Патент 2 730 607, МПК E02B. Авторы: Купчикова Н. В., Шаяхмедов Р. И., Золина Т. В. Патентообладатель: Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего образования «Астраханский государственный архитектурно-строительный университет».
Одним из гидротехнических сооружений возводимых для этой цели являются защитные шпоры [1], выстраиваемые с берега под определенным углом наклона по отношению к защищаемому берегу и включающие следующие участки:
— примыкающий к берегу корень;
— располагающуюся на глубине и испытывающую наибольшее разрушительной воздействие водного потока голову;
— соединяющего их тела.
Такая конструкция имеет следующие недостатки:
— во время ледохода и вскрытия реки шпоры играют роль перемычек сужающих русло реки и ухудшающими параметры ледопропускного фронта [2];
— при переменном уровне течения реки шпоры должны строиться с расчетом на самый высокий уровень (избыточная высота);
— при переменной скорости течения реки шпоры должны строиться с расчетом на самую высокую скорость водного потока (избыточная прочность).
Третий недостаток частично компенсируется строительством водопроницаемых шпор [3]. Второй недостаток частично компенсируется использованием шпор затопляемых только при высоком уровне речных вод. Первый недостаток, частично компенсируется использованием постоянно заливаемых шпор [4].
Во всех трех случаях частичность решения, обусловлена тем, что оно достигнуто за счет ухудшения целевой характеристики шпоры — снижения скорости прибрежного речного потока. То есть, не решено основное противоречие:
— для выполнения защитной и выпрямительных функции шпоры, как конструкции несущие силовую нагрузку, должны быть неизменными по прочности, высоте и проницаемости;
— для приспособления к переменному гидрологическому состоянию реки шпоры должны быть переменными по тем же параметрам.
Преодолеть такое противоречие можно с помощью приема «динамизации», когда шпора делится на части, способные перемещаться относительно друг друга и при этом характеристики шпоры должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе работы.