Защитный элемент, устройства, содержащие такие элементы, а также способ защиты местности от паводка или лавин

Номер патента: 1953

Опубликовано: 22.10.2001

Автор: Шайбе Клаус Вольфганг

Есть еще 1 страница.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Защитный элемент (1), имеющий плиту (2) с первым продольным ребром (3) и вторым продольным ребром (4), между которыми имеется расстояние (D), и вращающуюся опору (5, 5'), которая расположена по существу параллельно первому и второму продольному ребру и служит для передачи сил и с помощью которой плиту (2) можно расположить на нижней конструкции (6) для приема сил, действующих на защитный элемент, в частности на устройстве для защиты от паводка или лавин, подвижно относительно этой нижней конструкции в поворотной области (S), отличающийся тем, что вращающаяся опора (5, 5') имеет уплотнительный элемент и для уравновешивания сил, действующих на плиту (2) или опору (5, 5'), смещена не более чем на четверть расстояния (D) от геометрической оси или оси центра тяжести (7) плиты (2), проходящей между первым и вторым продольными ребрами, по существу параллельно продольным ребрам (3, 4).

2. Защитный элемент по п.1, отличающийся тем, что первая поверхность (8) плиты (2) представляет собой проезжую часть или пешеходную дорогу.

3. Защитный элемент по п.1, отличающийся тем, что на первой (8) или второй (9) поверхности плиты (2) расположены солнечные коллекторы (10).

4. Защитный элемент по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что плита (2) имеет боковые ребра (11, 11'), вдоль которых уплотнительные элементы (12) расположены таким образом, что плита (2) и ее соседняя плита (2) или конструктивный элемент (13) могут образовывать между собой по существу водонепроницаемое соединение.

5. Устройство для защиты от паводка или лавин, имеющее нижнюю конструкцию (6), отличающееся тем, что на нижней конструкции расположен с помощью вращающейся опоры (5, 5'), по меньшей мере, один защитный элемент (1), выполненный по одному или нескольким из пп. 1-4.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что вся область поворота (S) защитного элемента (1) составляет угол между 10 и 200ш.

7. Устройство по пп.5 или 6, отличающееся тем, что вся область поворота (S) защитного элемента (1) составляет угол между +100ш и -100ш, исходя из положения равновесия.

8. Устройство по п.5, или 6, или 7, отличающееся тем, что вся область поворота (S) защитного элемента (1) составляет угол более 90ш .

9. Устройство по одному из пп.5-8, отличающееся тем, что плита (2) функционально связана с приводным механизмом (14) для приведения в движение плиты.

10. Устройство по одному из пп.5-9, отличающееся тем, что оно имеет средства фиксации (15, 15'), с помощью которых возможно фиксирование плиты (2) относительно нижней конструкции (6) в любом поворотном положении.

11. Устройство по одному из пп.5-10, отличающееся тем, что оно имеет канал (16, 16') для подачи или отвода среды и/или жидкостей, а также для технического обслуживания.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что канал (16, 16') охватывает, по меньшей мере, часть области поворота (S) плиты (2).

13. Устройство по п.11 или 12, отличающееся тем, что в канале (16, 16') на вращающейся опоре (5, 5') или внутри нее расположен приводной механизм (14), запускаемый вручную или при помощи двигателя для приведения в движение плиты (2).

14. Устройство по пп.11, или 12, или 13, отличающееся тем, что канал (16) охватывает, по меньшей мере, часть плиты (2) и приводной механизм (14) в любом поворотном положении так, что получается по существу закрытым.

15. Устройство по одному из пп.5-14, отличающееся тем, что плиты (2) расположены в ряд таким образом, что благодаря повороту образуют стену для защиты от паводка или лавины.

16. Устройство по одному из пп.5-14, отличающееся тем, что плиты (2) расположены в два ряда или несколько рядов таким образом, что благодаря повороту образуют две или несколько стен, защищающих от паводка или лавины.

17. Способ защиты местности от паводка или лавин, согласно которому используют защитный элемент, выполненный согласно пп.1-4, или несколько таких защитных элементов, расположенные так на устройстве для защиты от паводка или лавин, выполненном согласно одному из пп.5-16, чтобы вращающаяся опора (5, 5') поворачивалась в положение защиты, при котором соответствующая вторая поверхность (9) плиты (2) или плит (2) так прилегает к области (17, 17') нижней конструкции (6) устройства, что силы, с которыми высокая вода или снег могут воздействовать на другую поверхность (8, 18) плиты, переносятся по существу равномерно на область (17, 17') нижней конструкции (6).

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что одна плита (2) или несколько плит (2) поворачиваются в положение защиты автоматически или при помощи системы дальней связи.

19. Способ по п.17 или 18, отличающийся тем, что несколько плит (2) соединяют между собой и вместе поворачивают в положение защиты.

Рисунок 1

Текст

Смотреть все

1 Изобретение относится согласно своему первому аспекту и ограничительной части п.1 формулы к защитному элементу, имеющему плиту с первым продольным ребром и вторым продольным ребром, между которыми имеется расстояние (D), и вращающуюся опору, которая расположена по существу параллельно первому продольному ребру и/или второму продольному ребру и служит для передачи сил и с помощью которой плиту можно расположить в нижней конструкции для приема сил, действующих на защитный элемент, в частности на устройстве для защиты от паводка или лавин, подвижно относительно этой нижней конструкции в поворотной области (S). Кроме того, согласно другому аспекту изобретение относится к устройствам для защиты от паводка или лавин, а также к способу для защиты местности от паводка или лавин. Неблагоприятные климатические стечения обстоятельств всегда являются причиной того,что чрезмерное количество осадков за короткое время превращает целые области и большие территории отдельных стран в районы наводнения. При этом очевидно, что существующие меры защиты, такие как дамбы, заграждения из строений, водоотводные сооружения для защиты объектов, являются недостаточными для остановки поднимающегося уровня воды и принятия соответствующего количества воды. Разрушительные наводнения, например в местности по Одеру-Нейсе в 1997 году, в Китае в 1998 году или также ежегодный паводок, например на Рейнской равнине близ Кльна с огромными последствиями для народного хозяйства, требуют нововведений и решений для коренного улучшения существующих водозащитных сооружений или строительства новых. Насколько известно, меры по строительству и санации дамб сводятся по существу к следующему:- последовательное расширение мощности задерживающих водохранилищ;- стабилизация земляных насыпей с принятием различных мер;- предотвращение опасности размывания земляных насыпей при половодье и выпадении сильных дождей;- увеличение принимаемого объема благодаря повышению гребня плотины и увеличения базы дамбовых сооружений;- объективная защита имеющихся застроек с помощью заранее проведенных вспомогательных мероприятий или новых защитных установок. Осуществление таких проектов нередко вступает в противоречия с проблемами охраны природы (экологии), защиты плотин, а также экономическими требованиями: в соответствии с принятым постановлением определяется мощность и состояние дамбовых сооружений и задерживающих водохранилищ в плане экстре 001953 2 мальных соотношений осадков и половодья, а также предельных уровней воды. Укрепление и наращивание профилей дамб (если это вообще возможно) требует огромных передвижений почвы и пожертвования большими территориями. Таким образом, годы, а может быть и десятки лет часть осуществленных инвестиций на задерживающие водохранилища и ограждения дамбами не используется, одновременно приходится мириться с изуродованным ландшафтом,например из-за высокого гребня плотины и слишком большой потребности в земле. Поэтому требуются передвижные или мобильные системы защиты от половодья, для которых требуется меньше земли. В Кльне в пределах городской черты некоторое время назад были установлены мобильные стены для защиты от паводка, известные как Кльнские укрепления. Необходимые для этого элементы конструкции хранятся во время нормальной или низкой воды в подходящих для этого местах, чтобы не портить вид интересных для туристов исторических, а также важных для градостроительства мест по берегам Рейна. В случае сигнала о приближении паводка за время от 24-46 часов до самого его наступления защитные элементы нужно было взять со склада,доставить в место установки и там уже установить по всем правилам. Для этого нужна была постоянная, специально обученная команда. Эта команда, а также хранение, транспортировка и сборка значительно увеличивали и без того большие расходы на такие защитные стены. Довольно долгую реакцию на такую быстрораспространяющуюся непосредственную угрозу паводка можно рассматривать как еще один недостаток этой системы. Из ЕР 0 741 205 А 1 известна передвижная или мобильная система защиты от паводка, в которой защитные элементы просто переводят из горизонтального положения в вертикальное или могут высоко устанавливать. Эта система имеет в первом варианте выполнения приемную камеру, которая поделена на затопляемую поплавковую камеру и поворачивающуюся камеру, и один или несколько элементов стены. Сами элементы стены состоят из понтонной части,поворачивающейся в поплавковую камеру и испытывающей подъемную силу благодаря паводку, и противовеса, погружающегося в поворачивающуюся камеру, а также из опорного элемента, выполненного, например, как шпунтовая стенка, в верхней части которой элементы стенки расположены с возможностью поворота. Во втором варианте выполнения система имеет элементы стены, выполненные с возможностью защелкивания в анкерном креплении. В обеих предлагаемых системах недостатком можно считать то, что силы, действующие из-за подпирающей воды на защитные стены, распределяются не лучшим образом, воздействуя практически только на центр вращения защитной сте 3 ны и на ее нижний уплотнительный элемент. Полный обратный поворот элементов стены согласно первому варианту выполнения может к тому же значительно затрудниться из-за грязи,собравшейся в поплавковой камере, обращенной к высокой воде. Кроме того, не вполне гарантируется герметичность защитной стены только при низком уровне полной воды: так, в частности, во втором варианте выполнения гидростатическое давление может отделить уплотнительный элемент в нижней части защитной стены от шпунтовой стенки, если уровень воды слишком низкий, чтобы преодолеть это давление с помощью динамического напора, действующего выше болта на защитную стену. Заграждения от лавин известны во всех альпийских странах Европы и способствуют большей частью разрушению снежных лавин. Поневоле приходится мириться с уродованием ландшафта при создании лавинных заграждений, занимающих зачастую большую площадь и выстроенных рядами по горизонтали зачастую выше человеческого роста для достижения защитного эффекта. В связи с продолжающимся потеплением на поверхности земли продолжается и смещение границы вечной мерзлоты относительно наибольшей высоты над уровнем моря. Кроме всего прочего, это приводит к тому, что многие горные профили, стабилизированные на протяжении столетий благодаря вечной мерзлоте (круглогодичной мерзлоте), вдруг становятся неустойчивыми и могут обвалиться; последствиями могут стать оползни илилавины окатанных обломков горных пород в до сих пор безопасных районах. Особенно с наступлением снеготаяния(чаще всего в начале лета) растет опасность схода таких лавин окатанных обломков горных пород. Соответствующие меры по защите пока неизвестны. Задачей изобретения является создание защитного элемента, а также устройств и способов для защиты местности от паводка или лавин, с помощью которых можно решить проблемы, обозначенные в уровне техники, или предложить альтернативные технические решения. Согласно первому аспекту задача решается с помощью признаков независимого п.1 формулы изобретения, причем упомянутый защитный элемент отличается тем, что вращающаяся опора имеет уплотнительный элемент и для уравновешивания сил, действующих на плиту или опору, смещена максимум на четверть расстояния (D) от геометрической оси или оси центра тяжести плиты, проходящей между первым и вторым продольными ребрами, по существу параллельно продольным ребрам. Согласно второму аспекту задача решается с помощью устройства для защиты от паводка или лавин по п. 5 формулы изобретения, а также с помощью способа для защиты местности от паводка или 4 лавин по п.17 формулы изобретения. Заявленные предпочтительные варианты защитного элемента, устройства или способа содержатся в зависимых пунктах формулы. Заявленный защитный элемент или устройства, включающие один или несколько таких защитных элементов, схематично представлены на чертежах только в виде иллюстраций, что не следует считать ограничением. Фиг. 1 изображает поперечное сечение защитного элемента на вертикальной нижней конструкции, исходное положение; фиг. 2 - поперечное сечение защитного элемента на вертикальной нижней конструкции в положении защиты; фиг. 3 - поперечное сечение защитного элемента на вертикальной нижней конструкции в положении поглощения солнечной энергии; фиг. 4 - поперечное сечение устройства для защиты от паводка с одним рядом защитных элементов в исходном положении и с одной стороны скошенной нижней конструкцией, а также каналом; фиг. 5 - поперечное сечение устройства для защиты от паводка с двумя рядами защитных элементов в исходном положении и с вертикальной, а также с одной стороны скошенной нижней конструкцией с каналами; фиг. 6 - поперечное сечение устройства для защиты от паводка с одним рядом защитных элементов с арочными контрфорсами в положении максимальной защиты и горизонтальной нижней конструкцией; фиг. 7 - поперечное сечение соединения по типу сплачивания зубом двух защитных элементов для защиты от паводка; фиг. 8 - поперечное сечение соединения встык двух защитных элементов для защиты от паводка; фиг. 9 - вид части устройства для защиты от паводка с рядом защитных элементов в положении защиты, при различных уровнях воды,соответствующих особенности местности. Фиг. 1 показывает поперечное сечение защитного элемента 1 первого варианта выполнения. Этот защитный элемент имеет плиту 2 с первым продольным ребром 3 и вторым продольным ребром 4 и укреплен с помощью вращающейся опоры 5 на нижней конструкции 6, в данном случае вертикальной. Эта вертикальная конструкция является предпочтительно составной частью устройства для защиты от паводка или лавин. Между продольными ребрами 3, 4 имеется расстояние D. Вращающаяся опора 5 выполнена для приема сил, действующих на защитный элемент, и подвижно расположена относительно этой нижней конструкции 6 в области поворота S. Вращающаяся опора 5 имеет уплотнительный элемент для защиты от паводка и лавин (снежных или грязевых). Такое выполнение вращающейся опоры с уплотнением включает все доступные специалисту возмож 5 ности и технологии, в частности выполнение самой вращающейся опоры с уплотнением или скользящей по уплотнительному элементу вращающейся опоры или наличие уплотнительного элемента, прилегающего с проскальзыванием к наружному корпусу вращающейся опоры и укрепленного на нижней конструкции 6. Для предотвращения каменной лавины можно отказаться от уплотнительного элемента для вращающейся опоры. За геометрическую ось или ось центра тяжести 7, проходящую по существу параллельно продольным ребрам 3, 4, принимается область, которая соответствует двойному расстоянию D/4 или соответствует расстояниюD/2, примерно в середине которой проходит ось центра тяжести 7. В этой области вращающаяся опора 5 плиты 2 расположена так, что смещена максимум на расстояние D/4 от оси центра тяжести и таким образом также проходит на расстоянии по меньшей мере D/4 от продольных ребер 3, 4. Защитный элемент 1 имеет первую поверхность 8, которая может быть предпочтительно пешеходной дорогой или проезжей частью. На второй поверхности 9 могут находиться солнечные коллекторы 10 (см. фиг. 2 и 3),например фотогальванические элементы или устройства для поглощения и аккумулирования тепла. Третья поверхность 18 выполнена как защитная поверхность. В частности при быстром потоке воды из-за чрезмерной кинетической энергии несущегося по воде материала могут произойти значительные повреждения плотины. Поэтому для защиты от паводка третья поверхность 18 плиты 2 выполнена предпочтительно ровной, т.е. по возможности без определенной структуры; так защитный элемент и устройство для защиты от паводка может значительно меньше пострадать от наносимого водой материала, ударяющегося об эту защитную поверхность. Что касается защиты от лавин, то здесь,наоборот, может быть желательно создание определенной структуры поверхности по оптическим причинам (каширование). Фиг. 2 дает поперечное сечение защитного элемента 1 в соответствии с фиг. 1. Плита 2 была повернута вокруг вращающейся опоры 5 в положение защиты. Вторая поверхность 9 лежит предпочтительно на относительно большой поверхности 17 нижней конструкции 6, чтобы силы, с которыми высокая вода или снег и лд воздействуют на поверхность 18, распределялись на поверхности 17 нижней конструкции б по возможности равномерно и тем самым щадили конструкцию. Область переноса сил может охватывать всю вторую поверхность 9 или для этой цели можно нарастить и распределить по всей второй поверхности перегородки или выступы. В частности, если вторая поверхность имеет солнечные коллекторы, то такие перегородки или выступы предпочтительны, так как благодаря им можно предотвратить поврежде 001953 6 ние солнечных коллекторов. Первая поверхность 8 в этом первом варианте выполнения защитного элемента 1 отворачивается от прибывающей воды или снега и льда или окатанных обломков горных пород. На фиг. 3 показано поперечное сечение защитного элемента 1 согласно первому варианту выполнения, в соответствии с фиг. 1 и 2. Плита 2 поворачивается вокруг вращающейся опоры 5, с помощью которой она располагается на вертикальной в данном случае нижней конструкции 6 устройства для защиты от паводка и лавин, в положение поглощения солнечной энергии. Третья поверхность 18 лежит на поверхности 17 нижней конструкции 6, вторая поверхность с солнечными коллекторами целесообразно обращена к солнцу. Для получения наиболее оптимального угла лучепоглощения можно сделать плиту 2 - как представлено - в поперечном сечении такой, чтобы она в направлении продольных ребер 3, 4 была меньшей толщины; так можно добиться, чтобы угол поворота S1 (см. фиг. 1) составлял по меньшей мере 90. Прямоугольное поперечное сечение,напротив, выгодно в смысле недорогого изготовления плиты 2; однако область поворота едва ли может составлять тогда более 90. Преимущество указанного положения вращающейся опоры 5 заключается в том, что защитный элемент 1 может быть сконструирован с весовым уравновешиванием. Так, благодаря одинаковой длине обеих частей плиты, расположенных над вращающейся опорой, и/или благодаря одинаковому весу достигается абсолютно точное уравновешивание защитного элемента. Таким образом, заявленный защитный элемент легко можно поворачивать с помощью приводного механизма или прямо вручную из представленного исходного положения в положение защиты (см. фиг. 2) или в положение потребления солнечной энергии (см. фиг. 3). Кроме того, такое расположение вращающейся опоры 5 в центральной области защитного элемента 1 выгодно тем, что силы, с которыми высокая вода, снег или лед или окатанные обломки горных пород воздействуют на плиту, могут распределяться на относительно большой области 17, 17' нижней конструкции 6. К тому же, благодаря заявленному расположению вращающейся опоры, сводятся к минимуму тяговые усилия, действующие на вращающуюся опору. Нижняя конструкция может быть уплотнена известными средствами и укреплена для приема поступающих сил. Плита 2 защитного элемента 1 может - в отличие от изображений на фиг. 1-3- сужаться не в направлении продольных ребер 3, 4, а иметь любое поперечное сечение, например прямоугольное, выпуклое или вогнутое. Выгодно закрепить плиту 2 в любом, но по меньшей мере предпочтительном положении; поэтому предпочтительное устройство для защиты от паводка или лавин имеет средства фик 7 сации в виде углублений 15 или подвижных болтов 15' (см. фиг. 6), которые расположены,например, на плите 2 и/или на нижней конструкции 6. На фиг. 4 показано поперечное сечение устройства для защиты от паводка с рядом защитных элементов 1 в исходном положении(обрисовано) или в положении защиты (штриховая линия). Поверхность 8 плиты 2, используемая в качестве пешеходной дороги или проезжей части, в случае ожидаемой полной воды поворачивается на 90 вокруг вращающейся опоры 5, укрепленной на нижней конструкции 6. При этом создается положение защиты, и вторая поверхность 9, которая в данном случае не имеет солнечных коллекторов, прилегает своей плоскостью к соответствующей области 17 нижней конструкции 6. Здесь эта нижняя конструкция выполнена как шпунтовая стенка,толщина которой увеличивается в направлении подошвы стены. Таким образом получается скошенная с одной стороны нижняя конструкция, угол наклона которой совпадает предпочтительно с углом сужения плиты 2. В исходном положении часть ровной третьей поверхности 18 плиты 2 лежит на гребне шпунтовой стенки или нижней конструкции 6, которая соответствующим образом выполнена или армирована. На защитной стороне устройства для защиты от паводка имеется канал 16. Консольная плита 20 накрывает часть первой поверхности 8 плиты 2 и препятствует ее опрокидыванию. В положении защиты первая поверхность 8, повернутая на 90 и стоящая по существу вертикально, почти прилегает к консольной плите 20. На фиг. 4 видно, что благодаря особой форме поперечного сечения плиты 2 была выбрана конструкция с весовым уравновешиванием. Защитная поверхность 18 немного больше, чем прижимная поверхность 9, так как продольное ребро 3 находится дальше от вращающейся опоры, чем продольное ребро 4. Поэтому по меньшей мере для приблизительного весового уравновешивания плиты 2 часть плиты, поворачивающаяся вниз,толще, так что ее объем соответствует объему той части, которая поворачивается вверх. Однако специалисту ясно, что уравновешивание обоих объемов можно применить главным образом у плит с цельным профилем; у плит с полым профилем в той части, которая поворачивается вниз, при необходимости предусмотрен противовес и/или эта часть имеет соответственно более тяжелые элементы конструкции. Согласно выполнению устройства для защиты от паводка или лавин фиг. 4 канал в обоих конечных положениях плиты 2 выполнен практически закрытым, что обеспечивает защиту от внешних воздействий, таких как погода, животные или также от вандализма, при подаче и/или отведении среды, например газов или электричества и/или жидкости, например воды для приведения в действие приводного механизма или 8 воды, отводимой из водоемов (водослив) или окружающей среды (гидрометеор). Кроме того канал можно использовать для защищенного также от внешних воздействий размещения приводного механизма для плиты, а также для ее техобслуживания. На фиг. 5 показано поперечное сечение устройства для защиты от паводка с двумя рядами защитных элементов в исходном положении (обрисовано), с одной или обеими плитами в положении защиты (штриховая линия) или с плитой в положении поглощения солнечной энергии (штрихпунктирная линия). Плиты 2 расположены в два ряда или более двух рядов таким образом, что образуют, благодаря повороту, две или более двух стен для защиты от паводка или лавин. Как видно на этой фиг., одна плита может соединяться с соседней плитой внахлестку, или одна плита может примыкать к нижней конструкции встык. Возможно и противоположное выполнение. Специалист свободен в выборе выполнения нижней конструкции 6,так что последняя может быть выполнена вертикальной, скошенной с одной или с двух сторон. Предпочтительно нижние конструкции 6 имеют каналы 16, расположенные на защитной стороне плиты 2 или вращающейся опоре 5. Благодаря выполнению канала 16 предпочтительно практически закрытым, вращающаяся опора 5, приводные механизмы 14, средства фиксации 15, 15' и все другие важные элементы защищены от внешних воздействий, таких как погода, растительность, животные, а также от вандализма. Как следует из фиг. 4, плитам 2 не нужно поворачиваться точно на 90, угол поворота S2 (положение защиты) и угол поворота S1(положение потребления солнечной энергии) может быть больше, чем 90, например 100. На фиг. 6 показан второй вариант выполнения заявленного защитного элемента 1. В соответствии с высокими требованиями защиты побережья от сильного морского прибоя этот второй вариант выполнения имеет вращающуюся опору 5, ось вращения которой по существу идентична оси центра тяжести защитного элемента. Вторая поверхность 9 и третья поверхность 18 плиты предпочтительно снабжены рядом арочных контрфорсов 21, так что в любом положении защиты, т.е. при любом угле поворота между 10 и 100, силы, действующие в результате полной воды на часть первой поверхности 8 защитного элемента 1, передаются через вращающуюся опору 5 на горизонтальную часть нижней конструкции 6, а через арочные контрфорсы 21 на бочкообразную область 17 нижней конструкции 6. Арочные контрфорсы 21 могут быть установлены на роликах, расположенных в нижней конструкции 6, или могут сами иметь катящуюся опору. Благодаря приводному механизму 14, воздействующему на арочные контрфорсы, защитный элемент можно приводить вручную или с помощью двигателя в любое по 9 ложение. Как и в первом варианте выполнения,плиту или определенное количество плит можно поворачивать в положение защиты автоматически или с помощью системы дальней связи. Наличие средств фиксации в виде углублений 15 или подвижных болтов 15' соответственно в нижней конструкции 6 или во втором продольном ребре 4 защитного элемента 1 (или наоборот) делает возможным фиксацию защитного элемента 1 в любом, но по меньшей мере наиболее выгодном положении. Таким образом защитная высота может в любое время соответствовать действительным условиям или уровню воды: основное защитное положение защитного элемента 1, необходимое во время паводка, не требуется при незначительном уровне полной воды. Как следует из фиг. 4-6, лежащее в основе изобретения техническое решение представляет собой конструктивный элемент системы или защитный элемент 1, состоящий по существу из плиты 2 и вращающейся опоры 5, жестко связанной или связываемой с нижней конструкцией 6. Многофункциональное выполнение позволяет многократно использовать гибкое с точки зрения конструкции сооружение: в обычных условиях первая поверхность 8 плиты 2 или нескольких плит 2 занимает горизонтальное положение, так что первую поверхность 8 плит можно использовать в качестве пешеходной дороги или проезжей части. Это может иметь место в регионах, где есть угроза как паводка,так и лавин или камнепада. В периоды интенсивного солнечного света плиты, если они оснащены солнечными коллекторами, можно повернуть в положение поглощения солнечной энергии. С помощью фотогальванических элементов так можно напрямую вырабатывать электрическую энергию. Предмет изобретения подходит как для возведения устройств для защиты от паводка или лавин с одной, двумя или несколькими расположенными в ряд защитными стенами, для решения ирригационных задач и задач осушения, так и для укрепления и инсталляции на большой территории солнечных и фотогальванических установок с целью непрерывного получения энергии. Во время паводка (на фиг. 2, 4, 5, 6 и 9 наивысший уровень воды имеет обозначение 19) поворотный элемент или плита 2, повернутая с помощью опрокидывающего или поворотного устройства в приблизительно вертикальное положение, представляет собой более эффективное и массивное сооружение для защиты от паводка. Защитный элемент 1 подходит как для вновь создаваемых задерживающих водохранилищ и камер, так и для санации и увеличения уже имеющихся дамб и плотин. Это не требует много земли и возможно без изменения геометрии дамбовых сооружений. В случае вновь создаваемых зон для защиты от паводка и задерживающих водохранилищ требуется примерно 10 лишь от 1/5 до 1/10 земли, необходимой обычно для возведения дамбы. Дамбовые гребни, снабженные такими установками, благодаря переводу в кратчайшие сроки в вертикальное положение защитного элемента 1 с более значительным аккумулируемым объемом, можно приспособить к повышенному уровню воды по рейке. Таким образом также предлагается более эффективная защита в паводок от затопления окрестностей или даже заселенных территорий. Фиг. 7 или 8 показывают поперечное сечение соединения типа сплачивания зубом или соединения встык двух защитных элементов для защиты от паводка. Присоединение установленного в вертикальное положение защитного элемента к другому конструктивному элементу 13,например, к имеющейся шпунтовой стенке или стенке дамбы, подпорной стенке (например в уличном подземном переходе или тоннеле) или также к другой постройке для защиты от паводка, может происходить таким же образом, как и создание уплотнения между двумя плитами 2. Во время опасности паводка срабатывают деблокирующие и опрокидывающие устройства, и защитные элементы 1 - либо автоматически с помощью приводной системы или вручную,либо при помощи перенесения тяжести тела поворачиваются в нужное защитное положение. Пропорционально повышающемуся уровню воды по рейке возрастает и гидростатическое давление на перевернутые элементы, благодаря чему уплотнительные элементы 12, 12' или уплотнительные ленты, находящиеся в швах между защитными элементами, спрессовываются и становятся водонепроницаемыми. Если дамбовое сооружение оснащено заявленным устройством, повышенный подпор воды в случае ее прибывания вызывает сильно возрастающую нагрузку на дамбовое сооружение в ее первоначально неизменной геометрии. Перенос сил происходит предпочтительно через конструкции с помощью канала 16, расположенного со стороны земли или с защитной стороны, внутрь которого совершается поворотное движение защитного элемента. Такая форма выполнения целесообразно имеет продолжение в виде нижних конструкций, снимающих нагрузку, например стен с прорезями, буровых свай и глубоких зубов стены, которые, кроме всего прочего,служат для воздействия или управления прохождением депрессионной кривой. На фиг. 9 представлен частичный вид устройства для защиты от паводка. В зависимости от особенности местности разные вращающиеся опоры 5 расположены на различной высоте наподобие лестницы. Альтернативой этому может служить более длинная вращающаяся опора 5,занимающая наклонное положение. Общим для обоих примеров выполнения является то, что с рядом защитных элементов в положении защиты можно добиться различного уровня подпи 11 рающей воды. Все защитные элементы 1 имеют первое или второе продольное ребро 3 или также два боковых ребра. 11, 11'. Для легкой подвижности плит существенное значение имеет то, что вращающаяся опора 5, 5' удалена от оси центра тяжести 7 (здесь не показано) не более, чем на расстояние D/4. Таким образом, каждую плиту можно ставить по отдельности вертикально. Чтобы применить как можно меньше приводных механизмов или перекрыть вышедшие из строя приводные механизмы, можно также соединить друг с другом две или несколько плит 2, например с помощью болта, и поворачивать их вместе в положение защиты. Так, приводя в движение одну плиту 2,можно поворачивать вместе с ней большое число плит 2. В отличие от выполнения и описания средства фиксации 15, 15' фиг. 6 для всех вариантов выполнения защитного элемента 1 или устройства для защиты от паводка или лавин могут быть предусмотрены все известные из уровня техники средства фиксации, такие как скобы,крюки, подпорки и т.д. Эти средства фиксации могут срабатывать или приводиться в действие вручную или механически или автоматически. Для выполнения заявленных защитных элементов или устройств для защиты от паводка или лавин можно использовать все без исключения формы конструкции и расположения,представленные на чертежах и/или описанные, в любом сочетании. В качестве строительного материала для плит 2 можно использовать, например, бетон,сталь, чугун, легкие металлы, стекло, а также пластмассу (например стеклопластик) и их различные сочетания. Защитные элементы могут,таким образом, быть отлиты или отлиты под давлением, а также, например, составлены из отдельных элементов в виде каркаса ограждающей конструкции. В качестве приводных механизмов предпочтительными являются электродвигатели или двигатели, приводимые в действие с помощью органических жидкостей или газов, гидравлические приводы, пневматические приводы или также противовесы, заполняемые водой. Элементы можно приводить в движение также вручную или с помощью внешних механических средств, например моторных транспортных средств, кранов или т.п. Более экономичное вырабатывание электроэнергии обеспечивается тогда, когда стоком высокой воды из двух иди более расположенных друг за другом водосливных бассейнов или задерживающих водохранилищ с различным уровнем воды управляет турбогенератор. Преимущества заявленных защитных элементов, устройств или способов заключаются в следующем:- размещение вращающейся опоры 5, 5' на максимальном удалении D/4 от оси центра тяжести 7 плит 2, делает возможным уравновеши 001953 12 вание и одновременное движение нескольких или очень больших или тяжелых защитных элементов при помощи ручного управления или посредством малого количества приводных механизмов;- соединение нескольких защитных элементов 1 допускает большую свободу выбора при соединении защитных элементов с приводным механизмом, также и в случае выхода из строя приводного механизма;- недорогая по материальным затратам санация и увеличение мощности имеющихся дамбовых и плотинных сооружений, а также создание соответствующих новых устройств для защиты от паводка или лавин возможны без дополнительных потребностей в земле;- оснащение таких устройств и установок солнечными или фотогальваническими элементами делает возможным непрерывное получение энергии и, по меньшей мере, частичное повторное или дополнительное вложение в данную отрасль за счет полученной прибыли;- энергоснабжение заселенных территорий,которым обычно угрожает паводок, может осуществляться дополнительно благодаря многократному использованию дамбовых сооружений в виде плотин, с одной стороны, и задерживающих водохранилищ, с другой стороны, в сочетании с соответствующими установками, вырабатывающими электроэнергию;- создание сезонных защитных устройств для защиты от снежных, ледовых лавин и/или лавин из окатанных обломков горных пород позволяет защитить местности, в частности привлекающие туристов, не уродуя при этом ландшафт. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Защитный элемент (1), имеющий плиту(2) с первым продольным ребром (3) и вторым продольным ребром (4), между которыми имеется расстояние (D), и вращающуюся опору (5,5'), которая расположена по существу параллельно первому и второму продольному ребру и служит для передачи сил и с помощью которой плиту (2) можно расположить на нижней конструкции (6) для приема сил, действующих на защитный элемент, в частности на устройстве для защиты от паводка или лавин, подвижно относительно этой нижней конструкции в поворотной области (S), отличающийся тем, что вращающаяся опора (5, 5') имеет уплотнительный элемент и для уравновешивания сил, действующих на плиту (2) или опору (5, 5'), смещена не более чем на четверть расстояния (D) от геометрической оси или оси центра тяжести (7) плиты (2), проходящей между первым и вторым продольными ребрами, по существу параллельно продольным ребрам (3, 4). 2. Защитный элемент по п.1, отличающийся тем, что первая поверхность (8) плиты (2) 13 представляет собой проезжую часть или пешеходную дорогу. 3. Защитный элемент по п.1, отличающийся тем, что на первой (8) или второй (9) поверхности плиты (2) расположены солнечные коллекторы (10). 4. Защитный элемент по одному из пп.1-3,отличающийся тем, что плита (2) имеет боковые ребра (11, 11'), вдоль которых уплотнительные элементы (12) расположены таким образом, что плита (2) и ее соседняя плита (2) или конструктивный элемент (13) могут образовывать между собой по существу водонепроницаемое соединение. 5. Устройство для защиты от паводка или лавин, имеющее нижнюю конструкцию (6), отличающееся тем, что на нижней конструкции расположен с помощью вращающейся опоры (5,5'), по меньшей мере, один защитный элемент(1), выполненный по одному или нескольким из пп. 1-4. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем,что вся область поворота (S) защитного элемента (1) составляет угол между 10 и 200. 7. Устройство по пп.5 или 6, отличающееся тем, что вся область поворота (S) защитного элемента (1) составляет угол между +100 и-100, исходя из положения равновесия. 8. Устройство по п.5, или 6, или 7, отличающееся тем, что вся область поворота (S) защитного элемента (1) составляет угол более 90. 9. Устройство по одному из пп.5-8, отличающееся тем, что плита (2) функционально связана с приводным механизмом (14) для приведения в движение плиты. 10. Устройство по одному из пп.5-9, отличающееся тем, что оно имеет средства фиксации(15, 15'), с помощью которых возможно фиксирование плиты (2) относительно нижней конструкции (6) в любом поворотном положении. 11. Устройство по одному из пп.5-10, отличающееся тем, что оно имеет канал (16, 16') для подачи или отвода среды и/или жидкостей, а также для технического обслуживания. 12. Устройство по п.11, отличающееся тем,что канал (16, 16') охватывает, по меньшей мере,часть области поворота (S) плиты (2). 14 13. Устройство по п.11 или 12, отличающееся тем, что в канале (16, 16') на вращающейся опоре (5, 5') или внутри нее расположен приводной механизм (14), запускаемый вручную или при помощи двигателя для приведения в движение плиты (2). 14. Устройство по пп.11, или 12, или 13,отличающееся тем, что канал (16) охватывает,по меньшей мере, часть плиты (2) и приводной механизм (14) в любом поворотном положении так, что получается по существу закрытым. 15. Устройство по одному из пп.5-14, отличающееся тем, что плиты (2) расположены в ряд таким образом, что благодаря повороту образуют стену для защиты от паводка или лавины. 16. Устройство по одному из пп.5-14, отличающееся тем, что плиты (2) расположены в два ряда или несколько рядов таким образом,что благодаря повороту образуют две или несколько стен, защищающих от паводка или лавины. 17. Способ защиты местности от паводка или лавин, согласно которому используют защитный элемент, выполненный согласно пп.1-4,или несколько таких защитных элементов, расположенные так на устройстве для защиты от паводка или лавин, выполненном согласно одному из пп.5-16, чтобы вращающаяся опора (5,5') поворачивалась в положение защиты, при котором соответствующая вторая поверхность(9) плиты (2) или плит (2) так прилегает к области (17, 17') нижней конструкции (6) устройства, что силы, с которыми высокая вода или снег могут воздействовать на другую поверхность (8, 18) плиты, переносятся по существу равномерно на область (17, 17') нижней конструкции (6). 18. Способ по п.17, отличающийся тем, что одна плита (2) или несколько плит (2) поворачиваются в положение защиты автоматически или при помощи системы дальней связи. 19. Способ по п.17 или 18, отличающийся тем, что несколько плит (2) соединяют между собой и вместе поворачивают в положение защиты.

МПК / Метки

МПК: E02B 3/10

Метки: лавин, способ, также, элемент, содержащие, защиты, защитный, паводка, устройства, элементы, местности, такие

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/9-1953-zashhitnyjj-element-ustrojjstva-soderzhashhie-takie-elementy-a-takzhe-sposob-zashhity-mestnosti-ot-pavodka-ili-lavin.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Защитный элемент, устройства, содержащие такие элементы, а также способ защиты местности от паводка или лавин</a>

Похожие патенты