Подводный волнолом

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„, SU 1427024 А 1 (51) 4 E 02 В 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО -ДЕ ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4223038/29-15 (22) 09.03,87 (46) 30.09.88. Бюл. В 36 (71) Государственный институт по проектированию коммунальных дорожнотранспортных сооружений (72) E.Ã.Áèñíîâàòûé и Т.Г.Смирнова (53 ) 627.7 (088.8) (56) Смирнов Г.Н. и др. Порты и портовые сооружения. М.; Стройиздат, 1979.

Натурные и экспериментальные исследования, Сборник научных трудов

ЦНИИС Минтрансстроя. 1983, с.122. (54) ПОДВОДНЫЙ ВОЛНОЛОМ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения — снижение. стоимости волнолома путем уменьшения материалоемкости и трудоемкости монтажа, Подводный волнолом включает эаглубленную насыпь из разнородного грунта с поверхностным защитным слоем. Насыпь выполнена в виде примыкающих друг к другу шаровых сегментов 1, размещенных в ряд параллельно очертанию береговой линии 2, с защитным слоем из крупнозернистого материала

3. Берегозащитный эффект создается эа счет явления рефракции, волн на шаровых сегментах. Шаровые сегменты

1 выполняют эаглубленными на величиФ ну, превышающую критическую глубину щ волнового воздействия. 4 ил.!

42702ч

Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для использования в берегозащитных оградительных сооруж"ниях, в частности подводных волноломах, Белью изобретения является сниже-ние стоимости волнолома путем уменьшения материалоемкости и трудоемкости монтажа. Ip

На фиг. I показан волнолом, поперечный разрез; на фиг, 2 — то же, в плане; на фиг. 3 - планы рефракции, построенные при прямом подходе волн; на фиг. ч — то же, при косом подходе волн.

Волнолом. включает насыпь, выполненную иэ примыкающих друг к другу шаровых сегментов 1, установленных в ряд параллельно очертанию берего- 20 вой линии 2. Шаровые сегменты 1 отсыпаны из разнородного грунта и покрыты слоем крупнозернистого грунта

3,. Шаровые сегменты должны быть заглублены на величину, превышающую кри- 25 тическую глубину, т.е. глубину разрушения волн.

Указанное необходимо для того,чтобы исключить разрушающее воздействие волновой энергии на шаровые сегменты. 3р

Размещение их ниже критической глубины исключает полностью воздействие волн на сегменты, что позволяет выполнить их из разнородного грунта без силовых защитных материалоемких элементов, а лишь с поверхностным слоем из крупнозернистого грунта,предотвращающего нижележащий грунт только от вымывания.

Заглубление сегментов на величину, 4р значительно превышающую критическую; ослабляет их воздействие на волнение и снижает эффект рефракции. Поэтому глубина над вершиной сегментов принимается несколько больше критической 45 и по экспериментальным данным составляет приблизительно половину общей глубины, например для глубины 12 м глубина над сегментом равна 6 м.

Диаметр основания шаровых сегментов должен быть в пределах 4-5 длины волн исходя из условия образования рефракции, так как для изменения направления волны зона уменьшающейся глубины должна иметь значительную протяженность, а именно 4-5 длин волн.

Для наиболее распространенных длин волн хорда сегмента, т.е. D — диаметр основания шарового сегмента, по реэультатам модельных испытаний должна быть 350 м. Удаленность сегмента от берега зависит от уклона подводного склона, т.е. чем больше уклон, тем ближе должен быть отсыпан BoJIBo» лом. При этом необходимым является эаглубление шаровых сегментов, а именно глубина над их вершиной должна быть больше критической глубины— эоны активного волнового воздействия, а ширина порядка 2-5 длины волн.

Волнолом сооружается следующим образом.

Разнородный грунт, получаемый при гидротехническом строительстве, доставляется к проектной отметке размещения волнолома и отсыпается в шаровые сегменты. Затем производят планировку поверхности грунта над водой водолазами и отсыпают поверхностный слой иэ материала определенной крупности, подобранного в соответствии с донными волновыми скоростями у поверхности сегмента, исходя иэ условия допустимой неразмывной скорости.

Указанные условия полностью выполнимы для всех условий при отсыпкс поверхностного слоя крупнозернистым грунтом, Волнолом работает следующим. образом.

При прохождении потока воды над шаровыми сегментами глубина воды по мере движения уменьшается и появляется явление рефракции, обуславливающее поворот волн вокруг каждого сегмента таким образом, что направление волн изменяется и волны, огибая каждый сегмент с двух сторон, концентрируются в определенных зонах 4, а в других 5 расходятся, что обеспечивает в первом случае разрушение волн, а во-втором — гашение энергии за счет растекания волнового потока.Таким образом, шаровые сегменты воздействуют на волновой поток как линзы, преломляя волновые лучи и вызывая одновременное их схождение и расхождение.

Берегоэащитный эффект сооружения создается благодаря явлению рефрак-ции волн на шаровых сегментах, в результате чего в прибрежной зоне между волноломом и берегом образуется возмущение волнового поля, нарушение однонаправленного вдоль берегового потока, образование каустик. Указан1427024 ное наблюдается как при прямом подходе волн, так и при косом.

Шаровые сегменты являются конструктивными элементами волнолома, функцибнальным назначением которых является создание явления рефракции, т.е. изменения движения волн в определенном направлении беэ передачи волновой энергии на волнолом. 10

Формула изобретения

Подводный волнолом, включающий эаглубленную насыпь из разнородного 15 грунта с поверхностным защитным слоем, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости волнолома путем уменьшения материалоемкости и трудоемкости монтака, насыпь выполнена в виде примыкающих друг к другу шаровых сегментов, размещенных в ряд параллельно очертанию береговой линии, при этом защитный слой выполнен из крупнозернистого материала, причем сегменты эаглублены на величину, превышающую критическую глубину волнового воздействия.

1427024

p) /

Составитель Р.Нагорная

Техред Л.Сердюкова.

Корректор С.Черни

Редактор Т.Лазоренко

Заказ 4831/28 Тираж 637 Подписно е

BIIHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производств пно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4