RU2310710C1 - Method for immediate all-purpose object protection against flooding - Google Patents

Abstract

FIELD: hydraulic structures, particularly to erect water-retaining dams.

SUBSTANCE: method involves laying flexible watertight shells on ground in area to be protected; filling watertight shells with soil to impart three-dimensional shape to shells and to create watertight dam. Empty flexible shells are laid on ground across water-retaining dam to be constructed so that the shells overlap each other. In dependence of dam height the shells may be laid in several layers in vertical direction and filled with water. In the case of water-retaining dam transformation into fixed dam water is discharged from the shells and the shells are filled with solid filler. To provide longitudinal dam stability when relief curvature is insufficient retaining walls are arranged at dam ends.

EFFECT: increased speed of dam erection and increased water-retaining dam reliability.

4 cl

Description

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к сооружению защитных водоподпорных дамб, способных сдерживать стихийный натиск воды на промышленные, гражданские, военные и другие объекты.The invention relates to hydraulic engineering, in particular to the construction of protective water dams capable of containing the spontaneous onslaught of water on industrial, civil, military and other objects.

Известен способ сооружения водоподпорных дамб в виде мягких цилиндрических оболочек, которые укладывают на местности вдоль защитного сооружения и заполняют твердым наполнителем, например грунтом (Мягкие конструкции в гидротехническом строительстве / Б.И.Сергеев, П.М.Степанов, Б.Б.Шумаков. - М.: Колос, 1984. - 101 с.).There is a method of constructing water-supporting dams in the form of soft cylindrical shells, which are laid on the ground along the protective structure and filled with a solid filler, for example, soil (Soft structures in hydraulic engineering / B.I.Sergeev, P.M. Stepanov, B. B. Shumakov. - M .: Kolos, 1984. - 101 p.).

Этот способ сооружения водоподпорных конструкций не позволяет быстро возводить защитные дамбы и поэтому не отвечает требованиям экстренной защиты объектов различного назначения от наводнений.This method of constructing water-supporting structures does not allow the construction of protective dams quickly and therefore does not meet the requirements of emergency protection of various facilities from floods.

Ближайшим по существу техническим решением к предлагаемому изобретению является способ сооружения водоподпорных дамб из мягких оболочек, которые укладывают на местности вдоль защитного сооружения и заполняют водой или воздухом (Мягкие конструкции в гидротехническом строительстве / Б.И.Сергеев, П.М.Степанов, Б.Б.Шумаков. - М.: Колос, 1984. - 101 с.).The closest technical solution to the proposed invention is a method of constructing water-supporting dams from soft shells, which are laid on the ground along the protective structure and filled with water or air (Soft structures in hydraulic construction / B.I. Sergeev, P.M. Stepanov, B. B. Shumakov. - M .: Kolos, 1984. - 101 p.).

Основным недостатком этого способа является низкая надежность водоподпорных дамб. В случае внезапного прокола даже одной из продольных оболочек острыми плавающими предметами (лед, деревья и т.д.) водоподпорная дамба перестает выполнять свои защитные функции.The main disadvantage of this method is the low reliability of the water dams. In the event of a sudden puncture of even one of the longitudinal shells with sharp floating objects (ice, trees, etc.), the water-resistant dam ceases to fulfill its protective functions.

Цель изобретения - повышение надежности водоподпорных дамб, предназначенных для экстренной защиты объектов различного назначения от наводнений.The purpose of the invention is to increase the reliability of water-supporting dams designed for emergency protection of objects for various purposes from floods.

Способ реализуется следующим образом. Перед фронтом стихийного натиска воды на грунтовом основании расстилают водонепроницаемые незаполненные мягкие оболочки внахлест поперек сооружаемой водоподпорной дамбы (перпендикулярно ей, а при наличии кривизны дамбы в плане по радиусу кривизны) и заполняют оболочки водой. В случае необходимости увеличения высоты защитной водоподпорной дамбы поверх первого ряда заполненных водой оболочек укладывают второй ряд незаполненных оболочек перпендикулярно сооружаемой водоподпорной дамбе и также заполняют этот ряд оболочек водой. Если двух рядов, заполненных водой оболочек, недостаточно для достижения требуемой высоты дамбы, поверх второго ряда укладывают и заполняют водой еще несколько рядов мягких оболочек по той же схеме. Поскольку рельеф местности вдоль защитной водоподпорной дамбы всегда имеет некоторую кривизну (впадину), то уложенные в несколько рядов, заполненные водой оболочки не раскатываются и дамба принимает устойчивое положение. Если кривизны рельефа местности недостаточно для обеспечения продольной устойчивости дамбы, то по концам дамбы устраивают подпорные стенки. Укладка оболочек внахлест перед заполнением их водой обеспечивает водонепроницаемость защитного сооружения после придания оболочкам пространственной формы. Кривизна рельефа местности в месте установки защитной водоподпорной дамбы, а также нахождение мягких оболочек, заполненных водой, в теле дамбы в напряженном состоянии обеспечивают автоматическую герметичность ее даже в случае прокола нескольких оболочек защитного сооружения, так как рядом лежащие оболочки в этом случае быстро замещают пространство "спущенных" оболочек. Дамба, таким образом, сама себя "залечивает". Если высота дамбы при проколе значительного числа оболочек заметно уменьшается, поверху может быть уложен еще один ряд оболочек. Диаметр оболочек выбирается в зависимости от прочностных свойств материала, из которого они сделаны. Длина оболочек принимается равной ширине дамбы в прямоугольном поперечном сечении, которая для обеспечения поперечной устойчивости конструкции должна быть не менее ее высоты. Поперечное сечение дамбы может быть в форме трапеции, в последнем случае длина оболочек в сечении по высоте уменьшается. Оболочки выполняются из композитного полимера в заводских условиях, по стоимости соизмеримого со стоимостью упаковочного материала, и потому могут быть одноразового использования. Кроме того, одноразовым оболочкам временной дамбы можно придать "вторую жизнь", используя их в качестве тары (мешков) для всевозможных сыпучих тел. Укладка оболочек поперек дамбы позволяет превратить, в случае необходимости, временно возводимую дамбу для экстренной защиты объектов различного назначения от наводнений в стационарную. При преобразовании временной дамбы в стационарную вода в оболочках замещается, начиная с нижнего ряда, твердым наполнителем, например, грунтом или бетоном с отводом воды с противоположных концов оболочек.The method is implemented as follows. In front of the front of the natural onslaught of water on a soil base, waterproof, unfilled soft shells are lapped across the water-bearing dam being constructed (perpendicular to it, and if there is curvature of the dam in plan along the radius of curvature) and fill the shells with water. If it is necessary to increase the height of the protective water dam over the first row of shells filled with water, lay the second row of unfilled shells perpendicular to the constructed water dam and also fill this row of shells with water. If two rows of shells filled with water are not enough to achieve the required dam height, several more rows of soft shells are laid and filled with water on top of the second row in the same way. Since the terrain along the protective water-bearing dam always has some curvature (depression), shells laid in several rows filled with water do not roll out and the dam takes a stable position. If the curvature of the terrain is insufficient to ensure the longitudinal stability of the dam, then retaining walls are arranged at the ends of the dam. Overlapping the shells before filling them with water ensures that the protective structure is watertight after giving the shells a spatial shape. The curvature of the terrain at the installation site of the protective water dam, as well as the presence of soft shells filled with water in the body of the dam in tension state, ensure its automatic tightness even in case of puncture of several shells of the protective structure, since adjacent shells in this case quickly replace the space " deflated "shells. In this way, the dam itself heals itself. If the height of the dam during the puncture of a significant number of shells is noticeably reduced, another row of shells can be laid on top. The diameter of the shells is selected depending on the strength properties of the material from which they are made. The length of the shells is taken equal to the width of the dam in a rectangular cross-section, which must be at least its height to ensure lateral stability of the structure. The cross section of the dam can be in the form of a trapezoid, in the latter case, the length of the shells in the section in height decreases. Shells are made of composite polymer in the factory, at a cost commensurate with the cost of the packaging material, and therefore can be disposable. In addition, the disposable shells of the temporary dam can be given a "second life", using them as containers (bags) for all kinds of loose bodies. Laying the shells across the dam allows you to turn, if necessary, a temporarily erected dam for emergency protection of objects for various purposes from floods into a stationary one. When the temporary dam is converted to stationary water in the shells, it is replaced, starting from the bottom row, with a solid filler, for example, soil or concrete with water drainage from opposite ends of the shells.

Способ может быть также реализован при сооружении замкнутых кольцевых конструкций, используемых в качестве аварийных емкостей для сбора и временного хранения жидких углеводородов, на объектах трубопроводного транспорта при разгерметизации резервуаров или трубопроводов. При этом жидкими углеводородами заполняются как сами оболочки, так и внутреннее пространство кольца, образованного ими.The method can also be implemented in the construction of closed ring structures used as emergency tanks for the collection and temporary storage of liquid hydrocarbons at pipeline transport facilities during depressurization of tanks or pipelines. In this case, the shells themselves and the inner space of the ring formed by them are filled with liquid hydrocarbons.

Claims (4)

1. Способ экстренной защиты объектов различного назначения от наводнений, включающий расстилание на местности мягких водонепроницаемых оболочек и заполнение их внутренних полостей водой, придавая оболочкам пространственную форму и образуя таким образом водоподпорную дамбу, отличающийся тем, что мягкие оболочки расстилают на местности перед заполнением их водой внахлест поперек сооружаемой водоподпорной дамбы.1. A method of emergency protection of objects for various purposes from floods, including spreading soft waterproof shells on the ground and filling their internal cavities with water, giving the shells a spatial shape and thus forming a water-resistant dam, characterized in that the soft shells are spread on the ground before filling them with lap water across the constructed water dam. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оболочки расстилают и заполняют водой в несколько рядов по вертикали в зависимости от требуемой высоты дамбы, последний ряд оболочек располагают над уровнем воды перед дамбой.2. The method according to claim 1, characterized in that the shells are spread out and filled with water in several rows vertically depending on the required height of the dam, the last row of shells is placed above the water level in front of the dam. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при преобразовании водоподпорной дамбы в стационарную воду в оболочках замещают твердым наполнителем, причем воду отводят с противоположных концов оболочек.3. The method according to claim 1, characterized in that when converting the water dam into stationary water in the shells, they are replaced by a solid filler, and water is removed from opposite ends of the shells. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при недостаточной кривизне рельефа местности по концам дамбы устраивают подпорные стенки для обеспечения ее продольной устойчивости, если дамба не замкнута в кольцо.4. The method according to claim 1, characterized in that in case of insufficient curvature of the terrain at the ends of the dam, retaining walls are arranged to ensure its longitudinal stability if the dam is not closed in a ring.