Патент на изобретение №2256023

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ РУСЕЛ РЕК ОТ НАНОСОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для очистки русел рек, каналов и других сооружений от наносов. Способ предусматривает расчистку русла реки от наносов, которую осуществляют последовательными поперечными перемещениями бульдозеров: вначале бульдозерами с плоским отвалом производят грубую планировку русла реки, затем бульдозерами, имеющими грабельные отвалы с различной величиной прозоров между ножами, начинают очистку русла реки с образованием по её берегам струенаправляющих дамб, причем сначала проходят бульдозеры, у которых ширина прозоров в грабельном отвале большая, а затем бульдозеры, имеющие меньшую ширину прозоров. Тела дамб в поперечном сечении отсыпают последовательными перемещениями бульдозеров с грабельными отвалами так, что в верховом откосе дамб находятся более крупные фракции, а в верху и в низовом откосе – более мелкие фракции, после чего очищенные от крупных фракций наносы бульдозерами с плоским отвалом перемещают к оси русла для последующего их смыва со дна реки потоком воды во время паводка. Изобретение повышает эффективность очистки русел рек и каналов от наносов, снижает экономические затраты на очистку. 6 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве способа очистки от наносов русел рек и каналов с одновременным использованием собранного камня в гидротехническом и другом строительстве в качестве стройматериала.

Известен способ очистки каналов устройством для очистки каналов от наносов [1], включающий раму с ходовым механизмом и подпорным щитом в форме поперечного сечения канала, снабженного винтолопастными турбинами с щеточным опереньем, которые на продольных осях установлены под щитом и прикреплены к низовой его части.

Недостатками данного технического решения являются:

– данное техническое решение неприменимо для очистки русел рек от наносов;

– достаточно сложное техническое решение и поэтому может оказаться ненадежным;

– в процессе производства работ нет возможности одновременно собирать камень для последующего его использования;

– при содержании в канале крупных включений эффективность использования снижается и может равняться нулю.

Наиболее близким техническим решением является способ очистки каналов экскаваторами ЭМ-152, ЭМ-202 с погрузкой на автотранспорт [2].

Недостатками данного технического решения являются:

– достаточно дорогостоящее техническое решение;

– не используется энергия потока воды, что позволило бы экономить значительные средства;

– в процессе производства работ нет возможности одновременно собирать камень для последующего его использования.

Цель изобретения – повышение эффективности и экономичности очистки русел рек от наносов с одновременным получением камня.

Поставленная цель достигается тем, что бульдозерами с плоскими отвалами производится грубая планировка русла рек. Далее бульдозерами, имеющими грабельные отвалы, начинается расчистка русла реки от крупных фракций. Количество крупных фракций в наносах может колебаться от 5 до 20 процентов от общей массы, поэтому нет необходимости осуществлять очистку от всей массы, а можно использовать энергию потока воды для очистки. Для этого удаляются крупные фракции и увеличивают размывающую способность русла реки. При наличии крупных фракций постепенно образуется отмостка, которая защищает русло реки от размыва. Размеры крупных фракций могут быть 50-400 мм. Для удаления крупных фракций бульдозеры перемещаются в поперечном направлении от оси реки к берегу, постепенно образуя дамбы. Вначале проходят бульдозеры с грабельными отвалами, у которых прозоры между ножами большие, и удаляют из основной массы более крупные фракции, например 200-400 мм. А затем проходят бульдозеры с меньшими прозорами и удаляют фракции с размерами 50-200 мм. Такая схема движения бульдозеров значительно повышает производительность и качество производства работ. Таким образом, удается очистить русло реки от крупных фракций на глубину до 1 м. Далее для более глубокой очистки бульдозеры с плоским отвалом перемещают наносы, которые очищены от крупных фракций, к оси русла реки, образуя там насыпь. После очистки русла реки от наносов процесс поперечных перемещений бульдозеров повторяется и они снова последовательно начинают перемещать крупные фракции в тело дамбы. Таким образом, можно очистить дно от крупных фракций на глубину 2-3 метра и больше. Количество бульдозеров с различной шириной прозоров между ножами грабельного отвала, а также ширина прозоров зависит от размеров и количества крупных фракций, входящих в состав наносов. Ширина прозоров должна быть таковой, чтобы через них не проходили фракции требуемых размеров для перемещения.

Поперечное сечение тела дамбы последовательными перемещениями бульдозеров с грабельными отвалами отсыпается так, что в верховом откосе находятся более крупные фракции, а вверху дамбы и в низовом откосе более мелкие фракции. Такая дамба имеет повышенную устойчивость против размыва. При этом верховой откос отсыпается с заложением 1:3 или 1:4, а низовой откос с заложением 1:2.

Во время паводка поток воды смывает наносы и насыпь из русла реки, естественным образом очищая и используя при этом энергию потока воды. Транспортирующая способность потока увеличивается из-за удаления из наносов крупных фракций и лишения возможности русла реки образовывать отмостку, что является естественной защитой от размывов дна.

На фиг.1 изображено поперечное сечение русла реки с бульдозерами, общий вид; на фиг.2 – грабельный отвал, аксонометрия; на фиг.3 – поперечное сечение русла реки с каменными дамбами во время паводка, общий вид; на фиг.4 – поперечное сечение русла реки с бульдозерами имеющие плоские отвалы и перемещающие наносы, очищенные от крупных фракций, к оси русла, общий вид, общий вид; на фиг.5 – плоский отвал, аксонометрия; фиг.6 – поперечное сечение тела дамбами со схемой укладки более крупных и более мелких фракций, общий вид.

В русле 1 реки в поперечном направлении перемещаются бульдозеры 2, имеющие грабельные отвалы 3. Грабельным отвалом 3 крупные фракции 4 перемещаются в тело дамбы 5. При этом грабельный отвал 3 состоит из ножей 6, которые установлены между собой с прозорами 7 и шириной, зависящей от размеров и количества крупных фракций 4. Наносы 8, очищенные от крупных фракций 4, перемещаются бульдозерами 9, имеющими плоские отвалы 10, к оси русла, образуя насыпь 11. Тело дамбы 5 последовательными перемещениями бульдозеров 2 с грабельными отвалами 3 отсыпается таким образом, что на верховом откосе 12 откладываются более крупные фракции 13, а на низовом откосе 14 более мелкие фракции 15. Во время паводка поток воды 16 выносит наносы 8, очищенные от крупных фракций 4, и насыпь 11, очищая русло реки 1.

Способ очистки русел рек от наносов осуществляется следующим образом. Вначале бульдозерами 9 с плоскими отвалами 10 производится грубая планировка русла реки 1. Далее бульдозерами 2, имеющими грабельные отвалы, 6 начинается расчистка русла реки 1 от крупных фракций 4 (фиг.1). Бульдозеры 2 перемещаются в поперечном направлении от оси реки к берегу, постепенно образуя дамбы 5. Вначале проходят бульдозеры 2 с грабельными отвалами 3 (фиг.2), у которых прозоры 7 между ножами 6 большие, а затем бульдозеры 2 с меньшими прозорами 7. Такая схема движения бульдозеров 2 значительно повышает производительность и качество производства работ. Таким образом удается очистить русло реки 1 от крупных фракций на глубину до 1 м. Далее для более глубокой очистки бульдозеры 9 с плоским отвалом 10 (фиг.5) перемещают наносы 8, которые очищены от крупных включений, к оси русла реки 1, образуя там насыпь 11 (фиг.3). После очистки русла реки 1 от наносов 8 процесс поперечных перемещений бульдозеров 2 повторяется.

Количество бульдозеров 2 с различной шириной прозоров 7 между ножами 6 грабельного отвала 3, а также ширина прозоров 7 зависит от размеров и количества крупных фракций 4, входящих в состав наносов.

Поперечные сечение тела дамбы 5 последовательными перемещениями бульдозеров 2 с грабельными отвалами 3 отсыпается так, что в верховом откосе 12 находятся более крупные фракции 13, а вверху и в низовом откосе 14 более мелкие фракции 15 (фиг.6). Такая дамба 5 имеет повышенную устойчивость против размыва.

Во время паводка поток воды 16 смывает наносы 8 (фиг.3) и насыпь 11 из русла реки 1, естественным образом очищая и используя при этом энергию потока воды.

Предлагаемый способ очистки русел рек от наносов дешевле и надежнее в работе известных аналогичных технических решений. При этом собранный таким образом камень имеет большую ценность в любом строительстве, особенно в гидротехническом.

Источники информации

1. А.с.1781383 СССР, МКИ Е 02 В 15/00 Устройство для очистки каналов с бетонной облицовкой от наносов/ Ламердонов З.Г., Хужоков К.С., Степанов П.М., Докучаев В.В.(СССР); Заяв. 18.04.91; опубл. 15.12.92, Бюл. №46 (аналог).

2. Эксплуатация гидромелиоративных систем/ Натальчук М.Ф., Ахмедов Х.А., Ольгаренко В.И. – М.: Колос, 1983 (стр.165) (прототип).

Формула изобретения

Способ очистки русел рек от наносов, включающий расчистку русла реки от наносов, отличающийся тем, что расчистку осуществляют последовательными поперечными перемещениями бульдозеров: вначале бульдозерами с плоским отвалом производят грубую планировку русла реки, затем бульдозерами, имеющими грабельные отвалы с различной величиной прозоров между ножами, начинают очистку русла реки с образованием по её берегам струенаправляющих дамб, причем сначала проходят бульдозеры, у которых ширина прозоров в грабельном отвале большая, а затем бульдозеры, имеющие меньшую ширину прозоров, при этом тела дамб в поперечном сечении отсыпают последовательными перемещениями бульдозеров с грабельными отвалами так, что в верховом откосе дамб находятся более крупные фракции, а вверху и в низовом откосе – более мелкие фракции, после чего очищенные от крупных фракций наносы бульдозерами с плоским отвалом перемещают к оси русла для последующего их смыва со дна реки потоком воды во время паводка.

РИСУНКИ