PL226385B1 - Zapora przeciwpowodziowa - Google Patents

Abstract

Zapora przeciwpowodziowa, wykonana z wodoszczelnego tworzywa elastycznego, stanowi szczelny segment (1), zawierający co najmniej jeden wlew wody do napełniania segmentu i co najmniej jeden wylew wody do opróżniania segmentu. Segment (1) tworzą co najmniej dwie komory (2), oddzielone od siebie wewnętrzną wzdłużną ścianą środkową (3). W wewnętrznej wzdłużnej ścianie środkowej (3), dzielącej segment (1) na komory (2), znajduje się przerwa (4).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zapora przeciwpowodziowa. Rozwiązanie według wynalazku znajduje zastosowanie jako zabezpieczenie przeciwpowodziowe, ograniczające zasięg rozlewisk oraz zapewniające ochronę obiektów przed zalaniem. Wynalazek może również znaleźć zastosowanie przy budowaniu wałów przeciwpowodziowych lub ich podwyższaniu, jako zabezpieczenie przed wylewem płynnych substancji toksycznych, jak również może służyć jako zbiornik do przechowywania płynów dla celów przeciwpożarowych i innych.

Znanych jest szereg rozwiązań dotyczących zapór i wałów przeciwpowodziowych lub ochronnych.

Znane rozwiązanie dotyczące zapory przeciwpowodziowej przedstawiono w polskim opisie patentowym nr PL 196067. Według tego znanego rozwiązania zbiorniki do umacniania wałów przeciwpowodziowych są wykonane z tkaniny impregnowanej i mają kształt poziomego cylindra o podstawach zamykających. Zbiorniki z obu stron są wyposażone w zawór napełniający z przyłączem strażackim i zawór odpowietrzający. Zbiorniki mają węzły uchwytowe i między nimi cięgła, łączące sąsiednie zbiorniki.

Inne znane rozwiązanie zapory przeciwpowodziowej przedstawiono w polskim opisie zgłoszeniowym wynalazku nr P-380607. Przedstawiono tu wodny rękaw przeciwpowodziowy wykonany z tkaniny technicznej o wysokiej trwałości i nieprzepuszczalnej dla wody, mający postać wypełnionego wodą walca. Rękaw zaopatrzony jest w zawór odpowietrzający i wyposażony w szybkozłączkę strażacką - przewód doprowadzający wodę. Rękaw posiada na swym obwodzie, zlokalizowane w regularnych odstępach umocowane trwale do rękawa podkładki. Podkładki wyposażone są w elementy mocujące. Obustronne zamknięcia rękawa posiadają podkładki, które umocowane są trwale i są wyposażone w uchwyty.

Kolejne znane rozwiązanie zapory przeciwpowodziowej przedstawiono w opisie patentowym nr PL 195058. W rozwiązaniu tym system tamujący zawiera połączone z sobą segmenty. Każdy segment jest złożony rękawa zewnętrznego, który jest wykonany z tkaniny polipropylenowej. Wewnątrz umiejscowione są obok siebie dwa rękawy wewnętrzne wykonane z grubej folii polietylenowej. Rękawy wewnętrzne są dłuższe od rękawa zewnętrznego i wystają w obszarach łączenia poza jego końce. Z jednej strony rękawy wewnętrzne są trwale zamknięte, zaś z drugiej strony otwarte. W obszarach łączenia na rękawy wewnętrzne oraz na końce sąsiadujących z sobą rękawów zewnętrznych łączonych segmentów nasunięty jest rękaw łącznikowy.

Dalsze znane rozwiązanie zapory przeciwpowodziowej przedstawiono w polskim opisie patentowym nr PL 179645. Ochronny wał przeciwpowodziowy zawiera człon opierający się na powierzchni, na który działa pionowa siła, w celu dociskania i mocowania go do tej powierzchni. Według tego znanego rozwiązania człon wału posiada pierwszą długą krawędź boczną skierowaną na stronę wylewu oraz przeciwległą długą krawędź boczną skierowaną na stronę suchą wału ochronnego. Pomiędzy powierzchnią a członem wału przewidziany jest zespół rozciągający się osiowo wzdłuż wału, na przykład mata. Zespół ten ma za zadanie drenowanie cieczy powodziowej, która może przeciekać pod członem od strony wylewu tak, aby utrzymywać obszar od spodu członu, w obszarze od długiej bocznej krawędzi zespołu drenującego najbliżej strony wylewowej do strony suchej, pod ciśnieniem atmosferycznym lub ciśnieniem do niego zbliżonym, w celu uzyskania maksymalnej różnicy ciśnień w stosunku do ciśnienia hydraulicznego utrzymującej uszczelnienie wału ochronnego względem wspomnianej powierzchni. Przestawny ochronny wał przeciwpowodziowy złożony jest z wielu indywidualnych przestawnych członów w postaci elastycznych, wypełnionych cieczą rur i elastycznych fartuchów, opartych na powierzchni podłoża, korzystnie na gruncie, na który działa pionowa siła, w celu dociśnięcia i zamocowania go do powierzchni.

Kolejne znane rozwiązanie dotyczące zapory przeciwpowodziowej przedstawiono w opisie patentowym zgłoszenia międzynarodowego wynalazku nr WO 2012/026892. Według tego znanego rozwiązania wał przeciwpowodziowy jest zaprojektowany jako worek w torbie. Worek zewnętrzny jest wypełniany wodą lub innym płynem. Wewnętrzna torba zostaje wypełniona sprężonym powietrzem, gazem lub cieczą. Worek i torba mogą mieć różne długości, średnicy, kształty, jak również i w ten sposób mogą mieć różne wysokości, gdy są wypełnione. Worek i torba mogą, w przestrzeni wewnętrznej, być podzielone przez ściany, które mogłyby pomóc w utrzymaniu pożądanego kształtu i stabilności gdy są wypełnione wodą. Worek i torba mogą być wypełnione wodą tylko do określonej wielkości, a następnie są napełnione powietrzem lub gazem do pewnego ciśnienia.

PL 226 385 B1

W innym opisie patentowym zgłoszenia międzynarodowego wynalazku nr WO 02/10519, przedstawiono przeciwpowodziowy segment zawierający torbę wypełnioną wodą. Według tego znanego rozwiązania segment ochrony opiera się na ścianie w specjalnej torbie wypełnionej wodą. Gdy woda wypełnia segment uzyskuje uwypuklenie kształtów na jego podstawie, która jest określona przez co najmniej jedną wypukłą powierzchnię. Stosunek rzucie prostokąta o szerokości segmentu do prostokątnego rzutu wysokości segmentu jest w 1,5:1 do 3,5:1. Segment zawiera co najmniej jeden wlew do napełniania i co najmniej jedno jego ujście w górnym obszarze. Przeciwległe części wewnętrznej ściany wnęki worka są połączone przez co najmniej jedną stabilną partycję.

Charakterystyczną cechą w odniesieniu do znanych wałów ochronnych wykorzystujących przenośne lub przewoźne urządzenia tamujące, jest to, że człon wału ochronnego oparty jest na powierzchni podłoża możliwie największym obszarem, w celu, co istotne, uzyskania jak największego możliwego uszczelnienia wobec tej powierzchni. Niedogodnością tego rodzaju rozwiązań, jest stopniowa utrata zdolności mocowania, a przez to zdolności uszczelniania wobec powierzchni będąca skutkiem naporu wody zalewowej, co w konsekwencji powoduje zwolnienie wału ze swojej linii obrony.

Podstawowym celem niniejszego wynalazku jest utworzenie zapory przeciwpowodziowej o dobrej zdolności mocowania, którą można szybko i łatwo wykorzystać nawet w trudno dostępnym terenie, przy użyciu najprostszych środków.

Według wynalazku zapora przeciwpowodziowa wykonana jest z wodoszczelnego tworzywa elastycznego i stanowi szczelny segment zawierający co najmniej jeden wlew wody i co najmniej jeden wylew wody. Zapora przeciwpowodziowa charakteryzuje się tym, że segment tworzą co najmniej dwie komory oddzielone od siebie wewnętrzną wzdłużną ścianą środkową. W wewnętrznej wzdłużnej ścianie środkowej, dzielącej segment na komory, znajduje się przerwa. Przez przerwę znajdującą się w wewnętrznej wzdłużnej ścianie środkowej przepływa swobodnie woda, która wyrównuje poziom wody i ciśnienia w całym segmencie. Powierzchnia wierzchnia segmentu poddawana jest działaniu ciśnienia hydrostatycznego. Woda zalewowa napiera na zaporę, co powoduje ruch wody wewnątrz segmentu. Nadmiar wody z pierwszej komory przepływa do drugiej zwiększając jej objętość, co zwiększa zdolność uszczelniania wypełnionej komory wobec powierzchni, czyniąc konstrukcję stabilną. Dwa rękawy połączone na stałe (trwale) zwiększają zdolność mocowania całego segmentu.

W korzystnym wariancie realizacji wynalazku, przerwa w wewnętrznej wzdłużnej ścianie środkowej znajduje się w końcowej części długości segmentu.

Korzystnie przerwa w wewnętrznej wzdłużnej ścianie środkowej znajduje się w środkowej części długości segmentu.

Korzystnie dzieląca wewnętrzna wzdłużna ściana umiejscowiona jest zgodnie z pionową płaszczyzną symetrii wzdłużnej segmentu.

W kolejnym korzystnym wariancie, stosunek długości całkowitej segmentu do długości wewnętrznej wzdłużnej ściany środkowej wynosi od 7:1 do 9:1.

W korzystnym wariancie realizacji wynalazku segment zawiera na jednym z końców zewnętrzny fartuch łączący. Zewnętrzny fartuch łączący może być integralną częścią segmentu lub stanowić dodatkowy element, dołączany do segmentu za pośrednictwem elementów łączących. W pozycji roboczej zapory, zewnętrzny fartuch łączący jednego segmentu obejmuje nie zawierający fartucha łączącego koniec drugiego segmentu. Fartuch umożliwia szybkie i wytrzymałe, rozłączne połączenie kilku zapór, zapewniając ciągłość wału przeciwpowodziowego.

Korzystnie, zewnętrzny fartuch łączący, umiejscowiony jest po stronie wlewów wody.

W korzystnym wariancie, wylew wody znajduje się w końcowej części długości segmentu.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładach wykonania na załączonym rysunku, na którym poszczególne figury rysunku przedstawiają:

fig. 1 - zaporę przeciwpowodziową w widoku perspektywicznym z uwidocznionym wnętrzem;

fig. 2 - widok z góry zapory przeciwpowodziowej według fig. 1;

fig. 3 - widok od strony wylewu wody zapory przeciwpowodziowej według fig. 1;

fig. 4 - widok zapory przeciwpowodziowej zawierającej zewnętrzny fartuch łączący;

fig. 5 - widok zapory przeciwpowodziowej według fig. 4, gdzie wylew wody umiejscowiony jest w ścianie bocznej, równoległej względem wewnętrznej wzdłużnej ściany środkowej; fig. 6 - widok z boku zapory przeciwpowodziowej według fig. 1;

fig. 7 - widok z boku zapory przeciwpowodziowej według fig. 1 z widokiem wewnętrznej wzdłużnej ściany środkowej;

PL 226 385 B1 fig. 8 - widok przedstawiający ruch wody wewnątrz segmentu zapory przy napływie wody zalewowej;

fig. 9 - widok przedstawiający objętość komór przy napływie wody zalewowej.

Jak to uwidoczniono na rysunku fig. 1, fig. 2 i fig. 3 zapora przeciwpowodziowa wykonana jest z wodoszczelnego tworzywa elastycznego. Zapora przeciwpowodziowa stanowi szczelny segment zawierający dwa wlewy wody i jeden wylew wody.

Jak to zilustrowano na załączonym rysunku fig. 1, fig. 2 oraz fig. 3, segment 1 tworzą dwie komory 2 oddzielone od siebie wewnętrzną wzdłużną ścianą środkową 3. W wewnętrznej wzdłużnej ścianie środkowej 3, dzielącej segment 1 na komory 2, znajduje się przerwa 4.

Jak to uwidoczniono na rysunku fig. 1, fig. 2 oraz fig. 3 przerwa 4 w wewnętrznej wzdłużnej ścianie środkowej 3 znajduje się w końcowej części długości segmentu 1. Dzieląca wewnętrzna wzdłużna ściana środkowa 3 umiejscowiona jest zgodnie z pionową płaszczyzną symetrii wzdłużnej segmentu 1. Określenie pionowa płaszczyzna symetrii odnosi się do postaci roboczej segmentu zapory, wtedy kiedy zapora, na przykład w warunkach powodziowych, wypełniona jest wodą. W tych warunkach wewnętrzna wzdłużna ściana środkowa 3, jak to pokazano na załączonych rysunkach przyjmuje pozycję pionową, dzieląc wnętrze segmentu 1 na dwie komory 2. W innych warunkach ta wzdłużna ściana środkowa 3 z uwagi na elastyczne tworzywo z jakiego wykonany jest segment 1 oraz wzdłużna ściana środkowa 3, przyjmuje nieokreślony kształt.

Jak to zilustrowano na rysunku fig. 1, fig. 2 oraz fig. 3, stosunek długości całkowitej segmentu 1 do długości wewnętrznej wzdłużnej ściany środkowej 3 wynosi 7:6. To oznacza że w tym przykładzie wykonania segment 1 ma długość zewnętrzną 7 metrów, zaś wzdłużna ściana środkowa 3 ma długość 6 metrów. Poza krawędzią końcową wewnętrznej wzdłużnej ściany środkowej 3 znajduje się przestrzeń o długości około 1 m, która łączy obie komory 2 i pozwala wodzie wypełniającej segment przemieszczać się z jednej komory 2 do drugiej komory 2, w sytuacji gdy te komory 2 nie są całkowicie wypełnione wodą. W innych przykładach wykonania nie wyklucza się innych proporcji długości całkowitej segmentu 1 do długości wewnętrznej ściany środkowej 3.

W innym przykładzie wykonania przedmiot wynalazku przedstawiono na załączonym rysunku fig. 4 oraz fig. 5. Jak to uwidoczniono na rysunku fig. 4, segment 1 zawiera dodatkowo na jednym z końców zewnętrzny fartuch łączący 5. Zewnętrzny fartuch łączący 5 jednego segmentu 1 w pozycji roboczej zapory, obejmuje nie zawierający fartucha łączącego 5 koniec drugiego segmentu 1. Zewnętrzny fartuch łączący 5, umiejscowiony jest po stronie wlewów wody 6. Jak to przedstawiono na rysunku fig. 5 wylew wody 6 znajduje się w końcowej części długości segmentu 1. W tym przykładzie wykonania wylew wody 6 umiejscowiony jest w ścianie bocznej, równoległej względem wewnętrznej wzdłużnej ściany środkowej 3.

Claims (8)

1. Zapora przeciwpowodziowa wykonana z wodoszczelnego tworzywa elastycznego, stanowiąca szczelny segment zawierający co najmniej jeden wlew wody i co najmniej jeden wylew wody, znamienna tym, że segment (1) tworzą co najmniej dwie komory (2) oddzielone od siebie wewnętrzną wzdłużną ścianą środkową (3), przy czym w tej wewnętrznej wzdłużnej ścianie środkowej (3), dzielącej segment (1) na komory (2), znajduje się przerwa (4).

2. Zapora według zastrz. 1, znamienna tym, że przerwa (4) w wewnętrznej wzdłużnej ścianie środkowej (3) znajduje się w końcowej części długości segmentu (1).

3. Zapora według zastrz. 1, znamienna tym, że przerwa (4) w wewnętrznej wzdłużnej ścianie środkowej (3) znajduje się w środkowej części długości segmentu (1).

4. Zapora według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że dzieląca wewnętrzna wzdłużna ściana środkowa (3) umiejscowiona jest zgodnie z pionową płaszczyzną symetrii wzdłużnej segmentu (1).

5. Zapora według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienna tym, że stosunek długości całkowitej segmentu (1) do długości wewnętrznej wzdłużnej ściany środkowej (3) wynosi od 7:6 do 9:6.

6. Zapora według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienna tym, że segment (1) zawiera na jednym z końców zewnętrzny fartuch łączący (5), przy czym w pozycji roboczej

PL 226 385 B1 zapory, ten zewnętrzny fartuch łączący (5) jednego segmentu (1) obejmuje nie zawierający fartucha łączącego koniec drugiego segmentu.

7. Zapora według zastrz. 6, znamienna tym, że zewnętrzny fartuch łączący (5), umiejscowiony jest po stronie wlewów wody (6).

8. Zapora według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, znamienna tym, że wylew wody (6) znajduje się w końcowej części długości segmentu (1).