elements, in the recesses of which a beam is fixed at a distance of each other, characterized in that, in order to increase the stability of the slopes due to the accumulation of the sling material and

forming a counter-banquet and increasing the efficiency of suppressing wave energy, transverse reinforced concrete elements are installed at a distance from each other and are made in the form of semicircular arches, the bases of which are buried in the soil of the coastal slope and in the zone of the water edge and are equipped with recycled tires stacked on top of one another to form a hollow cylinder in the central hole

of which the arches are introduced, in addition, the beam of the through structure is made of paired rejected reinforced concrete sleepers mounted in the recesses of the arches and jammed by oak studs, and the distance between the bars in the wave run area is less than the rest of the construction area,

2. The construction according to claim 1, with the exception of the fact that the end surfaces are through

structures and internal cavities from the side of the wave run are covered with a stone outline.

3. The construction according to claims 1 and 2, characterized in that the twin sleepers are interconnected by the sole faces.

4. The construction according to claim 2, characterized in that the dimensions of the stones in the cavity of the through structure exceed the dimensions of the distances between the beams.

te

Figure 2