Волнолом

Устройство относится к гидротехническим сооружениям, а именно к волноломам и может быть применено при защите морских берегов, портов, причалов, стационарных платформ и других сооружений от волнового воздействия. Волнолом представляет собой двухрядный каскад из чередующихся блоков, каждый из которых состоит из расположенной по центру сваи и трех стальных вертикально расположенных цилиндров, имеющих не менее одного ряда перфорации в верхней надводной зоне и 1 -5 рядов перфорации в подводной части, с загрузкой по высоте на 40-80% балластным материалом и максимальным расстоянием между цилиндрами соседних блоков не более 0,3 диаметра цилиндра. Пространство, ограниченное цилиндрическими емкостями, заполнено крупным камнем или железобетонными изделиями с чередованием уровня засыпки выше и ниже горизонта воды. Применение предлагаемой полезной модели позволит увеличить устойчивость конструкции волнолома, снизить ударную нагрузку штормовых волн, существенно сократить финансовые затраты на его устройство.

Предлагаемое устройство относится к гидротехническим сооружениям, а именно, к волноломам и может быть применено при защите морских берегов, портов, причалов, стационарных платформ и других сооружений от волнового воздействия.

Известен берегозащитный волнолом Л.С.Раснецова [SU 1096335, кл. Е 02 В 3/06], содержащий установленные в ряд вдоль фронта волны блоки со скошенной передней гранью с поочередной отметкой верха ниже и выше горизонта воды, причем блоки с отметкой выше горизонта воды выполнены с волногасящим выступом, расположенным ближе к берегу.

Недостатком данной конструкции является то, что скошенная передняя грань волнолома способствует перебросу в заволноломное пространство значительной части непогашенной волны.

Известно волнопоглощающее устройство для защиты морских сооружений, преимущественно буровых платформ [SU 1008345, кл. Е 02 В/03], включающее расположенную вокруг ствола буровой колонны и закрепленную ко дну замкнутую оболочку с камерами, при этом наружная стенка оболочки выступает над поверхностью воды и выполнена с перфорацией в диапазоне максимальных колебаний уровня воды. С целью повышения эффективности и снижения материалоемкости устройство снабжено вертикальными перфорированными полуцилиндрическими оболочками, жестко

подсоединенными к перфорированной стенке замкнутой оболочки по ее периметру с наружной и внутренней стороны, при этом полуцилиндры оболочек примыкают краями друг к другу и размещены таким образом, что полуцилиндры, закрепленные с внутренней стороны оболочки, смещены относительно закрепленных снаружи на половину их диаметра.

Недостатком указанной установки является большая удельная волновая нагрузка на стационарное сооружение. К тому же монтаж волногасящего устройства сопряжен со значительными финансовыми затратами и техническими трудностями, связанными с изготовлением и креплением полуцилиндрических оболочек.

Прототипом предлагаемой полезной модели является волнолом [RU №38787, кл. Е 02 В 3/06], включающий каскад из чередующихся блоков, изготовленных из стальных вертикально расположенных цилиндрических емкостей, причем блоки состоят из трех взаимно связанных емкостей с расстоянием между ними 1-3 диаметра цилиндрической емкости, имеющих не менее одного ряда перфорации в верхней надводной зоне и 1-5 рядов перфорации в подводной части, с площадью перфорированных отверстий произвольной формы 5-30% от боковой поверхности емкостей, заполненных по высоте на 30-80% балластным материалом, и имеющих в нижней части 1-4 опоры, с максимальным расстоянием между емкостями соседних блоков не более 1 диаметра цилиндрической емкости, а пространство, ограниченное цилиндрическими емкостями, заполнено крупным

камнем или железобетонными изделиями с чередованием уровня засыпки выше и ниже горизонта воды.

К недостаткам данного гидротехнического сооружения следует отнести пониженную устойчивость блоков при штормовой погоде.

Задачей полезной модели является совершенствование ее конструкции с одновременным повышением эффективности при эксплуатации.

Поставленная задача достигается тем, что в качестве основных конструкционных элементов гидротехнического сооружения выступают трехцилиндровые перфорированные блоки, смонтированные в два ряда в комбинации с расположенными по центру блоков сваями, причем в цилиндрах, выступающих на 3-5 м над поверхностью воды, в надводной зоне расположено не менее одного, а в подводной части - от одного до шести рядов перфораций с площадью перфорированных отверстий произвольной формы 5-30% от поверхности цилиндров, наполненных на 40-80% высоты балластным материалом (песком, щебнем, железобетонными изделиями), с минимальным расстоянием между близлежащими блоками не более 0,3 диаметра цилиндра, а пространство, заключенное между рядами блоков, заполнено крупным камнем или железобетонными изделиями с чередованием отметки засыпки выше и ниже горизонта воды.

Пример.

На фиг.1-2 представлен общий вид волнолома. Гидротехническое устройство представляет собой двухрядный каскад из перфорированных

трехцилиндровых блоков, в которых цилиндры диаметром 3 м жестко связанны между собой двутаврами. Для повышения устойчивости блоков при шторме или волновом воздействии, в цилиндрические емкости загружен балластный материал на 70% от высоты последних. В верхней части цилиндров предусмотрено несколько рядов перфорации с площадью перфорированных отверстий 20% от общей поверхности емкостей. По центру каждого блока забиты сваи, которые создают дополнительную жесткость всей конструкции и повышают ее устойчивость к ударной нагрузке волн.

Пространство, ограниченное рядами из трехцилиндровых блоков, заполнено каменными глыбами на 0,5-1 м ниже поверхности воды, а сверху насыпаны гексабиты на 1-4 м выше горизонта воды с чередованием уровня их засыпки через каждые 12 метров. Тем самым, достигается улучшение эффективности гашения энергии морских волн и повышение устойчивости конструкции.

Заявляемая полезная модель работает следующим образом. При волнении моря и наличии шторма волны ударяются о волнолом. Неотраженная часть воды через отверстия перфорации заполняет верх цилиндров, оставшаяся часть накатывается на каменные глыбы и также теряет энергию. При откате волны вода из перфорированных цилиндров начинает выливаться через отверстия и при накате новой волны гасит ее ударную силу и т.д.

Реализация предлагаемой полезной модели позволит увеличить устойчивость волнолома и снизить ударную нагрузку накатываемых волн. Кроме того, использование перфорированных цилиндров, например, на основе железнодорожных цистерн, выведенных из эксплуатации, существенно уменьшит металлоемкость конструкции и, соответственно, финансовые затраты на его сооружение.

Волнолом, включающий трехцилиндровые перфорированные блоки, смонтированные в два ряда, выступающие над поверхностью воды и наполненные балластным материалом (песком, щебнем, железобетонными изделиями), с минимальным расстоянием между близлежащими блоками не более 0,3 диаметра цилиндра, отличающийся тем, что цилиндры в блоках соединены двутаврами, а в центральной части блоков установлены сваи.