RU2489544C1

RU2489544C1 - Device for protection of coasts against waves

Info

Publication number: RU2489544C1
Application number: RU2012115225/13A
Authority: RU
Inventors: Георгий Семенович Хромов
Original assignee: Георгий Семенович Хромов
Priority date: 2012-04-18
Filing date: 2012-04-18
Publication date: 2013-08-10

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: device comprises a support base with a shield installed on it and with one end hingedly fixed on the horizontal axis as capable of rotation around it, and with the other end directed towards the water area and equipped with a rotation limiter. The support base is made in the form of an open reservoir with vertical walls (2, 3) installed along a coastal line above water level. The shield is made in the form of a row of pontoon boxy sections (5) connected with flexible inserts (7). The hinged horizontal axis (6) of each section is fixed to the upper edge of the vertical wall of the reservoir, and the free end of the sections rests against the opposite wall. The rotation limiter is made in the form of a row of shock absorbers (8) and connected rod traction bars (9). Shock absorbers are with one end fixed to the bottom (1) of the reservoir by means of hinged joints (10), and rod traction bars are fixed to the free end of the sections.

EFFECT: provides for the possibility to use a device for protection of coasts of any configuration against damaging effect of dynamic high waves of any nature, direction and angle of attack.

8 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для защиты побережий морей и океанов от разрушительного воздействия высоких волн в сейсмически опасных районах.The invention relates to hydraulic engineering and can be used to protect the coasts of the seas and oceans from the damaging effects of high waves in seismically dangerous areas.

Известно устройство для защиты побережий от волн в виде плавучих щитов, закрепленных гибкими связями ко дну, обеспечивающих превышение отметки гребня над волнами (а.с. СССР №159141, E02B 3/06, 1962 г.).A device for protecting coasts from waves in the form of floating shields fixed by flexible ties to the bottom, ensuring that the crest marks are higher than the waves (AS USSR No. 159141, E02B 3/06, 1962).

Недостатком известного устройства является его ненадежность в связи с отсутствием амортизации при воздействии динамической нагрузки высоких энергоемких волн.A disadvantage of the known device is its unreliability due to the lack of depreciation when exposed to dynamic loads of high energy-intensive waves.

Наиболее близким из известных устройств является устройство для защиты побережий от волн, включающее опорное основание с установленным на нем щитом, одним концом шарнирно закрепленным на горизонтальной оси с возможностью поворота вокруг нее, а другим концом, направленным в сторону акватории и снабженным ограничителем поворота (а.с. СССР №1254084, E02B 3/06, 1985 г.).The closest known device is a device for protecting coasts from waves, including a support base with a shield installed on it, one end pivotally mounted on the horizontal axis with the possibility of rotation around it, and the other end directed towards the water area and equipped with a rotation limiter (a. S. USSR No. 1254084, E02B 3/06, 1985).

Недостатком известного устройства также является невозможность его противодействия динамической нагрузке таких высоких волн, как цунами, из-за отсутствия амортизации ударного воздействия волн.A disadvantage of the known device is the impossibility of its resistance to the dynamic load of such high waves as tsunamis, due to the lack of shock absorption of the impact of waves.

Техническим результатом изобретения является возможность использования устройства для защиты побережий любой конфигурации от разрушительного воздействия динамичных высоких волн любого характера, направления и угла атаки. В нерабочем состоянии поверхность устройства используется в качестве прибрежного проспекта.The technical result of the invention is the ability to use a device to protect coasts of any configuration from the damaging effects of dynamic high waves of any nature, direction and angle of attack. When inoperative, the surface of the device is used as a coastal avenue.

Указанный результат достигается тем, что опорное основание выполнено в виде открытой емкости с вертикальными стенками, установленной вдоль береговой линии выше уреза воды; щит выполнен в виде ряда понтонных коробчатых секций, соединенных гибкими вставками; шарнирная горизонтальная ось каждой секции закреплена к верхней кромке вертикальной стенки емкости, а свободный конец секций опирается на противоположную стенку; ограничитель поворота выполнен в виде ряда амортизаторов и соединенных с ними стержневых тяг, причем амортизаторы одним концом закреплены к днищу емкости посредством шарниров, а стержневые тяги закреплены к свободному концу секций.The specified result is achieved by the fact that the support base is made in the form of an open container with vertical walls installed along the coastline above the water edge; the shield is made in the form of a series of pontoon box sections connected by flexible inserts; the hinged horizontal axis of each section is fixed to the upper edge of the vertical wall of the tank, and the free end of the sections rests on the opposite wall; the rotation limiter is made in the form of a series of shock absorbers and rod rods connected to them, and the shock absorbers at one end are fixed to the bottom of the tank by hinges, and the rod rods are fixed to the free end of the sections.

На фиг.1 изображено устройство для защиты побережий от волн (в режиме наката высоких волн), поперечный разрез;Figure 1 shows a device for protecting coasts from waves (in the high-frequency coasting mode), a cross section;

на фиг.2 - то же, вид в плане;figure 2 is the same, plan view;

на фиг.3 - то же, (в спокойном состоянии акватории), поперечный разрез;figure 3 is the same (in a calm state of the water), a cross section;

на фиг.4 - то же, разрез I-I на фиг.1;figure 4 is the same, a section I-I in figure 1;

на фиг.5 - то же, разрез II-II на фиг.1;figure 5 is the same, section II-II in figure 1;

на фиг.6 - то же, узел I на фиг.4;figure 6 is the same, node I in figure 4;

на фиг.7 - то же, разрез III-III на фиг.4;Fig.7 is the same, section III-III in Fig.4;

на фиг.8 - то же, узлы A и B на фиг.2.Fig.8 is the same, nodes A and B in Fig.2.

Устройство включает опорное основание, установленное вдоль береговой линии выше уреза воды с наклоном 2-3% в сторону акватории. Основание выполнено в виде открытой емкости с днищем 1 и вертикальными стенками 2 и 3. Стенка 3 выполнена с проемами 4. Основание снабжено рядом понтонных коробчатых секций 5, каждая из которых одним концом закреплена к верхней кромке вертикальной стенки 2 посредством шарнирной горизонтальной оси 6 с возможностью поворота вокруг оси, а другим концом, направленным в сторону акватории, опирается на противоположную стенку 3. Плавучие секции 5 соединены между собой гибкими водозащитными вставками 7.The device includes a support base installed along the coastline above the water edge with a slope of 2-3% in the direction of the water area. The base is made in the form of an open container with a bottom 1 and vertical walls 2 and 3. The wall 3 is made with openings 4. The base is equipped with a number of pontoon box sections 5, each of which is fixed at one end to the upper edge of the vertical wall 2 by means of a hinged horizontal axis 6 with the possibility of rotation around the axis, and the other end directed towards the water area, is supported on the opposite wall 3. The floating sections 5 are interconnected by flexible waterproof inserts 7.

Каждая секция 5 снабжена ограничителем поворота, выполненном в виде ряда амортизаторов 8 и соединенных с ними стержневых тяг 9, причем амортизаторы 8 одним концом закреплены к днищу 1 посредством шарниров 10, а стержневые тяги 9 закреплены к свободному концу секций 5.Each section 5 is equipped with a rotation limiter made in the form of a series of shock absorbers 8 and rod rods 9 connected to them, with shock absorbers 8 being fixed at one end to the bottom 1 by hinges 10, and rod rods 9 are fixed to the free end of sections 5.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В условиях спокойного состояния акватории ряды секций 5 занимают нерабочее горизонтальное положение. Поверхность секций 5 может быть использована в качестве прибрежного проспекта или пляжа. С момента наката на побережье высоких волн (шторм, цунами) скоростной волновой поток подхватывает ряды секций 5 и поднимает их, поворачивая вокруг шарниров 6.In conditions of a calm state of the water area, the rows of sections 5 occupy an inoperative horizontal position. The surface of sections 5 can be used as a coastal avenue or beach. From the moment of coasting on the coast of high waves (storm, tsunami), the high-speed wave flow picks up the rows of sections 5 and raises them, turning around hinges 6.

Гибкие водозащитные вставки 7 обеспечивают ограниченное угловое расхождение соседних секций 5.Flexible waterproof inserts 7 provide a limited angular divergence of adjacent sections 5.

Одновременный или последовательный самостоятельный поворот ряда секций 5 под воздействием волн ограничивается группой стержневых тяг 9 и совмещенных с ними амортизаторов 8, также поворачивающихся вокруг шарниров 10 и обеспечивающих поворот секций 5 до 60-90° в зависимости от высоты и динамики волнового потока.Simultaneous or sequential independent rotation of a number of sections 5 under the influence of waves is limited to a group of rod rods 9 and shock absorbers 8 combined with them, which also rotate around hinges 10 and provide rotation of sections 5 to 60-90 ° depending on the height and dynamics of the wave flow.

Система стержневых тяг 9 и амортизаторов 8 уравновешивает давление волнового потока на секции 5 и обеспечивает погашение скорости подъема секций 5 до остановки в верхнем положении за пределами высоких волн.The system of rod rods 9 and shock absorbers 8 balances the pressure of the wave flow on the section 5 and provides the repayment of the lifting speed of the sections 5 to a stop in the upper position outside of high waves.

В качестве амортизаторов 8 могут быть использованы тарельчатые пружины или специальные высоконапорные гидравлические тормозные устройства.As shock absorbers 8, Belleville springs or special high-pressure hydraulic brake devices can be used.

Спад волнового потока сопровождается снижением давления на секции 5, что позволяет сжатым амортизаторам 8 также снижать наклон секций 5. Амортизаторы 8 поворачиваются вокруг шарниров 10 и самопроизвольно размещаются вместе с тягами 9 в габаритах днища 1 емкости, а ряды понтонных секций 5 самоустанавливаются в горизонтальном нерабочем положении.The decline in the wave flow is accompanied by a decrease in pressure on the sections 5, which allows the compressed shock absorbers 8 to also reduce the slope of the sections 5. The shock absorbers 8 are rotated around the hinges 10 and spontaneously placed together with the rods 9 in the dimensions of the bottom of the tank 1, and the rows of the pontoon sections 5 are self-installing in a horizontal idle position .

Заявленное устройство обеспечивает незамедлительную установку защитного ограждения на побережье при любом направлении набегающей волны как по фронту берега, так и под любым углом к береговой линии. Надежность устройства обеспечивается значительным превышением плавучести секций по отношению к собственной массе и погашением динамической энергии скоростного напора высоких волн системой амортизаторов и гибких тяг.The claimed device provides an immediate installation of a protective fence on the coast in any direction of the incident wave both along the front of the coast and at any angle to the coastline. The reliability of the device is ensured by a significant excess of the buoyancy of the sections with respect to their own mass and the cancellation of the dynamic energy of the high-pressure head of high waves by a system of shock absorbers and flexible rods.

Устройство является промышленно применимым и может быть использовано для защиты любых населенных побережий.The device is industrially applicable and can be used to protect any populated coasts.

Claims

Устройство для защиты побережий от волн, включающее опорное основание с установленным на нем щитом, одним концом шарнирно закрепленным на горизонтальной оси с возможностью поворота вокруг нее, а другим концом, направленным в сторону акватории и снабженным ограничителем поворота, отличающееся тем, что опорное основание выполнено в виде открытой емкости с вертикальными стенками, установленной вдоль береговой линии выше уреза воды, щит выполнен в виде ряда понтонных коробчатых секций, соединенных гибкими вставками, шарнирная горизонтальная ось каждой секции закреплена к верхней кромке вертикальной стенки емкости, а свободный конец секций опирается на противоположную стенку, ограничитель поворота выполнен в виде ряда амортизаторов и соединенных с ними стержневых тяг, причем амортизаторы одним концом закреплены к днищу емкости посредством шарниров, а стержневые тяги закреплены к свободному концу секций. A device for protecting coasts from waves, including a support base with a shield mounted on it, one end pivotally mounted on the horizontal axis with the possibility of rotation around it, and the other end directed towards the water area and provided with a rotation limiter, characterized in that the support base is made in in the form of an open container with vertical walls installed along the coastline above the water edge, the shield is made in the form of a series of pontoon box sections connected by flexible inserts, hinged horizontal the axis of each section is fixed to the upper edge of the vertical wall of the tank, and the free end of the sections rests on the opposite wall, the rotation limiter is made in the form of a series of shock absorbers and rod rods connected to them, and the shock absorbers are fixed at one end to the bottom of the tank by hinges, and the rod rods are fixed to the free end of the sections.