RU2399718C1 - Slope fixture of biopositive design fascines - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: fixture is made of light and heavy fascines laid in layers. Light fascines are laid into base in solid layers along slope line, and metal wires are tightened above to form wide-meshed net. Heavy fascines are laid in tight rows above net and light fascines to their layers along line of slope inclination. The second wide-meshed net is arranged above layer of heavy fascines, fixed to metal wires in the base. Light fascines are made of dry ripe cane with diametre of 0.15-0.2 m and length of 1.7-2.5 m. Heavy fascines are made with diametre of 0.3-0.7 m and length of 2-2.5 m from soil filler and flexible shells. Filler is made of bags filled with fertile soil with addition of seeds of perennial herbs and bushes with developed root system, and shell of heavy fascines is made of tight layers of dry cane and flexible gabion net tightened around cane layers. Wide-meshed nets in the base and above are bound to each other and fixed to anchors, which are arranged in slope above fixture and at the distance to each other.

EFFECT: higher efficiency of structure operation, reduction of material costs for construction and recovery of water protection green zones along water beds.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве природоохранных, берегоукрепительных сооружений в размываемых руслах рек и каналов.The invention relates to hydraulic engineering and can be used as environmental protection, shore protection structures in eroded riverbeds and canals.

Относительно близким техническим решением является крепление прибрежных откосов из тяжелых фашин [1], состоящих из грунтового крупнозернистого заполнителя и хворостяной оболочки, выполненных цилиндрической формы диаметром 0,6-1,0 м, и перевязанных мягкой проволокой в нескольких местах. Основными недостатками данного технического решения являются:A relatively close technical solution is the fastening of coastal slopes of heavy fascia [1], consisting of coarse-grained soil aggregate and twigs, made of a cylindrical shape with a diameter of 0.6-1.0 m, and tied with soft wire in several places. The main disadvantages of this technical solution are:

- ненадежность и короткий срок службы;- unreliability and short service life;

- сложность и трудоемкость изготовления и монтажа:- the complexity and complexity of manufacturing and installation:

- невозможность их использования при больших скоростях потока (более 1,5-2 м/с);- the impossibility of their use at high flow rates (more than 1.5-2 m / s);

- слабая зарастаемость и биопозитивность конструкции.- weak overgrowth and biopositivity of the structure.

Цель изобретения - повышение эффективности и биопозитивности конструкции, снижение трудоемкости изготовления.The purpose of the invention is to increase the efficiency and biopositivity of the design, reducing the complexity of manufacturing.

Указанная цель достигается тем, что в откосном креплении биопозитивной конструкции, включающем укладку вдоль берегов русла на основание фашин, крепление выполнено из послойно уложенных рядов легких и тяжелых фашин, причем в основание сплошными рядами вдоль линии откоса уложены легкие фашины, сверху которых натянуты металлические проволоки с образованием крупноячеистой сетки, а сверху сетки и легких фашин нормально к их рядам по линии уклона откоса расположены плотными рядами тяжелые фашины, при этом поверху слоя тяжелых фашин устроена вторая крупноячеистая арматурная сетка, которая прикреплена к металлическим проволокам в основании. Легкие фашины изготовлены из сухого созревшего камыша, диаметром 0,15-0,2 м и длиной 1,7-2,5 м, а тяжелые фашины изготовлены диаметром 0,3-0,7 м и длиной 2-2,5 м из грунтового заполнителя и гибких оболочек, при этом заполнитель выполнен из мешков, заполненных плодородным грунтом с добавлением семян многолетних трав и кустарников с развитой корневой системой, а оболочка тяжелых фашин - из плотных слоев сухого камыша и гибкой габионной сетки, обтянутой вокруг слоев камыша, причем крупноячеистые сетки в основании и наверху связаны между собой и прикреплены к анкерам, которые устроены в откосе выше крепления и на расстоянии друг от друга.This goal is achieved by the fact that in the sloping fastening of the biopositive structure, including laying along the banks of the channel on the base of the fascia, the fastening is made of layers of light and heavy fascia laid in layers, and light fashions are laid in continuous rows along the slope along the top of the slope, on top of which metal wires are stretched with the formation of a coarse mesh, and on top of the mesh and light fascia normal to their rows along the slope slope there are dense rows of heavy fascia, while on top of the layer of heavy fascia is arranged the second coarse mesh reinforcing mesh, which is attached to the metal wires in the base. Light fashions are made of dry ripened reeds, with a diameter of 0.15-0.2 m and a length of 1.7-2.5 m, and heavy fashions are made with a diameter of 0.3-0.7 m and a length of 2-2.5 m from soil aggregate and flexible shells, while the aggregate is made of bags filled with fertile soil with the addition of seeds of perennial grasses and shrubs with a developed root system, and the shell of heavy fascia is made of dense layers of dry reeds and a flexible gabion net wrapped around the layers of reeds, and large-mesh the mesh at the base and top are interconnected and attached s to the anchors, which are arranged at a slope above the mounting and at a distance from each other.

На фиг.1 показано поперечное сечение берегозащитного сооружения с откосным креплением биопозитивной конструкции из послойно уложенных фашин; на фиг.2 - то же самое в плане, на фиг.3 - легкая фашина из камыша, на фиг.4 - тяжелая фашина.Figure 1 shows a cross section of a coastal protection structure with a sloping fastening of a biopositive structure of layered stacked fascines; figure 2 is the same in plan, figure 3 is a light fascine from reeds, figure 4 is a heavy fascine.

Откосное крепление биопозитивной конструкции состоит из легких фашин 1, гибко соединенных между собой, металлических проволок 2 растянутых сверху легких фашин 1 с образованием крупноячеистой сетки, тяжелых фашин 3, уложенных сверху легких фашин 1 и состоящих из заполнителя и гибкой оболочки; заполнитель выполнен полностью из соединенных между собой мешков 4, заполненных плодородным растительным грунтом с добавлением семян многолетних трав и кустарников; а оболочка - из сухого камыша 5 и гибкой габионной сетки 6. В местах перевязки тяжелых фашин 3 предусмотрены монтажные петли 7, а сверху них растянута вторая крупноячеистая сетка 8 из металлической проволоки, между собой крупноячеистые сетки (верхняя и нижняя) соединены и прикреплены к анкерам 9, устроенным в откосе выше крепления.The sloping fastening of the biopositive structure consists of light fascia 1, flexibly connected to each other, metal wires 2 stretched on top of the light fascia 1 with the formation of a coarse mesh, heavy fascia 3, laid on top of the light fascia 1 and consisting of a filler and a flexible sheath; the aggregate is made entirely of interconnected bags 4 filled with fertile plant soil with the addition of seeds of perennial grasses and shrubs; and the shell is made of dry reeds 5 and a flexible gabion net 6. Mounting loops 7 are provided at the places for dressing heavy fascia 3, and a second coarse wire mesh 8 made of metal wire is stretched on top of them, coarse wire mesh (upper and lower) are connected and attached to anchors 9, sloping above the mount.

Откосное крепление из фашин биопозитивной конструкции строится следующим образом.Sloping fastening of fascin biopositive construction is constructed as follows.

Вначале заготавливаются легкие фашины 1 из сухого камыша и тяжелые фашины 3 из грунтового заполнителя и гибкой сетчатой оболочки 6. После планируется откос, намечаются места устройства анкеров 9, чуть выше верхней линии крепления, разрабатываются ямы глубиной 0,5-0,7 м, устраиваются опалубки с установкой анкеров, заливается бетон (М-100). После набора прочности бетона, заравнивается откос и разбивается на карты укладки фашинного крепления длиной по 10 м вдоль откоса. Далее сплошными рядами вдоль откоса по всей длине карты укладываются легкие фашины 1 до верхней линии крепления, сверху рядов легких фашин растягиваются металлические проволоки 2 (0 3-4 мм) с образованием крупноячеистой сетки и прикреплением ее к анкерам 9. После чего по верху крупноячеистой сетки и легких фашин 1 перпендикулярно к ним монтируются плотными рядами тяжелые фашины 3, сверху которых растягивают вторую крупноячеистую сетку 8 из металлических оцинкованных проволок, проходящих через монтажные петли 7 и с прикреплением к нижнему слою сетки 2 и к анкерам 9. Затем по такой же технологии монтируют следующий участок карты крепления.First, light towers 1 from dry reeds and heavy towers 3 from soil aggregate and a flexible mesh shell 6 are harvested. After the slope is planned, anchors 9 are planned, just above the upper fastening line, pits 0.5-0.7 m deep are developed, arranged formwork with the installation of anchors, concrete is poured (M-100). After the concrete has gained strength, the slope is equalized and divided into laying cards for the fastening fastening 10 m long along the slope. Then, in light rows along the slope along the entire length of the map, light fascia 1 is laid to the upper attachment line, metal wires 2 (0 3-4 mm) are stretched over the rows of light fascia to form a coarse mesh and attach it to the anchors 9. Then, on top of the coarse mesh and light fashions 1, heavy fashions 3 are mounted perpendicularly to them in dense rows, on top of which a second coarse wire mesh 8 is stretched from galvanized metal wires passing through mounting loops 7 and attached to the lower layer and mesh 2 to the anchors 9. Then, the same technology is mounted next card mounting portion.

После завершения монтажа тяжелых фашин желательно их поливать водой, особенно места расположения мешков с растительным грунтом, чтобы быстрее заросли семена растений и развилась их корневая система.After the installation of heavy fascines is completed, it is advisable to water them, especially the location of the bags with vegetable soil, so that the seeds of plants grow faster and their root system develops.

Откосное крепление из фашин работает следующим образом. Из-за гибкости и мягкой волнообразной формы предлагаемого крепления гидродинамические нагрузки паводкового потока будут рассредоточиваться и частично гаситься. При этом часть струи прибрежного потока проходит через фашины в тело откоса и обратно из откоса в реку без возникновения опасных фильтрационных деформаций под креплением и в грунтах откоса. Расположение легких фашин 1 нормально (перпендикулярно) к направлению обратного фильтрационного потока предотвращает возможные фильтрационные деформации подстилающих грунтов (механическую суффозию, контактный размыв и др.). Сухой камыш, из чего сделаны легкие фашины, является хорошим дренирующим материалом. Волнообразное расположение тяжелых фашин 3 по линии уклона откоса и под большим углом (близким к 90°) к направлению потока реки обеспечивают частичное гашение избыточной энергии потока, а также равномерное распределения гидродинамических нагрузок потока вдоль крепления. Фашинное крепление работает и как защитное крепление, и как дренаж. При размыве русла ниже низа крепления нижняя часть фашинного крепления будет опускаться под действием собственной силы тяжести в образовавшуюся воронку размыва и произойдет натяжение металлических проволок 2 и 8. В случае максимально возможного размыва русла она примет вертикальное висячее положение, и при этом сползания крепления не будет происходить, только сильнее будут натянуты соединительные проволоки 2 и 8 и крепежные проволоки анкеров 9. И в вертикальном положении данное крепление сохраняет свою форму, из-за конструкции фашин и наличия крепежных металлических проволок 2 и 8. Вместе с тем легкие и тяжелые фашины в воде создают дополнительную подъемную силу, которая уменьшает нагрузки на проволоки 2 и 8. Одновременно в плодородном грунте и в влажной среде происходит быстрое зарастание семян растений и развитие их корневой системы. В результате через фашинное крепление будут расти и трава и кустарники. С каждым годом, по мере зарастания и развития корневой системы трав и кустарников в теле креплении и откоса (берега или дамбы), устойчивость и прочность сооружений будут повышаться. В результате крепление еще сильнее будет укрепляться и сливаться с естественным ландшафтом прибрежной зоны. При этом создаются и благоприятные условия для миграции и размножения рыб на участках рек вдоль прибрежного крепления, где густые заросли растений создают застойные зоны воды. Как известно, мальки рыб питаются личинками насекомых, находящихся в зеленых растениях вдоль уреза воды.Sloping mount of fascin works as follows. Due to the flexibility and soft wave-like shape of the proposed fastening, the hydrodynamic loads of the flood stream will be dispersed and partially extinguished. At the same time, part of the stream of the coastal stream passes through the fascines into the slope body and back from the slope to the river without the occurrence of dangerous filtration deformations under the mount and in the slope soils. The location of light fashions 1 normal (perpendicular) to the direction of the reverse filtration flow prevents possible filtering deformation of the underlying soil (mechanical suffusion, contact erosion, etc.). The dry bulrush, from which light fascines are made, is a good draining material. The wave-like arrangement of heavy fascines 3 along the slope slope and at a large angle (close to 90 °) to the direction of the river flow provides partial damping of the excess flow energy, as well as a uniform distribution of the flow hydrodynamic loads along the mount. The fascine mount works both as a protective mount and as a drain. When the channel is eroded below the bottom of the anchorage, the lower part of the fascine anchorage will fall under the action of its own gravity into the formed erosion funnel and the metal wires 2 and 8 will be tensioned. In the case of the maximum erosion of the channel, it will assume a vertical hanging position, and the attachment will not slide down , only the connecting wires 2 and 8 and the fixing wires of the anchors 9 will be tightened more. And in the upright position, this mount retains its shape, due to the design of the fascines and the presence of fixing metal wires 2 and 8. At the same time, light and heavy fascines in water create an additional lifting force, which reduces the load on wires 2 and 8. At the same time, in the fertile soil and in a humid environment, seeds of plants grow rapidly and their root system develops. As a result, grass and shrubs will grow through the fastening. Every year, as the root system of grasses and shrubs in the body of the mount and slope (shore or dam) grows and develops, the stability and strength of the structures will increase. As a result, the mount will become even stronger and merge with the natural landscape of the coastal zone. At the same time, favorable conditions are created for the migration and reproduction of fish in river sections along the coastal anchorage, where dense thickets of plants create stagnant zones of water. As is known, fish fry feed on insect larvae found in green plants along the water edge.

Использование сухого камыша в легких и тяжелых фашинах обеспечивает не только водопроницаемость и гибкость конструкции, но и способствует сохранению влаги в теле крепления в течение длительного времени, что создает хорошие условия для прорастания растений и из плодородного грунта в мешках 4. Со временем все крепление из фашин полностью зарастет травой и кустарниками и через несколько лет все фашинное крепление превратится в сплошную дерновку, проросшую ветвями растений вверх и корнями вниз и вширь.The use of dry reeds in light and heavy fascia provides not only water permeability and flexibility of the structure, but also contributes to the preservation of moisture in the body of the mount for a long time, which creates good conditions for the germination of plants and from fertile soil in bags 4. Over time, the whole mount of fascin completely overgrown with grass and shrubs, and in a few years the entire fascia mount will turn into a continuous turf, sprouted by the branches of plants up and roots down and in breadth.

Таким образом, гибкое откосное крепление из фашин превращается в биопозитивное крепление, которое не вносит помех в круговорот веществ и энергии, помогает развитию природы и включается в экосистему реки, воспринимается природой как родственный ей элемент.Thus, a flexible sloping fixture from fascia turns into a biopositive fixture, which does not interfere with the circulation of substances and energy, helps the development of nature and is included in the river’s ecosystem, it is perceived by nature as akin to it.

Откосное крепление биопозитивной конструкции предназначено для инженерной и природоохранной защиты прибрежных зон рек на их предгорных и равнинных участках, где средние скорости паводковых потоков не превышают 3,0 м/с.The biopositive slope mount is designed for engineering and environmental protection of river coastal zones in their foothill and lowland areas, where the average speed of flood flows does not exceed 3.0 m / s.

Источник информацииThe source of information

1. Алтунин С.Т. Регулирование русел. - М.: Сельхозиздат, 1962, 352 с.1. Altunin S.T. Regulation of channels. - M .: Selkhozizdat, 1962, 352 p.

Claims (2)

1. Откосное крепление из фашин биопозитивной конструкции, отличающееся тем, что крепление выполнено из послойно уложенных рядов легких и тяжелых фашин, причем в основание сплошными рядами вдоль линии откоса уложены легкие фашины, сверху которых натянуты металлические проволоки с образованием крупноячеистой сетки, а сверху сетки и легких фашин нормально к их рядам по линии уклона откоса расположены плотными рядами тяжелые фашины, при этом поверху слоя тяжелых фашин устроена вторая крупноячеистая арматурная сетка, которая прикреплена к металлическим проволокам в основании.1. Sloping fixture from fascia of a biopositive design, characterized in that the fixture is made of layered rows of light and heavy fascia, with light fascia laid in solid rows along the slope in the base in solid rows, on top of which metal wires are stretched to form a coarse mesh, and on top of the grid and light fashions normal to their rows along the slope slope there are dense rows of heavy fashions, while on top of the layer of heavy fashions there is a second coarse mesh reinforcing mesh that is attached to m metal wires at the base. 2. Откосное крепление по п.1, отличающееся тем, что легкие фашины изготовлены из сухого созревшего камыша диаметром 0,15-0,2 м и длиной 1,7-2,5 м, а тяжелые фашины изготовлены диаметром 0,3-0,7 м и длиной 2-2,5 м из грунтового заполнителя и гибких оболочек, при этом заполнитель выполнен из мешков, заполненных плодородным грунтом с добавлением семян многолетних трав и кустарников с развитой корневой системой, а оболочка тяжелых фашин - из плотных слоев сухого камыша и гибкой габионной сетки, обтянутой вокруг слоев камыша, причем крупноячеистые сетки в основании и наверху связаны между собой и прикреплены к анкерам, которые устроены в откосе выше крепления и на расстоянии друг от друга. 2. The sloping mount according to claim 1, characterized in that the light fascia is made of dry ripened reeds with a diameter of 0.15-0.2 m and a length of 1.7-2.5 m, and heavy fascia are made with a diameter of 0.3-0 , 7 m and a length of 2-2.5 m from soil aggregate and flexible shells, while the aggregate is made of bags filled with fertile soil with the addition of seeds of perennial grasses and shrubs with a developed root system, and the shell of heavy fascinas is made of dense layers of dry reeds and a flexible gabion net, wrapped around the layers of reeds, with coarse mesh in the main Vania and top are interconnected and attached to the anchors, which are arranged at a slope above the mounting and at a distance from each other.

Images