RU2462550C1

RU2462550C1 - Anti-avalanche protective device

Info

Publication number: RU2462550C1
Application number: RU2011111232/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир Семенович Михельсон (RU); Владимир Семенович Михельсон
Original assignee: Владимир Семенович Михельсон
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2012-09-27

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: device actually comprises an avalanche breaker, cutting and diverting the avalanche flow from a protected object, and at least one anchor fixing the avalanche breaker with the help of a rope in a stable position on the snow cover surface, at the same time the device is made of some string material, for instance, a composite one, a metal, etc. in the form of collapsible moved structures mounted from separate elements (blocks). The avalanche breaker is made in the form of a structure triangular in plan and made of two side walls mounted on the frame and forming a cutting face with an angle, L. The avalanche-breaker is installed on the snow cover surface in the period preceding the forecasted time of avalanching. The anchor is made in the form of a multicellular structure of the shape arbitrary in plan, for instance, in the form of a rectangle, formed by vertical plates crossing at different angles and joined to each other, at the same time the anchor with the rope (ropes) is installed onto the soil before winter comes, as a result it is fixed in place with the mass of snow fallen and mass of the avalanche that came down.

EFFECT: improved protective function of a prototype through giving a device mobility, variability of shape and dimensions of its structures, and also the method to install and fix a device in an avalanche transit area.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, в частности к техническим средствам защиты материальных объектов и человека от воздействия снежных лавин.The invention relates to the field of construction, in particular to technical means of protecting material objects and humans from exposure to avalanches.

Известен ряд противолавинных защитных средств-аналогов: задерживающие и направляющие стенки, галереи, эстакады, клинья, лавинорезы и т.п., представляющие собой бетонные или каменные инженерные сооружения капитального типа, выполняющие роль механического препятствия для сходящих лавин (см. А.К.Дюнин «В царстве снега», изд. «Наука», Сибирское отделение, Новосибирск, 1983).A number of counter-avalanche protective equipment is known: countermeasures and guiding walls, galleries, overpasses, wedges, avalanches, etc., which are concrete or stone engineering structures of the capital type, which act as mechanical obstacles for descending avalanches (see A.K. Dunein “In the kingdom of snow”, publishing house “Science”, Siberian Branch, Novosibirsk, 1983).

Наиболее близким к заявляемому изобретению является инженерное сооружение «лавинорез», которое рассматривается как прототип.Closest to the claimed invention is an engineering structure "avalanche cutter", which is considered as a prototype.

Лавинорез представляет собой треугольную в плане дамбу из камня или бетона, обращенную режущим ребром навстречу лавине, которая сооружается непосредственно перед защищаемым объектом и предназначена для разбиения лавины и изменения направления ее движения, (см. на сайте www.complexdoc.ru).An avalanche cutter is a triangular dam made of stone or concrete, turned with a cutting edge towards the avalanche, which is built directly in front of the protected object and is designed to break the avalanche and change its direction of movement (see www.complexdoc.ru).

К недостаткам прототипа следует отнести:The disadvantages of the prototype include:

- статичность сооружения, что в условиях сильнометелевой, снежной зимы и (или) в результате сошедших ранее лавин, приводит к заполнению снегом пространства перед лавинорезом и утрате им по этой причине частично или полностью своей защитной функции, а иногда превращает лавинорез в трамплин, порождая разрушительную воздушную волну (см. А.К.Дюнин «В царстве снега», изд. «Наука», Сибирское отделение, Новосибирск, 1983);- the static structure, which in the conditions of a heavy snow storm, snowy winters and (or) as a result of avalanches that have descended earlier, leads to filling with snow the space in front of the avalanche cutter and for this reason it partially or completely loses its protective function, and sometimes turns the avalanche cutter into a springboard, creating a destructive an air wave (see A.K. Dyunin, “In the Realm of Snow,” ed. “Science,” Siberian Branch, Novosibirsk, 1983);

- локальность действия сооружения, поскольку лавинорез защищает от прямого удара лавины конкретный объект: участок промышленной площадки, шоссе, жилые здания и т.п. Однако далеко не всегда возможно точно рассчитать траекторию схода лавины и, следовательно, место установки лавинореза (см. там же);- the locality of the structure, since an avalanche cutter protects a specific object from a direct impact of an avalanche: a site of an industrial site, a highway, residential buildings, etc. However, it is far from always possible to accurately calculate the trajectory of avalanche descent and, therefore, the location of the avalanche cutter (see ibid.);

- неизменность формы и габаритов сооружения;- the invariability of the shape and dimensions of the structure;

- высокая стоимость и трудоемкость строительных работ в условиях горной местности;- the high cost and complexity of construction work in mountainous areas;

- нарушение экологии.- violation of the environment.

Задачей заявляемого изобретения является:The objective of the invention is:

- усиление защитной функции прототипа;- strengthening the protective function of the prototype;

- исключение затратной и трудоемкой стадии производства строительных работ;- the exclusion of the costly and time-consuming stage of construction work;

- экологическая чистота защитных мероприятий.- environmental cleanliness of protective measures.

Поставленная задача достигается тем, что устройство снабжено механизмом рассечения лавинного потока (далее - лавинорез) и, по меньшей мере, одним якорем, закрепляющим лавинорез в устойчивом положении перед защищаемым объектом с помощью троса (тросов), при этом устройство выполнено в виде сборных (разборных) конструкций, состоящих из сочлененных между собой элементов (блоков) заданной формы и габаритов, изготовленных из какого-либо прочного материала, например композиционного, металла и т.п.This object is achieved in that the device is equipped with an avalanche flow dissection mechanism (hereinafter referred to as avalanche cutter) and at least one anchor securing the avalanche cutter in a stable position in front of the protected object with a cable (s), and the device is made in the form of prefabricated (collapsible) ) structures consisting of articulated elements (blocks) of a given shape and dimensions, made of any durable material, such as composite, metal, etc.

Лавинорез выполнен в виде треугольной в плане конструкции, состоящей из двух боковых стенок, смонтированных на каркасе и образующих режущую грань с углом L, при этом лавинорез устанавливают на поверхность снежного покрова в период, предшествующий прогнозируемому времени схода лавины.The avalanche cutter is made in the form of a triangular design, consisting of two side walls mounted on the frame and forming a cutting face with an angle L, while the avalanche cutter is installed on the surface of the snow cover in the period preceding the predicted avalanche time.

Якорь выполнен в виде многоячеистой конструкции произвольной в плане формы, например, прямоугольника, образованной пересекающимися под различными углами сочлененными между собой вертикально расположенными пластинами, при этом якорь устанавливают непосредственно на грунт склона до наступления зимнего периода.The anchor is made in the form of a multi-cell structure of arbitrary shape in terms of, for example, a rectangle formed by vertically arranged plates intersecting at different angles, while the anchor is installed directly on the slope soil before the onset of the winter period.

Механизм воздействия на лавинный поток прототипа и заявляемого устройства аналогичен, однако последнее имеет ряд отличительных признаков.The mechanism of action on the avalanche flow of the prototype and the claimed device is similar, however, the latter has a number of distinctive features.

Так, сборность конструкций устройства обеспечивает его мобильность и возможность оперативного изменения формы и габаритов конструкций, в частности высоты и длины стенок лавинореза, величины угла его режущей грани, формы и габаритов якоря и т.п.Thus, the assembly of device designs ensures its mobility and the ability to quickly change the shape and dimensions of structures, in particular the height and length of the walls of the avalanche cutter, the value of the angle of its cutting edge, the shape and dimensions of the anchor, etc.

Расположение лавинореза на поверхности снежного покрова в момент схода лавины позволяет в полной мере реализовать его защитную функцию, т.к. при таком расположение лавинореза максимально задействованы его габариты, независимо от количества снега, выпавшего до установки лавинореза, при этом отсутствует необходимость в производстве каких-либо строительных работ и, следовательно, в учете характера грунта в месте установки устройства (оползень, осыпь и т.п.)The location of the avalanche cutter on the surface of the snow cover at the time of avalanche descent allows to fully realize its protective function, because with such an arrangement of the avalanche cutter, its dimensions are maximally involved, regardless of the amount of snow that fell before the installation of the avalanche cutter, while there is no need to carry out any construction work and, therefore, take into account the nature of the soil at the installation site (landslide, talus, etc. .)

Конструкция якоря и его расположение на поверхности грунта обеспечивают фиксацию якоря за счет давления массы выпавшего снега и массы тела сошедшей лавины.The design of the anchor and its location on the surface of the soil provide fixation of the anchor due to the pressure of the mass of snow and the mass of the body of the avalanche.

Мобильность устройства позволяет оперативно размещать в зоне транзита лавины необходимое количество устройств, располагая их в различных комбинациях (вариантах), в том числе в комплексе с другими защитными средствами, исходя из прогнозируемой мощности и типа лавины (сухая, мокрая и т.п.), морфологии склона, размеров и важности защищаемого объекта.The mobility of the device allows you to quickly place the necessary number of devices in the avalanche transit zone, placing them in various combinations (options), including in combination with other protective equipment, based on the predicted power and type of avalanche (dry, wet, etc.), morphology of the slope, size and importance of the protected object.

Указанные признаки являются новыми, неочевидными, промышленно применимыми и направлены на достижение поставленной задачи.These signs are new, non-obvious, industrially applicable and aimed at achieving the task.

Описание снабжено графическими изображениями.Description is provided with graphic images.

На фиг.1 показано устройство:Figure 1 shows the device:

а - вид сбоку; б - вид сверху.a is a side view; b - top view.

На фиг.2 схематично показано размещенное на местности устройство в момент схода лавины.Figure 2 schematically shows the device located on the ground at the time of the avalanche.

На фиг.3 показаны в плане комбинации (варианты) размещения устройств:Figure 3 shows in plan terms combinations (options) of placement of devices:

а - перед опорой ЛЭП;a - before the support of power lines;

б - перед участком железнодорожной магистрали;b - in front of the railway section;

в - в виде отводящей стенки;in - in the form of a discharge wall;

г - в виде большого клина.g - in the form of a large wedge.

Заявляемое устройство состоит из лавинореза 1 и, по меньшей мере, одного якоря 2, соединенных между собой тросом (тросами) 3.The inventive device consists of an avalanche cutter 1 and at least one anchor 2, interconnected by a cable (s) 3.

Лавинорез выполнен из сочлененных блоков 15, образующих треугольную в плане конструкцию из двух боковых стенок 4, смонтированных на каркасе 5 и образующих режущую грань 6 с углом L 7.The avalanche cutter is made of articulated blocks 15, forming a triangular design in plan of two side walls 4 mounted on the frame 5 and forming a cutting face 6 with an angle L 7.

Якорь выполнен в виде многоячеистой конструкции, образованной сочлененными между собой пластинами (элементами) 8 (фиг.1).The anchor is made in the form of a multi-cell structure formed by interconnected plates (elements) 8 (figure 1).

Устройство используется следующим образом.The device is used as follows.

До наступления зимнего периода в заданной точке горного склона 9 устанавливают якорь с присоединенным к нему тросом (тросами), при этом трос (тросы) укладывают вниз по склону с таким расчетом, чтобы его свободный конец располагался в предполагаемом месте установки лавинореза (фиг.2).Before the onset of the winter period, an anchor with a cable (s) attached to it is installed at a given point on the hillside 9, while the cable (s) are laid down the slope so that its free end is located at the proposed installation site of the avalanche cutter (Fig. 2) .

Лавинорез устанавливают перед защищаемым объектом 12 в период, предшествующий прогнозируемому времени схода лавины 11, непосредственно на поверхность образовавшегося к этому времени снежного покрова 10 и присоединяют его к свободному концу троса (тросов) (фиг.2).Avalanche cutter is installed in front of the protected object 12 in the period preceding the predicted time of avalanche 11 descent, directly on the surface of the snow cover 10 formed by this time and attach it to the free end of the cable (s) (Fig. 2).

К моменту установки лавинореза якорь оказывается укрытым слоем снега 10, давление которого на якорь достаточно для удержания устройства в устойчивом положении в режиме ожидания, т.е. до схода лавины. При сходе лавины якорь дополнительно прижимается массой лавинного тела 11, что обеспечивает устойчивое положение якоря и, следовательно, лавинореза в момент нанесения удара лавины (фиг.2).By the time the avalanche cutter is installed, the anchor is covered by a layer of snow 10, the pressure of which is sufficient to hold the device in a stable position in standby mode, i.e. before the avalanche. When the avalanche descends, the anchor is additionally pressed by the mass of the avalanche body 11, which ensures a stable position of the anchor and, consequently, the avalanche cut at the time of the impact of the avalanche (figure 2).

В зависимости от прогнозируемой мощности и типа лавины (сухая, мокрая и т.п.), морфологии склона, габаритов и важности защищаемого объекта устанавливают одно или группу устройств в различных комбинациях (вариантах), в том числе и в комплексе с другими защитными средствами (фиг.3).Depending on the predicted capacity and type of avalanche (dry, wet, etc.), the morphology of the slope, size and importance of the protected object, one or a group of devices are installed in various combinations (options), including in combination with other protective equipment ( figure 3).

Так, для защиты локального объекта, имеющего незначительные габариты, например опоры ЛЭП, устанавливают перед объектом одно устройство (фиг.3а).So, to protect a local object that has small dimensions, for example power transmission towers, one device is installed in front of the object (Fig. 3a).

Для защиты объекта, имеющего протяженную форму, например участка магистрали, в зоне транзита лавины параллельно защищаемому объекту устанавливают группу устройств в два и более рядов в шахматном порядке, что позволяет гасить энергию лавины путем сталкивания между собой ее рассеченных потоков, при этом между лавинорезами нижнего ряда устанавливают ячеистые кольчужные сети 13, крепящиеся к лавинорезам (фиг.3б).To protect an object having an extended shape, for example, a highway section, in the avalanche transit zone, a group of devices in two or more rows in a checkerboard pattern is installed in parallel with the protected object, which allows the energy of the avalanche to be extinguished by pushing its dissected flows between each other, while between the avalanches of the lower row wire mesh networks 13 are mounted, attached to avalanche cutters (figb).

Для защиты любого крупного объекта устанавливают группу устройств в различных комбинациях: в виде большого клина с установкой между лавинорезами нижнего ряда кольчужных сетей, при этом внешнюю боковую стенку каждого лавинореза для большей устойчивости соединяют с якорем дополнительным тросом либо соединяют с дополнительным якорем (фиг.3г) в виде отводящей стенки (фиг.3в).To protect any large object, a group of devices is installed in various combinations: in the form of a large wedge with the lower row of chain mail networks installed between the avalanche cutters, while the outer side wall of each avalanche cutter is connected to the anchor with an additional cable or connected to an additional anchor (Fig. 3d) in the form of a discharge wall (figv).

При необходимости на склоне выше существующего засыпанного снегом капитального защитного сооружения 14 устанавливают дополнительно нужное количество устройств, например, в виде отводящей стенки (фиг.3в).If necessary, on the slope above the existing snow-covered capital protective structure 14, an additional necessary number of devices is installed, for example, in the form of a discharge wall (Fig.3c).

Claims

1. Противолавинное защитное устройство, включающее механизм рассечения лавинного потока (собственно лавинорез) и, по меньшей мере, один якорь, соединенные между собой тросом (тросами), отличающееся тем, что конструкции лавинореза и якоря являются сборными и состоят из сочлененных между собой элементов (блоков) заданной формы и габаритов, изготовленных из какого-либо прочного материала, например композиционного, металла и т.п., при этом лавинорез закрепляется в устойчивом положении перед защищаемым объектом с помощью якоря, а якорь закрепляется на поверхности склона массой выпавшего снега и массой тела сошедшей лавины.1. Anti-avalanche protective device, including an avalanche flow dissection mechanism (avalanche itself) and at least one anchor connected by a cable (s), characterized in that the avalanche and anchor structures are prefabricated and consist of elements interconnected ( blocks) of a given shape and dimensions made of some durable material, such as composite, metal, etc., while the avalanche cutter is fixed in a stable position in front of the protected object with an anchor, and the anchor is fixed is recorded on the surface of the slope with the mass of precipitated snow and the mass of the avalanche.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лавинорез выполнен в виде треугольной в плане конструкции, состоящей их двух боковых стенок, смонтированных на каркасе и образующих режущую грань с углом L, при этом сборность конструкции лавинореза обеспечивает изменяемость его формы, габаритов и величины угла L.2. The device according to claim 1, characterized in that the avalanche cutter is made in the form of a triangular design, consisting of two side walls mounted on the frame and forming a cutting face with an angle L, while the assembly of the avalanche cutter provides for variability of its shape, dimensions and angle L.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что якорь выполнен в виде многоячеистой конструкции произвольной в плане формы, например в виде прямоугольника, образованной пересекающимися под различными углами, сочлененными между собой вертикально расположенными пластинами. 3. The device according to claim 1, characterized in that the anchor is made in the form of a multi-cell structure of arbitrary shape in plan, for example, in the form of a rectangle formed by intersecting at different angles articulated by vertically arranged plates.