ПРОТИВОПАВОДКОВАЯ СИСТЕМА

Полезная модель относится к гидротехническим сооружениям для защиты территорий от паводков, путем отвода паводковых вод из зоны их формирования, минуя зону вероятного (опасного) затопления, с предшествующим понижением уровня воды в предпаводковый и паводковый период за счет перевода части потока реки из постоянного потока в напорный путем трубопровода, проложенного под дном реки, или на дне реки, или в воде, или над водой. Полезная модель может быть использована для выработки электроэнергии и для уменьшения прочности льда.

Известные противопаводковые средства защиты «Виды противопаводковых мероприятий», Жорова В. М. Сибирский федеральный университет инженерно-строительный институт, УДК 654.67 (источник 1 ) и «Защита от дождевых паводков путем обустройства русловых порогов» Колосов М. А., Селезнева Н. В., Вестник Государственного университета морского и речного флота имени Адмирала С. О. Макарова, выпуск 4 (88) 2016, УДК 627.8 (источник 2).

Эти источники как противопаводковые способы защиты предусматривают необходимость искусственного поднятия опасных территорий, которые подтапливаются, обустройство противопаводковых водохранилищ, обустройство вспомогательного противопаводкового русла, повышение пропускной способности реки, выпрямления русла рек, строительство дамб.

Недостатками таких средств является то, что искусственное поднятие территорий имеет чрезвычайно высокую себестоимость, где поднятию выше уровня вероятного затопления подлежат все строительные и инженерные сооружения, порча ландшафта и маленькая эффективность.

Недостатком обустройства противопаводковых водохранилищ является также маленькая эффективность, порча ландшафта, необходимость выделения больших площадей под затопление, что является экономически и технически нерентабельным в условиях дефицита земли и горного ландшафта.

Недостатком обустройства противопаводкового русла является порча ландшафта, необходимость выделения больших площадей под вспомогательное русло, быстрое заиливание наносами, неэффективное при ледоходах и заторах, невозможность обустройства в горной местности, маленькая пропускная способность, которая не решает проблемы паводка.

Недостатком противопаводкового способа защиты как повышение пропускной способности путем углубления дна реки, является высокая себестоимость, быстрое заиливание паводковыми насосами, неэффективность при ледоходах и заторах, и необходимость в постоянных капиталовложениях.

При выпрямлении русла реки основным недостатком является порча ландшафта, малая эффективность, необходимость выделения больших площадей земель, невозможность использования в горной местности.

Недостатком противопаводкового способа защиты как дамба является порча ландшафта, малая эффективность и высокая стоимость строительства дамбы.

В основу изобретения положена задача создания системы противопаводкового способа защиты для решения быстрого отвода паводковых вод из зоны их формирования, минуя зону вероятного затопления, с предварительным понижением уровня воды в предпаводковый и паводковый период, распределения стока по времени и перевода части потока из постоянного в напорный, уменьшение прочности льда, предотвращения ущерба от паводка и выработки электроэнергии.

Техническим результатом заявленного объекта является ускорение отвода паводковой воды из зоны возможного подтопления, снижение уровня воды в реке в допаводковый и паводковый период, создание распределения стока по времени, уменьшение прочности льда, создание мер для предотвращения вреда от затопления территорий и достигается тем, что в результате работы заявленной системы позволяет расширить существующие возможности получения электроэнергии путем ее выработки через преобразование энергии воды в электрическую при работе заявленной системы за счет природного перепада высот на выходе напорного трубопровода.

Совокупность известных и новых существенных признаков заявленной противопаводковой системы позволяет за счет напорного трубопровода, проложенного под дном реки, или на дне реки, или в воде, или над водой, осуществлять отвод части паводковых вод из зоны формирования паводка за границы территории возможного затопления путем перевода его из постоянного потока в напорный, при этом регулировку объема и скорости потока воды через напорный трубопровод осуществлять за счет дополнительно введенного перевода его с постоянного потока в напорный, при этом регулирование объема и скорости потока воды через напорный трубопровод осуществлять за счет дополнительно введенного, по меньшей мере, одного устройства регулирующей арматуры, которая установлена на трубопроводе, и выполнена с возможность регулировки пропускной возможности и вырабатывать электрическую энергию через преобразование энергии воды в электрическую при работе заявленной системы за счет естественного перепада высот на выходе напорного трубопровода.

Кроме того, что совокупностью существенных признаков предложенной системы достигается технический результат, который заключается в улучшении экологической ситуации, и реализация предложенной противопаводковой системы не будет иметь негативного влияния на экологию, не приведет к ледовым и наносным заторам, а также и исключает возможность замерзания напорного трубопровода, полностью соответствует поставленной задаче.

Суть полезной модели поясняют чертежи.

Фиг.1 - Вид системы в разрезе сбоку.

Фиг.2 - Общий вид системы.

Для реализации противопаводковой системы через напорный трубопровод отводят часть потока паводковых вод из зоны формирования паводка за пределы территории возможного затопления, через напорный трубопровод переводят этот поток паводковых вод из постоянного потока в напорный, направляя поток паводковых вод в напорный трубопровод, который прокладывают под дном реки, на дне реки, или в воде, или над водой. При работе заявленной системы за счет естественного перепада высот на выходе напорного трубопровода осуществляется выработка электрической энергии через превращение энергии воды в электрическую.

Полезная модель поясняется чертежом (схемой) электрогенерирующей экологической противопаводковой системы, приведенной на чертежах фиг. 1 и фиг. 2, где: у главного русла реки 1 сбоку обустроено ответвление с отборным коллектором 2, соединенным с напорным трубопроводом 3, который проложен под дном реки (на фиг. 1 ), или проложен на дне реки, или в воде, или над водой (фиг. 2), и проходит за пределы территории возможного подтопления 4, и соединен с выпускным коллектором трубопровода 5, на котором обустроен генератор 6.

Регулировка пропускной способности и скорости потока проводится с помощью, по меньшей мере, одной регулирующей арматуры 7 в виде вентилей или задвижек, которую устанавливают с одной из сторон водопровода, например, у отборочного коллектора 2, или устанавливают, по меньшей мере, две регулирующие арматуры 7, с обеих сторон трубопровода, одна у отборочного коллектора 2, вторая у генератора 6.

Пример реализации заявленной системы. В момент возникновения угрозы паводка, подъема или возможного подъема реки, открывают регулирующие вентили или задвижки 7, в результате чего часть потока воды главного русла реки 1 попадает в напорный трубопровод 3, проложенный под дном реки, или на дне реки, или в воде, или над водой, и направляется к выпускной части трубопровода 5, которая находится вне зоны возможного затопления 4, и, как следствие, естественного перепада высот, поток воды под давлением направляется к электрогенераторам, или сливается в реку 1.

Источник 1. Режим доступа - conf.sfu- kras .ru / sites/mn2014/pdf/ d03/s47 /s47_005.pdf.

Источник 2. Режим доступа - https://cyberleninka.rU/article/n/zaschita-ot- dozhdevyh-pavodkov-posredstvom-ustroystva-mslovyh-porogov