RU2450101C2 - Method for river bed cleanup, deep dredging and straightening - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: method includes erection of bulkhead structures 4 with discharge openings 5 at river bed 1. At that water is accumulated in ponds and water reservoirs at level higher than location of bulkhead structures 4 by opening of discharge openings 5 in structures 4. Bulkhead structures 4 are created by ice-cakes freezing in winter period in pits 3 made in silty areas 2 in autumn. Space under ice-cake serves as discharge opening 5. At that ice-cake 4 cis shifted by water flow along the stream until it thrusts into soil and rises at bottom height. Ice-cake 4 creates water accumulation in volume and water head down-stream. At areas where river made meanders pit 3 is made with entry to side of river bed straightening with calculation of intense flow channel closure by ice-cake 4 towards old river bed. Straightened section will create cut-off meander 7.

EFFECT: method allows recovery of natural river bed, preservation of ichthyofauna and reduce consumption of resources.

Description

Изобретение относится к экологии, гидротехнике и гидромелиорации, может быть использовано для восстановления заиленного, заросшего травой русла реки на ресурсосберегающей основе естественным путем.The invention relates to ecology, hydraulic engineering and land reclamation, can be used to restore silted, overgrown with river grass on a resource-saving basis in a natural way.

Известен «Способ разработки канала в грунте потоком воды» (авторское св-во №1146359, МПК E02B 3/02, 1985), включающий размещение в пионерном канале стеснительного устройства, пуск в канале потока воды и перемещение вдоль канала стеснительного устройства.The well-known "Method of developing a channel in the soil by a water flow" (author's certificate No. 1146359, IPC E02B 3/02, 1985), which includes placing a restraint device in a pioneer channel, launching a restraint device along the channel of the water flow.

Недостатком такого способа являются большие затраты труда, средств и энергии на сооружение стеснительных устройств и особенно их перемещение вдоль русла реки тем более с заиленными берегами, заросшими камышом, травой и кустарником, а также невозможность сочетания выполняемых гидротехнических процессов с элементами охраны ихтиофауны, на которую обрушиваются водные потоки.The disadvantage of this method is the high cost of labor, funds and energy for the construction of shy devices and especially their movement along the riverbed, especially with silted banks, overgrown with reeds, grass and shrubs, as well as the impossibility of combining hydraulic processes with protection elements of the ichthyofauna that fall water currents.

Наиболее близким по существенным признакам является «Способ гидравлической промывки русла водопотока» (авторское св-во №1130638, МПК E02B 3/02, 1984), зарегулированного с помощью последовательного расположения перегораживающих гидротехнических сооружений, включающих пропуск воды через водопропускные отверстия гидротехнических сооружений.The closest in essential features is the “Method of hydraulic washing of the water channel” (author's certificate No. 1130638, IPC E02B 3/02, 1984), regulated by the sequential arrangement of blocking hydraulic structures, including the passage of water through the culverts of hydraulic structures.

Недостатками такого способа являются забивание пропускного отверстия гидротехнического сооружения плавающими деревьями, кустарником, камышом и другими механическими включениями; необходимость постоянного контроля за уровнем накапливаемой воды, своевременным ее спуском и качеством очистки русла; сложность согласования очередности, скорости потока и объема пропускаемой воды между гидротехническими сооружениями, а также промежутков времени между ними; невозможность комплексного решения проблемы по очистке, углублению и спрямлению русла реки в сочетании с охраной ихтиофауны.The disadvantages of this method are clogging the passage of the hydraulic structures with floating trees, shrubs, reeds and other mechanical impurities; the need for constant monitoring of the level of accumulated water, its timely discharge and the quality of the channel cleaning; the difficulty of coordinating the sequence, flow rate and volume of water flow between hydraulic structures, as well as time intervals between them; the impossibility of a comprehensive solution to the problem of cleaning, deepening and straightening the river bed in combination with the protection of ichthyofauna.

Технической задачей изобретения является восстановление естественного состояния русла реки, сохранность ихтиофауны и минимальный расход ресурсов.An object of the invention is the restoration of the natural state of the river bed, the safety of ichthyofauna and the minimum consumption of resources.

Поставленная задача решается в способе очистки, углубления и спрямления реки, включающем возведение в русле реки перегораживающих сооружений с водопропускными отверстиями, накопления воды в реках, прудах и водохранилищах выше мест расположения сооружений и формирования водных волн в русле ниже мест расположения сооружений, отличающемся тем, что перегораживающие сооружения создаются зимой намораживанием льдин в созданных осенью углублениях в заиленных местах, а водопропускным отверстием служит пространство под льдиной, постоянно смещающейся потоком воды по течению до упора в грунт и поднимаемой по высоте от дна, которая создает накопление воды по объему и высоте водяного столба выше по течению от льдины, и соответственно созданной энергией воды происходит очистка и углубление русла, а ихтиофауна, предчувствуя естественные изменения в водном потоке, заранее готовится к этому явлению и сохраняет свою жизнеспособность.The problem is solved in a method of cleaning, deepening and straightening the river, including the construction of blocking structures with culverts in the river channel, the accumulation of water in rivers, ponds and reservoirs above the locations of structures and the formation of water waves in the channel below the locations of structures, characterized in that the blocking structures are created in the winter by freezing ice in the depressions created in autumn in silty places, and the space under the ice serves as a culvert, constantly see flowing water up to the stop in the ground and rising in height from the bottom, which creates an accumulation of water in the volume and height of the water column upstream of the ice floe, and accordingly the created energy of the water cleans and deepens the channel, and the ichthyofauna, foreseeing natural changes in water flow, prepares in advance for this phenomenon and maintains its viability.

Отличие предлагаемого изобретения состоит в том, что перегораживающие сооружения создаются зимой естественным намораживанием льдин в созданных осенью углублениях в заиленных местах, а водопропускным отверстием служит пространство под льдиной, постоянно смещающейся потоком воды по течению до упора в грунт и поднимаемой по высоте от дна, которая создает накопление воды по объему и высоте водяного столба выше по течению от нее и соответственно созданной энергией воды происходит очистка и углубление русла, а ихтиофауна, предчувствуя естественные изменения в водном потоке, заранее готовится к этому явлению и сохраняет свою жизнеспособность.The difference of the present invention lies in the fact that the blocking structures are created in winter by the natural freezing of ice in the depressions created in autumn in silty places, and the space under the ice serves as a culvert under the ice, which is constantly shifted by the flow of water up to the stop in the ground and raised in height from the bottom, which creates the accumulation of water by the volume and height of the water column upstream of it and, accordingly, the generated energy of the water, the channel is cleaned and deepened, and the ichthyofauna, foreseeing naturally substantial changes in the water flow, prepares in advance for this phenomenon and maintains its viability.

На фиг.1 представлен способ очистки, углубления и спрямления русла реки.Figure 1 presents the method of cleaning, deepening and straightening the river bed.

Способ очистки, углубления и спрямления русла реки включает: 1 - русло заиленной реки, А-А - поперечное сечение в заиленной реке; 2 - заиленные берега; Б-Б - поперечное сечение заиленного берега с созданным углублением 3; 4 - естественно образовавшаяся льдина в созданном углублении 3 русла; В-В - поперечное сечение русла с образовавшейся льдиной 4 и пропускным отверстием 5 под ней; 6 - очистившееся поперечное сечение русла после паводка; Г-Г - поперечное сечение русла после паводка; 7 - старица после спрямления русла.A method for cleaning, deepening and straightening a river bed includes: 1 - a bed of a silty river, AA - cross section in a silted river; 2 - silty shores; BB - cross section of a silty coast with a created recess 3; 4 - naturally formed ice floe in the created recess 3 of the channel; B-B is a cross section of a channel with an ice floe 4 and a through hole 5 below it; 6 - cleared cross section of the channel after the flood; GG - the cross section of the channel after the flood; 7 - the old woman after straightening the channel.

Способ очистки русла осуществляется следующим образом. В начале наиболее заиленного русла 1 реки, у крутого заиленного берега 2 делается углубление 3 вдоль русла на ширину 3…5 м, глубиной более 1 м толщины льда, намораживаемого в наиболее суровые зимы для данного региона, и длиной, равной ширине пионерного русла. В течение зимы вода замерзает на глубину 2…4 м, образуя льдину 4 и создавая внизу пространство (пропускное отверстие 5) для протекания воды. С началом течения паводковых вод под льдиной 4 образуется активное течение, которое очищает дно и рыхлый ил, образованный перед льдиной 4. По мере его вымывания льдина 4 течением воды перемещается, загораживая отверстия 5, чем создает большой напор и интенсивное вымывание по течению ила в русле. Изменения количества поступающей воды утром, в полдень, вечером и ночью соответственно поднимают или опускают льдину 4 в углубление 3, но всегда создают условия для очищения поперечного русла 6 после паводка. В местах, где река сделала крутые извилины, на входе делается углубление 3 с заходом в сторону спрямления русла, с расчетом перекрытия льдиной 4 интенсивного протока в сторону старого русла.The channel cleaning method is as follows. At the beginning of the most silted channel of the 1st river, near the steep silted bank 2, a depression 3 is made along the channel to a width of 3 ... 5 m, a depth of more than 1 m of the thickness of ice frozen in the most severe winters for this region, and a length equal to the width of the pioneer channel. During the winter, water freezes to a depth of 2 ... 4 m, forming an ice floe 4 and creating a space below (through hole 5) for water to flow. With the beginning of flood water flow under ice 4, an active flow forms, which cleans the bottom and loose sludge formed in front of ice 4. As it is washed out, ice 4 moves by blocking holes 5, which creates a large head and intensive washing out over the silt in the channel . Changes in the amount of incoming water in the morning, at noon, evening and night, respectively, raise or lower ice 4 in the recess 3, but always create conditions for cleansing the transverse channel 6 after the flood. In places where the river made steep convolutions, a recess 3 is made at the entrance with a step towards the straightening of the channel, with the calculation of the blocking of the intensive ice channel 4 in the direction of the old channel.

Спрямленный участок создает старицу 7, что способствует размножению птиц, зверей и других особей. Таким образом сама природа работает над своим пробуждением.The straightened section creates the old woman 7, which contributes to the reproduction of birds, animals and other individuals. In this way, nature itself works on her awakening.

Предлагаемый способ позволяет произвести очистку, углубление и спрямление русла реки на ресурсосберегающей основе, в то время, когда вся природа подготовлена к паводку и примет эти процессы как естественные без особого стресса.The proposed method allows the cleaning, deepening and straightening of the river channel on a resource-saving basis, at a time when all nature is prepared for the flood and accept these processes as natural without much stress.

При осуществлении изобретения поставленная задача решается путем достижения технического результата, который заключается в восстановлении естественного состояния русла реки, сохранности ихтиофауны и минимального расхода ресурсов.When implementing the invention, the task is solved by achieving a technical result, which consists in restoring the natural state of the river bed, the safety of the ichthyofauna and the minimum consumption of resources.

Указанный технический результат достигается тем, что способ очистки, углубления и спрямления русла реки, включающий возведение в русле реки перегораживающих гидротехнических сооружений с регулируемыми водопропускными отверстиями, накопления воды в прудах и водохранилищах выше мест расположения сооружений посредством открытия водопропускных отверстий в сооружении, отличается тем, что перегораживающие сооружения создаются намораживанием льдин в созданных осенью углублениях в заиленных местах, а водопропускным отверстием служит пространство под льдиной, постоянно смещающейся потоком воды по течению до упора в грунт и поднимаемой по высоте от дна, которая создает накопление воды по объему и высоте водяного столба выше по течению от льдины, и соответственно созданной энергией происходит очистка и углубление русла.The specified technical result is achieved in that the method of cleaning, deepening and straightening the river bed, including the construction in the river channel of blocking hydraulic structures with adjustable culverts, the accumulation of water in ponds and reservoirs above the locations of structures by opening culverts in the structure, is characterized in that the barrier structures are created by freezing ice in the depressions created in autumn in silty places, and serves as a culvert space under the floe, the water flux is constantly shifting the flow all the way into the soil and raises the height from the bottom, which makes the accumulation of water by volume and height of the water column upstream of the floe, and accordingly the energy created is cleaned and recess channel.

Claims (1)

Способ очистки, углубления и спрямления русла реки, включающий перегораживающие гидротехнические сооружения с регулируемыми водопропускными отверстиями, накопления воды в прудах и водохранилищах выше мест расположения сооружений и формирования водных волн в русле ниже мест расположения сооружений посредством открытия водопропускных отверстий в сооружении, отличающийся тем, что перегораживающие сооружения создаются намораживанием льдин в созданных осенью углублениях в заиленных местах, а водопропускным отверстием служит пространство под льдиной, постоянно смещающейся потоком воды по течению до упора в грунт и поднимаемой по высоте от дна, которая создает накопление воды по объему и высоте водяного столба выше по течению от льдины, и соответственно созданной энергией происходит очистка и углубление русла. The method of cleaning, deepening and straightening the river bed, including blocking hydraulic structures with adjustable culverts, water accumulation in ponds and reservoirs above the locations of structures and the formation of water waves in the channel below the locations of structures by opening culverts in the structure, characterized in that structures are created by freezing ice in the depressions created in autumn in silty places, and the space serves as a culvert under the ice, which is constantly shifting by the flow of water up to the stop in the ground and rising in height from the bottom, which creates an accumulation of water along the volume and height of the water column upstream of the ice, and accordingly the created energy cleans and deepens the channel.