RU2604933C2 - Urban protective system device and method of its erection - Google Patents

Urban protective system device and method of its erection Download PDF

Info

Publication number
RU2604933C2
RU2604933C2 RU2015106777/13A RU2015106777A RU2604933C2 RU 2604933 C2 RU2604933 C2 RU 2604933C2 RU 2015106777/13 A RU2015106777/13 A RU 2015106777/13A RU 2015106777 A RU2015106777 A RU 2015106777A RU 2604933 C2 RU2604933 C2 RU 2604933C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
tray
soil
shells
urban
Prior art date
Application number
RU2015106777/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015106777A (en
Inventor
Татьяна Петровна Кашарина
Денис Владимирович Кашарин
Михаил Юрьевич Клименко
Константин Сергеевич Кундупян
Елена Сергеевна Сиденко
Original Assignee
Татьяна Петровна Кашарина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Татьяна Петровна Кашарина filed Critical Татьяна Петровна Кашарина
Priority to RU2015106777/13A priority Critical patent/RU2604933C2/en
Publication of RU2015106777A publication Critical patent/RU2015106777A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2604933C2 publication Critical patent/RU2604933C2/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/02Stream regulation, e.g. breaking up subaqueous rock, cleaning the beds of waterways, directing the water flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B5/00Artificial water canals, e.g. irrigation canals
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B8/00Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
    • E02B8/06Spillways; Devices for dissipation of energy, e.g. for reducing eddies also for lock or dry-dock gates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Sewage (AREA)
  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: urban protective system device includes a water pressure shell made from composite materials with shape memory, consists of a channel-tray of parabolic or another shape along the perimeter from a composite nanomaterial keeping the shape and with increased roughness. Channel-tray consists of separating sections, in which there is a grate structure of vertical and horizontal elements from nanomaterials, flexible channel and coastal links - dampers, on which there are upper filled with soil and lower curable shells, as well as upper and lower and perforated water-suspending structures from composite nanomaterials reinforced with channel anchors to the bottom of the channel-tray by flexible links - dampers, and with cable-stayed systems to coastal and channel anchor devices. Sloping parts of the channel-tray have holes and additional trays for its release from deposits. On adjacent to the channel-tray side territories there are gabion or soil-reinforced retaining walls coated with a material with seeds, which are planted with vegetation, i.e. agro-melioration is used to additionally ensure safety of people and objects of municipal buildings, which are notified about approaching external effects and on technical state of the complex system by means of monitoring sensors and remote devices associated with a geo-information system, access to which is provided by a cable bridge over the channel-tray. Deposits settled in sections of the channel-tray are transported according to their qualitative composition through the additional trays with the help of compressed gas devices, and the muddy stream is filtered in settlers-biotanks and then enters the watercourse. Intensification of bases of urban or other buildings is performed with the help of a system with filled shells with a filler and flexible dampers-links reacting on natural and man-made actions, thus providing safety, including environmental one, of urban buildings. Device is equipped with solar storage units, which provide energy for the population during emergency situations (ES), and an additional monitoring system for warning the population on ES. Rainwater deflecting devices allows protecting against flooding of the territory of urban built-up/settlements. Method of creating the urban protective system includes erection of the above described device.
EFFECT: provided is higher safety and operation of the population and enterprises at natural and man-made disasters, such as floods, mudflows, etc.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, в т.ч. природоохранных сооружений, и может быть использовано при защите населенных пунктов, объектов народного хозяйства от разрушения, затопления и т.п. явлений природного и техногенного характера.The invention relates to the field of construction, including environmental structures, and can be used to protect settlements, national economy from destruction, flooding, etc. natural and man-made phenomena.

Известно устройство грунтоармированного сооружения, которое представляет собой систему продольных и поперечных наполняемых оболочек из композитного материала, обладающих памятью, гофрированных гибких связей, инъекционную трубу, щит управления (Патент RU 2415229 С2, Е02927/08 (2006.01) Способ создания грунтоармированных оснований и фундаментов зданий и сооружений и устройство его осуществления. Опубл. 27.03.2011, бюл. №9).A device of a soil-reinforced structure is known, which is a system of longitudinal and transverse filled shells made of composite material having memory, corrugated flexible connections, an injection pipe, a control panel (Patent RU 2415229 C2, E02927 / 08 (2006.01) A method of creating soil-reinforced bases and foundations of buildings and structures and the device for its implementation, publ. March 27, 2011, bull. No. 9).

Недостатком является сложность выполнения системы многооболочечных элементов по высоте, а также их заполнение.The disadvantage is the difficulty of performing a system of multi-shell elements in height, as well as their filling.

Известен способ возведения грунтоармированного основания, включающий монтаж продольных и поперченых многооболочечных элементов из композитных материалов (Патент RU 2415229 С2, Е02927/08 (2006.01) Способ создания грунтоармированных оснований и фундаментов зданий и сооружений и устройство его осуществления. Опубл. 27.03.2011, бюл. №9).A known method of erecting a soil-reinforced base, including the installation of longitudinal and cross-walled multi-shell elements from composite materials (Patent RU 2415229 C2, E02927 / 08 (2006.01) A method of creating a soil-reinforced bases and foundations of buildings and structures and the device for its implementation. Publish. March 27, 2011, bull. No. 9).

Недостатком является сложность монтажных работ по созданию системы продольных и поперечных оболочек, а также трудоемкость способа их заполнения.The disadvantage is the complexity of installation work to create a system of longitudinal and transverse shells, as well as the complexity of the method of filling them.

Известен способ создания устройства селепровода, состоящего из канала, устоев, расширяющегося русла из габионных конструкций, защитной дамбы (Кашарин Д.В. Защитные сооружения из композитных материалов в водохозяйственном строительстве: монография / Д.В. Кашарин; Юж. - Рос. гос. техн. ун-т. - Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), 2012. - С. 50, рис. 1.47).A known method of creating a device of a wireline, consisting of a channel, foundations, an expanding channel of gabion structures, a protective dam (Kasharin D.V. Protective structures made of composite materials in water construction: monograph / D.V. Kasharin; Yuzh. - Russian state. Technical University - Novocherkassk: SRSTU (NPI), 2012.- P. 50, Fig. 1.47).

Недостатком является невозможность отвода и разделения на части селевого потока, что занимает значительную территорию распространению осадочных пород.The disadvantage is the impossibility of diversion and separation into parts of the mudflow, which occupies a significant territory for the distribution of sedimentary rocks.

Известно устройство создание селепровода, состоящего из каналов, устоев, расширяющегося русла, покрытием которого являются габионные конструкции (Кашарин Д.В. Защитные сооружения из композитных материалов в водохозяйственном строительстве: монография / Д.В. Кашарин; Юж. - Рос. гос. техн. ун-т. - Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), 2012. - С. 49-50, рис. 1.47).A device is known for creating a pipe line consisting of canals, foundations, an expanding channel, the cover of which are gabion structures (Kasharin D.V. Protective structures made of composite materials in water construction: monograph / D.V. Kasharin; Yuzh. - Russian State Techn. Univ. - Novocherkassk: SRSTU (NPI), 2012 .-- S. 49-50, Fig. 1.47).

Недостатком данного устройства является скопление наносов за расширяющимся руслом, затруднительность локализации потока, значительная длина транспортирующего русла.The disadvantage of this device is the accumulation of sediment beyond the expanding channel, the difficulty of localizing the flow, the significant length of the transporting channel.

Известно устройство защиты от селевых потоков в виде вантовых тросовых систем (Кашарин Д.В. Защитные сооружения из композитных материалов в водохозяйственном строительстве: монография / Д.В. Кашарин; Юж. - Рос. гос. техн. ун-т. - Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), 2012. - С. 48-49, рис. 1.45 и 1.46).A device for protecting against mudflows in the form of cable-stayed cable systems (Kasharin D.V. Protective structures made of composite materials in water construction: monograph / D.V. Kasharin; South. - Russian State Technical University - Novocherkassk: SRSTU (NPI), 2012 .-- S. 48-49, Fig. 1.45 and 1.46).

Недостатком данного устройства является недостаточная надежность конструкции в местах примыкания к основанию и откосным частям.The disadvantage of this device is the lack of reliability of the design in places adjacent to the base and sloping parts.

Известно техническое решение подпорно-регулирующего сооружения, включающее оболочку, выполненную из композитных материалов, обладающих памятью формы, закрепленной в нижней части флютбета, выполненного из грунтонаполняемых оболочек, обеспечивающих устойчивость всего сооружения в целом (Патент RU 2441113 С2, Е02В 7/02 (2006.01) Подпорно-регулирующее сооружение на грунтонаполняемом флютбете и способ его возведения. Опубл. 27.01.2012).A technical solution is known for a retaining-regulatory structure, including a shell made of composite materials having a shape memory fixed in the lower part of a flute bet made of soil-filled shells that ensure the stability of the entire structure as a whole (Patent RU 2441113 C2, ЕВВ 7/02 (2006.01) Supporting and regulating structure on a soil-filled flute bet and the method of its construction. Publish. January 27, 2012).

Недостатком данного технического решения является не выполнение требуемого результата, т.е. необеспечения безопасности населения при прохождении селевого потока, т.к. не обеспечена его диссипация.The disadvantage of this technical solution is the failure to fulfill the required result, i.e. non-ensuring the safety of the population during mudflows, as its dissipation is not ensured.

Известен способ возведения подпорно-регулирующего сооружения, характеризующегося тем, что заполнение оболочек производится наливным грунтом через трубопровод, подающим водогрунтовую смесь, а с другого конца отводится осветленная вода (Патент RU 2441113 С2, Е02В 7/02 (2006.01) Подпорно-регулирующее сооружение на грунтонаполняемом флютбете и способ его возведения. Опубл. 27.01.2012).A known method of erecting a retaining and regulating structure, characterized in that the shells are filled with bulk soil through a pipeline supplying a water-ground mixture, and clarified water is discharged from the other end (Patent RU 2441113 C2, ЕO2В 7/02 (2006.01) A supporting and regulating structure on a soil-filled flute bet and the method of its construction. Published on January 27, 2012).

Задачей изобретения является создание устройства защитной системы городской застройки и способа ее возведения, обеспечевающего безопасность и функционирование жизнедеятельности населения и предприятий при подобных природных и техногенных явлениях (паводки, сели и т.п.).The objective of the invention is to provide a protective system for urban development and a method of its construction, ensuring the safety and functioning of the life of the population and enterprises in such natural and man-made phenomena (floods, mudflows, etc.).

Данный технический результат достигается за счет создания системы защитных сооружений 1, установленных в канале параболического типа 2 с элементами из композитного наноматериала повышенной шероховатости, сохраняющего форму, и состоящей из разделительных секций 3, 4, 5 гибких русловых 6 и береговых 7 связей-демпферов, гибких оттяжек 8, решетчатой конструкции 9, вертикальных 10 и горизонтальных 11 систем из композитных наноматериалов, верхних грунтонаполняемых 12 и отверждаемых нижних 13 оболочек, верхних 14 и нижних 15 подпорных перфорированных мембран из композитного наноматериала, гибких связей 16, вантовых систем 17 и береговых анкерных систем 18, габионных элементов (матрацы Рено) 19 и коробчатых 20 с использованием композитных наноматериалов, отверстий в нижней части лотков для крупных 21, средних 22 и мелких 23 наносов, отводящего канала 24, вантового моста 25, устройства для выгрузки наносов 26, системы контролирующей аппаратуры и дистанционного устройства 27, гасителей энергии потока 28, агромелиоративной зоны 29, селевого потока 30, эстакады для отгрузки наносов по фракциям 31, защищаемых объектов 32, дополнительных водобоев из гибких композитных наноматериалов или габионов 33, грунтоармированой подпорной стенки 34, отводящего поток 35, отстойника 36, специального растительного покрытия 38. Для улучшения качества водного потока он отводится в отстойники 36, а затем в водоток 37. В грунтоармированном массиве 39 создаются системы оболочек 40 из грунтонаполняемых оболочек 41 и т.п., заполняемых специальным заполнителем 42, соединительных оболочек 43, гибких демпферов-связей 44, заполнителя 45, ливнеотводящих систем 46, солнечных накопителей энергии 47, мониторинговых систем 48, гибкого основания 49, демпфирующих устройств 50, дополнительных складок 51.This technical result is achieved by creating a system of protective structures 1 installed in the channel of the parabolic type 2 with elements of composite nanomaterial of increased roughness, preserving the shape, and consisting of dividing sections 3, 4, 5 flexible channel 6 and coastal 7 connection-dampers, flexible guy wires 8, trellised structure 9, vertical 10 and horizontal 11 systems made of composite nanomaterials, upper soil-filled 12 and cured lower 13 shells, upper 14 and lower 15 retaining perforated m mbran from composite nanomaterial, flexible connections 16, cable-stayed systems 17 and coastal anchor systems 18, gabion elements (Renault mattresses) 19 and box-shaped 20 using composite nanomaterials, holes in the bottom of the trays for large 21, medium 22 and small 23 sediments, discharge channel 24, cable-stayed bridge 25, a device for unloading sediment 26, a system of monitoring equipment and a remote device 27, energy absorbers flow 28, land reclamation zone 29, mudflow 30, trestle for shipment of sediment in fractions 31, protected objects 32, additional water holes from flexible composite nanomaterials or gabions 33, a soil-reinforced retaining wall 34, a discharge stream 35, a settling tank 36, a special vegetation cover 38. To improve the quality of the water stream, it is diverted to the settling tanks 36, and then to the watercourse 37. In a soil-reinforced massif 39 systems of shells 40 are created from soil-filled shells 41 and the like, filled with a special aggregate 42, connecting shells 43, flexible dampers-ties 44, aggregate 45, stormwater drainage systems 46, solar storage energy 47, monitoring systems 48, flexible base 49, damping devices 50, additional folds 51.

Отличительными признаками защитной системы городской застройки 1 является создание разделительных секций 3, 4, 5 в канале 2 параболического типа, которые разбивают селевой или и т.п. поток на части (т.е. происходит диссипация его энергии), соединенных между собой гибкими связями-демпферами русловыми 6 и береговыми 7 и гибкой связью из композитных материалов, сохраняющих память формы и использующих энергию активизации на ее поддержание, воспринимающих нагрузку от внешних воздействий, например, сели, а склоны и откосы отводящего русла укрепляются агромелиративными методами 29, например полимерными материалами с семенами Пинема-500 и т.п., контролирующая аппаратура 27, связанная с геоинформационными системами, фиксирующая приближение внешних или иных, в т.ч. техногенных факторов (селевой, водный и т.п. потоки), оказывающих воздействие на защитную систему городской застройки 1, т.е. ее техническое состояние. Для предотвращения разрушительных действий сейсмических или других вибрационных воздействий на существующие застройки 32 производят усиление оснований зданий и сооружений с помощью наполняемых оболочек 41, заполнителем которых является материал 42, обладающий противодействием сейсмическим воздействиям, а наполняемые оболочки 41 связаны между собой соединительными оболочками 43 с гибкими демпферами-связями 44, заполнителем 45 которым является материал, способный задерживать волновые или вибрационные воздействия; ливнеотводящих систем 46, солнечных накопителей энергии 47, мониторинг за состоянием сооружения, связанного с геоинформационной системой 48, гибкого основания 49, демпфирующих устройств 50, грунтового массива 51.Distinctive features of the protective system of urban development 1 is the creation of dividing sections 3, 4, 5 in channel 2 of the parabolic type, which break down mudflow or the like. the flow into parts (i.e., its energy is dissipated), interconnected by flexible bonds-dampers channel 6 and shore 7 and a flexible connection made of composite materials that preserve the shape memory and use activation energy to maintain it, perceiving the load from external influences, for example, they sat down, and the slopes and slopes of the discharge channel are strengthened by agro-meliorative methods 29, for example, polymeric materials with Pinema-500 seeds, etc., monitoring equipment 27, connected with geographic information systems, fixing approximation of external or other, incl. technogenic factors (mudflow, water, etc. flows) that affect the protective system of urban development 1, i.e. her technical condition. To prevent the destructive effects of seismic or other vibrational effects on existing buildings 32, the foundations of buildings and structures are reinforced with the help of fillable shells 41, the filler of which is material 42, which counteracts seismic effects, and the filled shells 41 are interconnected by connecting shells 43 with flexible dampers bonds 44, the filler 45 of which is a material capable of delaying wave or vibration effects; drainage systems 46, solar energy storage 47, monitoring the status of the structure associated with the geographic information system 48, flexible base 49, damping devices 50, soil mass 51.

Предлагаемая защитная система городской застройки из композитных наноматериалов иллюстрируется на фиг. 1-4.The proposed protective urban system of composite nanomaterials is illustrated in FIG. 1-4.

Защитная система городской застройки из композитных наноматериалов 1, обладающих памятью сохранения формы, состоит из канала-лотка параболического типа 2, укрепленного по всему периметру композитным наноматериалом с повышенной шероховатостью, к которому крепится решетчатая конструкция 9 с вертикальными 10 и горизонтальными 11 гибкими элементами из композитных наноматериалов, обладающих памятью формы, которые укреплены в русловой 6 и откосной (береговой) 7 частях канала-лотка 2 гибкими связями-демпферами и гибкой оттяжной системой 8, разделяющей канал-лоток 2 на ряд секций 3, 4, 5, а на горизонтальных 11 ее гибких элементах, имеющих различные отверстия по всей длине, укреплены грунтонаполняемые из композитных наноматериалов оболочки 12, а в нижней части канала-лотка 2 расположены отверждаемые оболочки 13, что позволяет разбивать поступающий поток (т.е. диссипация энергии), а оболочки 12 и 13 разделяют поток по качественному составу и распределяют по секциям 3, 4, 5, причем в конце решетчатой конструкции 9 установлена водоподпорная оболочка незамкнутого типа из композитного наноматериала с перфорированным полотнищем 14, укрепляемая гибкими связями 16 к решетчатой конструкции 9 и в откосной части канала вантовой системой 17. В нижней части канала-лотка 2 устроено второе водоподпорное полотнище, укрепленное гибкой связью 16 к дну канала-лотка 2, а в верхней - к береговым анкерным системам 18 или верхней части канала-лотка. Полотнище 15 водоподпорной оболочки из композитного наноматериала имеет перфорацию в нижней части, оседание мелких фракций осуществляется в секции 5. Для собранных наносов в секциях 3-5 канала-лотка 2 выполняются отверстиями 21, 22, 23, через которые они удаляются из канала-лотка грейферными или иными транспортерами по лоткам и могут быть использованы для различных целей, а в расширяющейся части канала-лотка 2 устраиваются дополнительные водобои 19 и 20 из композитных наноматериалов и габионов, 23, которые в дальнейшем производят диссипацию мутного потока и успокаивают его, а затем направляют в отстойники 36, а после этого очищенный поток направляется в естественный или искусственный водоток. Днище и откосные части канала-лотка по всей длине секции 3 могут укрепляться водобойными элементами 33, например, из габионов, грунтонаполняемых и грунтоармированных конструкций, гасящих энергию потока, а оседание частиц происходит в определенных частях канала-лотка 2.The urban protective system of composite nanomaterials 1, with shape preservation memory, consists of a parabolic channel-channel 2, reinforced along the entire perimeter with composite nanomaterials with increased roughness, to which a lattice structure 9 with vertical 10 and horizontal 11 flexible elements of composite nanomaterials is attached having shape memory, which are fixed in the channel 6 and the sloping (coastal) 7 parts of the channel-tray 2 with flexible dampers and a flexible pull-out system 8, section the channel-tray 2 that can be divided into a number of sections 3, 4, 5, and on its horizontal 11 flexible elements having different openings along the entire length, shells 12 filled with composite nanomaterials are strengthened, and curable shells 13 are located in the lower part of the channel-tray 2, which makes it possible to split the incoming flow (i.e., energy dissipation), and the shells 12 and 13 separate the flow by qualitative composition and distribute it into sections 3, 4, 5, and at the end of the lattice structure 9, an open-type water-resistant shell made of composite nanomaterial is installed and with a perforated panel 14, reinforced by flexible connections 16 to the lattice structure 9 and in the slope of the channel with a cable-stayed system 17. In the lower part of the channel-tray 2 there is a second water-supporting panel reinforced by a flexible connection 16 to the bottom of the channel-tray 2, and in the upper - to shore anchor systems 18 or the upper part of the channel-tray. The container 15 of the water-resistant shell made of composite nanomaterial has perforation in the lower part, the fines are deposited in section 5. For collected sediments in sections 3-5 of the channel-tray 2, holes 21, 22, 23 are made through which they are removed from the channel-channel by grab or other conveyors on the trays and can be used for various purposes, and in the expanding part of the channel-tray 2 additional water holes 19 and 20 are made of composite nanomaterials and gabions, 23, which subsequently produce dissipation turbidly on stream and soothe it, and then directed into settling tanks 36, and thereafter the purified stream is sent into a natural or artificial water flow. The bottom and slope parts of the channel-tray along the entire length of section 3 can be strengthened by water-bearing elements 33, for example, from gabions, soil-filled and soil-reinforced structures that absorb the flow energy, and the sedimentation of particles occurs in certain parts of the channel-tray 2.

В береговых зонах 32 укрепляется грунтовый массив методами агломелиорации 29, в т.ч. покрытие пленкой с семенами, например, «Пинема-500».In the coastal zones 32, the soil mass is being strengthened by agglomeration methods 29, including coating with a film with seeds, for example, Pina-500.

Работа всей защитной системы городской застройки из композитных наноматериалов контролируется системой и обеспечивает надежность и техническое состояние данного объекта.The work of the entire protective system of urban buildings made of composite nanomaterials is controlled by the system and ensures the reliability and technical condition of this facility.

Работа данной защитной системы городской застройки 1, выполненной из композитных наноматериалов, обладающих памятью формы, осуществляется следующим образом.The work of this protective system of urban development 1, made of composite nanomaterials with shape memory, is as follows.

Контролируемая система датчиков данной защитной системы городской застройки связана с дистанционным устройством 27 и геоинформационной системой и предупреждает о внешних природных или техногенных чрезвычайных ситуациях, что позволяет подготовить защитную систему городской застройки 1 к принятию приближающегося потока, например, сели. Поступающий поток попадает в секцию 3 и разбивается на 2 или более частей гибкой решетчатой конструкцией 9, которая состоит из горизонтальных 11 и вертикальных 10 гибких элементов с различными параметрами ячеек, укрепленных по нижним анкерам, где крупнообломочные и среднеобломочные породы частично оседают, а другие проникают в отверстия, сталкиваясь с движущимся потоком, далее во второй секции и происходит диссипация его за счет грунтоотверждающих оболочек 13 в нижней части канала-лотка 2 и в горизонтальных решетчатых элементах 3 задерживаются грунтонаполняемыми оболочками 12 и далее попадают в секцию 4, где сталкиваются с перфорированной подпорной стенкой 14 из композитного наноматериала, которая, сохраняя форму, отталкивает движущийся поток, происходит гашение кинетической энергии и частичное оседание наносов, которые попадают в нижнюю часть на дно канала-лотка 2, а далее поступают в лотки 21, 22, 23 и используются по назначению 31, а остальной движущийся поток после диссипации и осаждения мелких частиц наносов устремляется к водонапорному полотнищу 16, проходит перелив через гребень и нижнюю перфорированную часть, он успокаивается и по дополнительным лоткам поступает в отстойники 36, где происходит его очистка, в т.ч. дополнительно сорбентами (биотенк), а далее сбрасывается в естественный и искусственный водоток 37, а осевшие наносы согласно качественному составу через лотки 21, 22, 23 подаются транспортирующими механизмами к транспортным средствам для использования их в народном хозяйстве. Для защиты зданий и сооружений основание их укрепляется за счет системы оболочек 40, которые принимают на себя сейсмические воздействия и воспринимаются наполнителями 42 грунтонаполняемых из композитных наноматериалов оболочек 41 и соединены между собой демпферами - связями 44, обеспечивают безопасность городской застройки 45.The controlled sensor system of this protective urban development system is connected to the remote device 27 and the geographic information system and warns of external natural or man-made emergencies, which makes it possible to prepare the urban protective system 1 to accept an approaching stream, for example, mudflow. The incoming stream enters section 3 and is divided into 2 or more parts by a flexible lattice structure 9, which consists of horizontal 11 and vertical 10 flexible elements with various cell parameters, reinforced by lower anchors, where coarse and medium clastic rocks partially settle, while others penetrate into holes, colliding with a moving stream, then in the second section and its dissipation occurs due to the soil hardening shells 13 in the lower part of the channel-tray 2 and in the horizontal lattice elements 3 I delay filled with soil shells 12 and then fall into section 4, where they encounter a perforated retaining wall 14 made of composite nanomaterial, which, while retaining its shape, repels the moving flow, quenching of kinetic energy and partial sedimentation of sediments that fall into the lower part to the bottom of the channel-tray 2, and then they enter trays 21, 22, 23 and are used for their intended purpose 31, and the rest of the moving stream, after dissipation and sedimentation of small particles of sediment, rushes to the water discharge panel 16, overflow passes through the heat the shingles and the lower perforated part, it calms down and through additional trays enters the settling tanks 36, where it is cleaned, including additionally with sorbents (biotank), and then discharged into a natural and artificial watercourse 37, and the settled sediments, according to the qualitative composition, are fed through trays 21, 22, 23 by transporting mechanisms to vehicles for use in the national economy. To protect buildings and structures, their base is strengthened by a system of shells 40, which take on seismic effects and are perceived by fillers 42 of shells 41 filled from composite nanomaterials and interconnected by dampers - connections 44, ensure the safety of urban development 45.

Способ возведения данной защитной системы городской застройки 1 происходит следующим образом. В канале-лотке 2 параболического типа с дополнительной шероховатостью, например, полимерные материалы с мелкими гибкими шипами или габионными элементами (матрацы Рено) и т.п. крепятся гибкими связями-демпферами русловыми 6 и береговыми 7 гибкими оттяжками 8 к решетчатым конструкциям 9 с вертикальными 10 и горизонтальными 11 элементами, а в конце его устраивается водоподпорное перфорированное полотнище 14, которое монтируется за счет гибких узлов крепления и вантовых систем 17, а к горизонтальным гибким элементам 11 укрепляются грунтонаполняемые оболочки 12, а в нижней части канала-лотка монтируют грунтоотверждаемые оболочки 13, причем к дну и откосным частям канала-лотка устраивают гасители энергии потока 33 и создают водобойный колодец. В конце канала-лотка 2 перед расширением его устанавливают водоподпорное полотнище с перфорацией в нижней его части 15, затем грунтоармированные подпорные стенки 34, а далее монтируют гасители энергии, дополнительные водобойные элементы 33, отстойники 36, причем в каждой секции устраивают отверстия для транспортировки осевших наносов. Из отстойников 36 вода попадает естественное и искусственное русло водотока 37. В грунтовый массив 39 укладывают способом протягивания чулка-рукава или иной системой оболочки из композитного наноматериала 41, 43 и заполняют специальными заполнителями 42 и 45, которые удерживают воздействия природных и техногенных воздействий.The method of construction of this protective system of urban development 1 is as follows. In the channel-tray 2 there is a parabolic type with additional roughness, for example, polymeric materials with small flexible spikes or gabion elements (Renault mattresses), etc. fastened with flexible ties-dampers channel 6 and coastal 7 flexible guy wires 8 to trellised structures 9 with vertical 10 and horizontal 11 elements, and at the end it is arranged with a water-resistant perforated panel 14, which is mounted due to flexible attachment points and cable-stayed systems 17, and to horizontal flexible elements 11 are reinforced with soil-filled shells 12, and in the lower part of the channel-tray, soil-cured shells 13 are mounted, and flow dampers of flow 33 are arranged to the bottom and slope parts of the channel-tray and create t water well. At the end of the channel-tray 2, before its expansion, a water-supporting cloth is installed with perforation in its lower part 15, then soil-reinforced retaining walls 34, and then energy absorbers, additional water-emitting elements 33, settling tanks 36 are mounted, and holes for transporting settled sediments are arranged in each section . Water flows from the sumps 36 to the natural and artificial channel of watercourse 37. The soil massif 39 is laid by pulling a stocking sleeve or another sheath system made of composite nanomaterial 41, 43 and filled with special aggregates 42 and 45, which retain the effects of natural and man-made impacts.

Усиление оснований городской застройки осуществляет за счет укрепления его системой 40, а грунтонаполняемые оболочки 41 соединенными между собой соединительными оболочками 43 демпферами-связями 44, что обеспечивает защиту зданий и сооружений при прохождении сейсмических или других природных и техногенных явлений, а заполнитель 45 подается в оболочки. При возведении городской застройки 45 предусматривают ливнеотводящие системы 46, а также солнечные накопители энергии 47, которые обеспечивают нужды населения и технические системы. Устройство мониторинговых систем 48 дополнительно оповещает население о чрезвычайных ситуациях, а здания и сооружения устанавливают на гибком основании 49 с демпфирующими устройствами 50, возводимые на грунтовом массиве 51 с укреплением из грунтоармированных оболочек 52.Strengthening the foundations of urban development is carried out by strengthening it with a system 40, and soil-filled shells 41 are interconnected by connecting shells 43 by dampers-ties 44, which ensures the protection of buildings and structures during seismic or other natural and technological phenomena, and the filler 45 is fed into the shells. In the construction of urban buildings 45 provide rainwater systems 46, as well as solar energy storage 47, which provide the needs of the population and technical systems. The device of monitoring systems 48 additionally notifies the population of emergency situations, and buildings and structures are installed on a flexible base 49 with damping devices 50, erected on a soil mass 51 with reinforcement from soil-reinforced shells 52.

Claims (2)

1. Устройство защитной системы городской застройки, включающее водонапорную оболочку, выполненную из композитных материалов, обладающих памятью формы, закрепленную на флютбете, выполненном из грунтонаполняемых оболочек, отличающееся тем, что канал-лоток, имеющий параболическую форму и повышенную шероховатость, состоит из разделительных секций, в которых установлена решетчатая конструкция из вертикальных и горизонтальных элементов из композитных наноматериалов, гибких русловых и береговых связей - демпферов, на которых укреплены верхние грунтонаполняемые и нижние отверждаемые оболочки, а также верхние и нижние перфорированные водоподпорные сооружения из композитных наноматериалов, укрепленные русловыми анкерами к дну канала-лотка гибкими связями-демпферами, а вантовыми системами с береговыми и русловыми анкерными устройствами, причем откосные части лотка-канала имеют отверстия и дополнительные лотки для освобождения его от наносов, а на прилегающих к каналу-лотку боковых территориях устраивают габионные или грунтоармированные подпорные стенки, покрытые материалом с семенами, которые заращиваются растительностью, устройство содержит контролирующие датчики и дистанционные устройства, связанные с геоинформационной системой, доступ к которым обеспечивает вантовый мост через канал-лоток, пневмомеханические устройства для транспортировки наносов через дополнительные лотки согласно качественному составу осевших в секциях канала-лотка наносов, отстойники-биотенки для фильтрации мутного потока, систему наполняемых оболочек с заполнителем и гибкими демпферами - связями, воспринимающими природные и техногенные воздействия для усиления оснований городской застройки, солнечные накопители для обеспечения энергией населения в период чрезвычайных ситуаций (ЧС), дополнительную систему мониторинга для оповещения населения о ЧС и ливнеотводящие устройства для защиты от затопления территорий городских застроек/поселений.1. The device of the protective system of urban development, including a water jacket made of composite materials with a shape memory, mounted on a flatbet made of soil-filled shells, characterized in that the channel channel, having a parabolic shape and increased roughness, consists of dividing sections, in which a lattice structure of vertical and horizontal elements made of composite nanomaterials, flexible channel and coastal connections - dampers, on which the top is mounted ground filling and lower curable shells, as well as upper and lower perforated water support structures made of composite nanomaterials, reinforced by channel anchors to the bottom of the channel channel by flexible dampers, and cable-stayed systems with coastal and channel channel anchor devices, and the slope parts of the channel channel have openings and additional trays to release it from sediment, and on the side territories adjacent to the channel-tray arrange gabion or soil-reinforced retaining walls covered with mother scarlet with seeds that are overgrown with vegetation, the device contains monitoring sensors and remote devices associated with the geographic information system, access to which is provided by a cable-stayed bridge through the channel-tray, pneumomechanical devices for transporting sediment through additional trays according to the qualitative composition of sediment deposited in the channel-channel sections, biotenders for filtering turbid flow , a system of filled shells with filler and flexible dampers - bonds that perceive natural and man-made impacts to strengthen the bases of th parental development, solar storage to provide energy to the population during emergencies (emergency), an additional monitoring system to alert the public about emergencies and rainwater drainage devices to protect against flooding of urban areas / settlements. 2. Способ создания защитной системы городской застройки, включающий укладку руслового анкера с креплением к нему водонапорного полотнища, отличающийся тем, что в начале возводят русло канала-лотка параболической формы с покрытием композитным наноматериалом повышенной шероховатости, а по его периметру возводят решетчатую конструкцию из композитных наноматериалов, обладающих памятью формы, затем на ее горизонтальную часть монтируют грунтонаполняемые оболочки и водоподпорное перфорированное полотнище, нижний край которого крепят гибкими связями-демпферами к горизонтальному элементу решетчатой конструкции, а верхний - к откосным поверхностям с помощью вантовой системы и русловых анкеров, в нижней части с гасителями грунтонаполняемых или отверждаемых оболочек или габионными конструкциями канала-лотка, а за вертикальными элементами монтируют грунтоотверждаемые оболочки, причем перед расширяющейся частью канала-лотка устанавливают водоподпорное полотнище с нижней перфорированной частью и дополнительными лотками, отводящими мутный поток в отстойники, а в каждой секции канала-лотка устраивают отверстия и лотки для освобождения русла от наносов с помощью пневмо- или механических устройств, объекты, безопасность которых обеспечивается, снабжают контролирующими датчиками и дистанционными устройствами, связанными с геоинформационными системами, а также вантовыми переходными мостами и выполняют агромелиоративные мероприятия, а боковые части канала-лотка завершаются габионными или грунтоармированными подпорными стенками с покрытием материалом с семенами, в основание зданий и сооружений городской застройки в грунтовый массив укладывают наполняемые оболочки с заполнителем или грунтоармированными элементами, воспринимающими волновые воздействия природного и техногенного характера. 2. A method of creating a protective system for urban development, including laying a channel anchor with a water-pressure plate attached to it, characterized in that at the beginning a channel channel is constructed of a parabolic shape coated with increased roughness composite nanomaterial, and a lattice structure of composite nanomaterials is erected around its perimeter having shape memory, then soil-filled shells and a water-perforated perforated panel are mounted on its horizontal part, the lower edge of which is flexibly fixed they have damping ties to the horizontal element of the lattice structure, and the upper one to the sloping surfaces with the help of a cable-stayed system and channel anchors, in the lower part with dampers of soil-filled or cured shells or gabion structures of the channel-tray, and soil-cured shells are mounted behind vertical elements, with with the expanding part of the channel-tray, a water-supporting panel is installed with a lower perforated part and additional trays that divert the turbid stream into the settlers, and in each channel channel channels arrange openings and trays for releasing the channel from sediments using pneumatic or mechanical devices, the safety of which is provided with monitoring sensors and remote devices associated with geographic information systems, cable-stayed bridges and carry out land reclamation measures, and the lateral parts of the channel-tray end with gabion or soil-reinforced retaining walls coated with material with seeds, in the base of buildings and structures of the city buildings in the soil mass are filled with filled shells with aggregate or soil-reinforced elements, perceiving wave effects of natural and technogenic character.
RU2015106777/13A 2015-02-26 2015-02-26 Urban protective system device and method of its erection RU2604933C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015106777/13A RU2604933C2 (en) 2015-02-26 2015-02-26 Urban protective system device and method of its erection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015106777/13A RU2604933C2 (en) 2015-02-26 2015-02-26 Urban protective system device and method of its erection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015106777A RU2015106777A (en) 2016-09-20
RU2604933C2 true RU2604933C2 (en) 2016-12-20

Family

ID=56891783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015106777/13A RU2604933C2 (en) 2015-02-26 2015-02-26 Urban protective system device and method of its erection

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2604933C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660949C1 (en) * 2017-08-17 2018-07-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Device for protecting spaces that are objects of natural and man-made formations and the method of erecting it
RU2731057C1 (en) * 2019-03-11 2020-08-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Protective system of urban development and recreation objects from natural and industrial processes and method of erection thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1191516A1 (en) * 1984-05-16 1985-11-15 Киевский Автомобильно-Дорожный Институт Им.60-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Construction for securing the lower pond of water-passing hydraulic structure
US20090022548A1 (en) * 2003-12-11 2009-01-22 Justin Bishop Wave attenuator and security barrier system - module
RU2415229C2 (en) * 2009-05-12 2011-03-27 Татьяна Петровна Кашарина Method to develop soil-reinforced basements and foundations of buildings and structures and device for its realisation
RU2441113C2 (en) * 2009-07-03 2012-01-27 Татьяна Петровна Кашарина Retaining-regulating structure on soil-filled flood bed and method of its erection
GEP20125489B (en) * 2009-11-30 2012-04-25 Lppl & N Inst Of Water Man Anti-mudflow stepped barrage

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1191516A1 (en) * 1984-05-16 1985-11-15 Киевский Автомобильно-Дорожный Институт Им.60-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Construction for securing the lower pond of water-passing hydraulic structure
US20090022548A1 (en) * 2003-12-11 2009-01-22 Justin Bishop Wave attenuator and security barrier system - module
RU2415229C2 (en) * 2009-05-12 2011-03-27 Татьяна Петровна Кашарина Method to develop soil-reinforced basements and foundations of buildings and structures and device for its realisation
RU2441113C2 (en) * 2009-07-03 2012-01-27 Татьяна Петровна Кашарина Retaining-regulating structure on soil-filled flood bed and method of its erection
GEP20125489B (en) * 2009-11-30 2012-04-25 Lppl & N Inst Of Water Man Anti-mudflow stepped barrage

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660949C1 (en) * 2017-08-17 2018-07-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Device for protecting spaces that are objects of natural and man-made formations and the method of erecting it
RU2731057C1 (en) * 2019-03-11 2020-08-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Protective system of urban development and recreation objects from natural and industrial processes and method of erection thereof

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015106777A (en) 2016-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6966287B2 (en) Stormwater drainage system
US8448279B2 (en) Ecologically-sound waterway culvert restoration
ES2951334T3 (en) A turf infill separation system and method of separating a dry or desiccated infill, such as from an artificial turf product
ES2950899T3 (en) Using composite particles to protect a lifeline structure from damage by seismic waves
US9714490B2 (en) Bridge
CN109183640A (en) The shed hole structure and its construction method of a kind of antidetonation and anti-mud-rock flow and falling rocks
US8215869B2 (en) Reinforced soil arch
RU2604933C2 (en) Urban protective system device and method of its erection
RU170257U1 (en) The device for waterproofing the dividing strip of road pavement on a subsiding ground
KR101317279B1 (en) Earthflow protection structure
CN105239530A (en) Externally bonded landscape flood prevention wall structure
RU2424401C1 (en) Drain of closed type
KR100729621B1 (en) Lower reinforcement structure of the bridge well tube foundation
RU2525405C1 (en) Method to strengthen slope with geocellular geosynthetic material
RU173982U1 (en) Device for strengthening the subgrade and slopes
JP2013083144A (en) Liquefaction preventing structure
CN109162297A (en) A kind of the solid-liquid separating shed hole structure and its construction method of anti-mud-rock flow
RU2731057C1 (en) Protective system of urban development and recreation objects from natural and industrial processes and method of erection thereof
RU2708769C1 (en) Protective transport system of road structures and method of its erection
RU2659912C1 (en) Slope water treatment structure
CA2932128C (en) Bridge
RU157336U1 (en) COLLECTOR-TRAY SYSTEM FOR DISPOSAL OF SURFACE WATERS WITH ADJACENT TERRITORIES FROM COTTING WITH THE POSSIBILITY OF SIMULTANEOUS INTERCEPTION OF UNDERGROUND WATERS
RU2176700C1 (en) Method for protecting territory from flooding
JP5349551B2 (en) Structure for sedimentation, sedimentation pond construction method, and waterway recovery method
RU2540180C1 (en) Barrier to protect objects from rockfalls and protection system using it

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200227