Средство защиты от наводнения "аква-блок барьер"

Полезная модель относится к мобильным быстро разворачиваемым барьерным заграждениям, предназначенным для использования при возникновении чрезвычайных ситуаций, связанных с наводнениями, паводками, несанкционированными разливами воды, угрозами затопления зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения. Средство защиты от наводнения содержит водопроницаемую замкнутую емкость, выполненную в виде мешка с наполнителем внутри него, выполненным из гидрофильного материала, способного к равновесному и обратимому набуханию в воде, каким является сшитый сополимер акриламида и акрилата калия. Технический результат полезной модели состоит в повышении мобильности и быстроты использования предложенного средства

Полезная модель относится к мобильным быстро разворачиваемым барьерным заграждениям, предназначенным для использования при возникновении чрезвычайных ситуаций, связанных с наводнениями, паводками, несанкционированными разливами воды, угрозами затопления зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения.

Широко известно использование мешков с речным песком для сооружения заградительных барьеров при наводнении.

Названное средство борьбы с наводнением отличается большой материалоемкостью, вследствие чего оно требует больших по площади складских помещений и грузового автотранспорта для доставки к месту затопления.

Наиболее близким к предложенному, по мнению заявителя, является уплотнитель, которым снабжена переносная секция барьера для защиты от затопления, расположенный между этой секцией и фундаментом или грунтом. Уплотнитель выполнен, например, в виде автономного протяженного трубчатого элемента из гибкой резины, который можно заполнять воздухом или водой. Согласно варианту выполнения уплотнитель может полностью или частично состоять их материалов, набухающих в контакте с водой или набухающий материал может быть помещен внутрь уплотнителя (описание изобретения к патенту RU 2283916, кл. Е02В 7/00, опубликовано 20.09.2006).

В известном решении уплотнитель, согласно своему функциональному назначению, является частью общей конструкции гидротехнического сооружения в виде разворачиваемого на грунте барьера, который кроме уплотнителя содержит много других конструктивных элементов, делающих его достаточно громоздким и тяжелым. Для установки такого барьера требуется определенное время и силы. Вряд ли такой барьер может установить один человек.

Технический результат полезной модели состоит в повышении мобильности и быстроты использования предложенного средства, в частности, благодаря снижению его габаритов и веса, а также высокой абсорбирующей способности.

Кроме того, предложенное средство позволяет значительно уменьшить площадь под его складирование и транспортировку к месту наводнения, что обеспечит эффективность противодействия прибывающей воде со стороны пострадавших от наводнения людей и оборудования.

Названный технический результат достигнут в полезной модели с помощью следующей совокупности признаков.

Средство защиты от наводнения содержит водопроницаемую замкнутую емкость, выполненную в виде мешка с наполнителем внутри него, выполненным из гидрофильного материала, способного к равновесному и обратимому набуханию в воде.

Гидрофильный материал представляет собой сшитый сополимер акриламида и акрилата калия.

Масса мешка с сухим наполнителем находится в интервале значений: 145÷500 г.

Мешок может быть выполнен тканым из полипропиленовой нити или смеси хлопчатобумажного волокна или нити с джутовым или льняным волокном или нитью.

В качестве наполнителя использован гранулированный не растворимый в воде порошок белого цвета с размером частиц 0,3-1,0 мм и насыпной плотностью 0,8 г/см³. Используемый уровень рН: 5-9, ионность-анионная.

Наполнитель разработан преимущественно на основе сшитых сополимеров акриламида и акрилата калия. Он является экологически чистым продуктом, нетоксичен и абсолютно безопасен для человека. При утилизации наполнитель распадается на молекулы углекислоты, воды и аммиака.

Химический состав наполнителя определяется формулой:

После контакта с водой, мешок с наполнителем в виде порошка в течении нескольких минут раздувается до определенной степени. Это происходит благодаря уникальной способности наполнителя с высокой скоростью абсорбировать воду, превращаясь в гель. При этом материал мешка имеет такую плотность, при которой обеспечивается возможность пропускания жидкости в необходимых количествах и объеме.

После использования в течении некоторого времени вода из наполнителя испаряется и мешок с наполнителем принимает первоначальный вид.

Для обеспечения соответствия между величиной мешка и массой размещаемого в нем наполнителя, которое с одной стороны исключает разрыв мешка при набухшем наполнителе, а с другой - обеспечивает плоскую форму мешка при набухшем наполнителе, позволяющую укладывать мешки друг на друга без возникновения между ними зазора и без их взаимного перемещения, была разработана следующая зависимость, определяемая по формуле:

, где

M - масса наполнителя, т.е. порошка, засыпаемого в мешок (г);

l - длина мешка (см);

h - ширина мешка (см);

k₁ , k₂ - эмпирические (полученные путем измерений) коэффициенты зависимости массы засыпаемого порошка от размера мешка.

Указанные коэффициенты определяются по следующим формулам:

; , где:

S_min - площадь стороны мешка минимального размера (см²);

М _min - масса порошка, засыпаемого в мешок минимального размера (г).

Так, при значениях: k₁=40 см ²/г; k₂=50 г; S_min=200 см²

масса наполнителя М_min будет составлять 55 г.

Рассчитанные по вышеприведенным формулам соотношения показателей величин площади мешков двух типов (малые и большие) и массы упаковываемого в них наполнителя в виде порошка приведены в расположенных ниже таблицах:

Хранить мешки можно на любом небольшом складе. Они герметично упаковываются в полиэтиленовые брикеты, например, по 5 мешков и в коробки, размером 60×40×30 см, куда входит 4 брикета (20 мешков) общим весом 4 кг.

Сотни подобных мешков могут перевозиться одним водителем на легковом автотранспорте, до 95 тысяч (общим весом 19 т) - в фургоне грузового автотранспорта.

Благодаря малому весу и компактности предложенного средства, имеющего сухой наполнитель, а также возможности многократного его использования, обеспечивается возможность значительной экономии времени, трудовых и денежных ресурсов при эффективной эксплуатации предложенного средства.

1. Средство защиты от наводнения, содержащее водопроницаемую замкнутую емкость, выполненную в виде мешка с наполнителем внутри него, выполненным из гидрофильного материала, способного к равновесному и обратимому набуханию в воде.

2. Средство защиты по п.1, отличающееся тем, что гидрофильный материал представляет собой сшитый сополимер акриламида и акрилата калия.

3. Средство защиты по п.1, отличающееся тем, что масса наполнителя в сухом состоянии вместе с мешком составляет 145÷500 г.

4. Средство защиты по п.1, отличающееся тем, что мешок выполнен тканым из полипропиленовой нити.

5. Средство защиты по п.1, отличающееся тем, что мешок выполнен тканым из смеси хлопчатобумажного с джутовым или льняным волокном.