Przedmiotem wynalazku jest wielokomorowa, stalowa sluza rzeczna, sluzaca do pokonywania przez statki sródladowe róznic poziomów wody, wystepujacych zwlaszcza na stopniach wodnych rzek skanalizowanych i umozliwiajaca oszczedne zuzywanie wody potrzeb¬ nej do sluzowania. Wynalazek dotyczy takze sposobu wykonania wielokomórkowej,stalowej sluzy rzecznej.Stan techniki. Znane sa zelazobetonowe konstrukcje sluz wykonywanych z reguly w postaci jedno- lub dwukomórkowych budowli hydrotechnicznych. Znane sa takze stalowe sluzy rzeczne zawierajace pojedyncze sciany wykonane z plaskich arkuszy blach stalowych. Ponadto w budow¬ nictwie okretowym sa w uzyciu blachy faliste o zmiennej wytrzymalosci, stosowane do budowy grodzi wodoszczelnych statków wodnych.Podstawowym niedostatkiem znanych rozwiazan sluz, poza dlugoscia czasu sluzowania jest to, ze po dlugotrwalym intensywnym sluzowaniu statków obserwuje sie duze, pulsacyjne ubytki wody w górnym stanowisku sluzowym. Kazde napelnienie komory sluzowej odbywa sie najczesciej grawitacyjnie z górnego stanowiska, natomiast opróznianie komory sprowadza sie do wypuszcza¬ nia wody do stanowiska dolnego sluzy. Skracanie czysu napelnienia i oprózniania sluz odbywa sie przez instalowanie stacji pomp przyspieszajacych przeplyw wody w kanalach wodnych sluzy. W przypadkach malych przeplywów wody, zwlaszcza w górnych odcinkach dróg wodnych, inten¬ sywne sluzowanie powoduje niekiedy nadmierne obnizenie sie poziomu wody na odcinku nadslu- zowym rzeki, które zagraza bezpieczenstwu zeglugi ewentualnie potrzebom komunalnym.Innym niedostatkiem znanych rozwiazan konstrukcji sluz jest droga technologia budowy i zwiekszone zuzycie materialów konstrukcyjnych.Istota wynalazku. Wielokomorowa, stalowa sluza rzeczna wedlug wynalazku, zawierajaca blachy faliste o zmiennej wytrzymalosci, charakteryzuje sie tym, ze jej burty i wzdluzne bloki srodkowe stanowia konstrukcje skrzyniowe wykonane zblach falistych o zmiennej wytrzymalosci i tworza wraz z dnem wykonanym z blach falistych co najmniej dwie komory sluzowe. Od strony wysokiej wody skrzyniowe burty sa polaczone z blokami srodkowymi poprzecznymi grodziami z blach falistych o zmiennej wytrzymalosci, przy czym od strony dolnej wody sciany komór sluzo¬ wych sa rozpierane u dolu belka progu dolnego, a u góry na koroniesluzy mostem napowietrznym.2 121 715 Wewnetrzne przestrzenie skrzyniowych burt oraz wzdluznych boków srodkowych sa podzielone wodoszczelnymi grodziami poziomymi i poprzeznymi grodziami pionowymi na wodoszczelne przedzialy oraz wodoszczelne zbiorniki. Laczna objetosc wodoszczelnych zbiornikówjednej skrzy¬ niowej burty oraz zbiorników jednego wzdluznego bloku srodkowego jest co najmniej równa i objetosci wody roboczej jednej komory sluzowej, zuzywanej na jedno sluzowanie. We wnekach blach falistych dna sluzy sa ulozone saczki korzystnie ceramiczne.Sposób wykonania wielokomorowej, stalowej sluzy rzecznej, wedlug wynalazku, polegajacy na otoczeniu terenu pod budowe larsenowska sciana wodoszczelna, wykonaniu robót ziemnych do poziomu dna sluzy, wyrównaniu i wzmocnieniu terenu na poziomie zerowym i wykonaniu wzdluz scian bocznych sluzy lawy fundamentowej, charakteryzuje sie tym, ze na zniwelowanym podlozu dna sluzy uklada sie w rzedach ceramiczne saczki, nad którymi umieszcza sie montazowe podpory, przy czym odstepy rzedów odpowiadaja dlugosciom fal poszycia dna sluzy.Prefabrykowane elementy faliste poszycia dna sluzy w ksztalcie rozchylonego korytka uklada sie na zniwelowanym podlozu miedzy rzedami ceramicznych saczków, a górne blachy poszycia dna sluzy uklada sie na montazonych podporach, po czym sczepia sieje spoinami montazowymi z korytkami i spawa ich styki wzdluzne. Nastepnie usuwa sie montazowe podpory i spawa sie styki poprzeczne blach poszycia dna. Po wykonaniu dna sluzy montuje sie skrzyniowe burty i wzdluzne bloki srodkowe, jak równiez zageszcza sie piaskiem przestrzenie w otoczeniu saczków pod falami poszycia dna. W nastepnej kolejnosci sekcje bloków srodkowych i skrzyn burtowych uzbraja sie w armature oraz montuje sie od strony górnej wody sekcje poprzecznych grodzi, a od strony dolnej wody próg i most napowietrzny.Korzystne skutki wynalazku. Wielokomorowa, stalowa sluza rzeczna, wedlug wynalazku, umozliwia zmniejszenie o dwie trzecie zuzycie wody przy sluzowaniu statków, gdyz zbiorniki przelewowe zlokalizowane w konstrukcjach skrzyniowych burt i bloków srodkowych sluzy zapew¬ niaja odwrotne napelnienie grawitacyjne komory sluzowej do poziomu dwóch trzecich wysokosci pietrzenia, liczac od poziomu dolnej wody. Natomiast w przypadku zastosowania pomp jest mozliwe ograniczenie strat wody przy sluzowaniu jedynie do malych przecieków.Dalszym korzystnym skutkiem wynalazku jest to, ze górne pomieszczenia w scianach sluzy i w bloku srodkowym sa wykorzystane jako pomieszczenia warsztatowe, magazynowe i pompowane, podczas gdy dolne przedzialy sa przewidziane jako zbiorniki przelewowe.Sluza, wedlug wynalazku, w czasie dluzszych przerw nawigacyjnych lub w okresach zimo¬ wych, umozliwia przeprowadzanie w jej komorach sluzowych remontów statków. Remonty te moga byc obslugiwane surowcami sluzowymi i chronione przez wplywami atmosferycznymi zadaczeniami ustawianymi na koronie sluzy.Objasnienie figur rysunku. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia dwukomorowa sluze stalowa w widoku perspektywi¬ cznym, fig. 2 — plan sytuacyjny sluzy w widoku z góry, fig. 3 — powiekszony przekrój A-A z fig. 2, a fig. 4 — szczegól dna sluzy w przekroju.Przyklad wykonania. Dwukomorowa, stalowa sluza rzeczna zawiera burty 1 i wzdluzny blok srodkowy 2 wykonane jako konstrukcje skrzyniowe z blach falistych o zmiennej wytrzymalosci, które wraz z dnem 3 wykonanym z blach falistych tworza dwie komory sluzowe. Od strony wysokiej wody skrzyniowe burty 1 sa polaczone ze wzdluznym blokiem srodkowym 2 poprze¬ cznymi grodziami 4 z blach falistych o zmiennej wytrzymalosci, przy czym od strony dolnej wody sciany komór sluzowych sa rozpierane u dolu belka progu dolnego, a u góry, na koronie sluzy, mostem napowietrznym. Wewnetrzne przestrzenie skrzyniowych burt 1 oraz wzdluznych bloków srodkowych 2 sa podzielone wodoszczelnymi, poziomymi grodziami 5, 6 i pionowymi, poprze¬ cznymi grodziami na wodoszczelne przedzialy 7 i 8 oraz wodoszczelne zbiorniki 9 i 10. Laczna objetosc wodoszczelnych zbiorników 9 jednej skrzyniowej burty 1 oraz zbiorników 10 jednego wzdluznego bloku srodkowego 2 jest równa objetosci wody roboczej jednej komory sluzowej, zuzywanej na jedno sluzowanie. We wnekach blach falistych dna 3 sluzy sa ulozone ceramiczne saczki 11 majac za zadanie wyeliminowanie podmywania sluzy przez wody gruntowe.Na platformach 12 i 13, wzdluz scian bocznych komór sluzowych sa zainstalowane szyny jezdne dla suwnic bramowych 14, które obsluguja urzadzenia mechanizacji sluzowania zawieszone na scianach komór sluzowych oraz spelniaja role przeciagarek statków. Urzadzenie mechanizacji121 715 3 sluzowania zawieraja mechaniczne zaczepy cumownicze i poziome prowadnice statków w postaci poziomych i pionowych kól prowadzacych. Do dalszego wyposazenia sluzy naleza wrota górne 15 i wrota dolne, rurociagi laczace poszczególne zbiorniki przelewowe lub ich sekcje i automatyka sterowania armatura. Uruchamianie armatury przelewowej i stacji pomp odbywa sie samoczynnie wedlug programu wybranego przez operatora sluzy, który kieruje operacjami sluzowania i urucha¬ mia przycisk „start wrót sluzowych".Dzialanie sluzy w przypadku dokonywania operacji sluzowania tylko w jednej komorze sluzowej, lub dla warunków asynchronicznej pracy obu komór sluzowych jest nastepujace. Po wprowadzeniu statków od strony górnej wody operator sluzy uruchamia mechanizm zamykania górnych wrót 15, które sa polaczone elektrycznie z automatyczna instalacja sterujaca powodujaca po zamknieciu wrót, otwarcie zaworów przelewowych do górnych zbiornikówburtowych i zbiorni¬ ków bloku srodkowego. Po napelnieniu górnych zbiorników 9 i 10 woda z komory sluzowej nastepuje samoczynne zamkniecie zaworów przelewowych tych zbiorniów i otwarcie zaworów nastepnych, nizszych zbiorników z ewentualnym równoczesnym uruchomieniem pomp. Po napel¬ nieniu kolejnych zbiorników ich zawory zamykaja sie samoczynnie. Proces ten odbywa sie systema¬ tycznie az do osiagniecia w komorze sluzowej poziomu dolnej wody.Wówczas nastepuje odciecie polaczen komory sluzowej ze zbiornikami 9 i 10 co powoduje jednoczesne wlaczenie sie mecha¬ nizmu otwierania dolnych wrót sluzy, które w polozeniu otwartym dzialajac na wylacznik kran¬ cowy koncza pólcykl sluzowania. Kolejny pólcykl sluzowania, a mianowicie podnoszenie statków moze sie rozpoczac wylacznie po odblokowaniu programu procesu sluzowania, po przejsciu na podnoszenie i po nacisnieciu przez operatora sluzy przycisku „start podnoszenie". Wówczas po zamknieciu sie wrót dolnych otwieraja sie samoczynnie zawory zbiorników kolejno od dolu do góry i zamykaja sie automatycznie po grawitacyjnym opróznieniu kolejnych zbiorników, jedno¬ czesnie z tym lub dopiero po wyrównaniu sie poziomów wody w komorze i zbiornikach 9 i 10 uruchamia sie pompy, które przepompowuja reszte wody ze zbiornikówdo komory sluzowej az do zrównania sie poziomu wody w komorze z poziomem górnej wody. Wówczas zaczyna dzialac mechanizm opuszczania górnych wrót, które oddzialywujac na wylacznik krancowy wylaczaja pompy i przerywaja cykl programu operacji sluzowania.Przy zsynchronizowanej pracy obydwu komór, to jest w warunkach gdy jedna komora sluzowa pracuje przy podnoszeniu, a druga przy opuszczaniu statków, zbiorniki boczne nie musza byc wykorzystywane, gdyz caly przeplyw wody z jednej komory sluzowej do drugiej odbywa sie grawitacyjnie przez stacje pomp i zbiorniki srodkowe, które pozwalaja na samoczynne obnizenie sie poziomu wody w jednej komorze na wysokosc przekraczajaca polowe wysokosci pietrzenia i na przyspieszenie napelnienia sie drugiej komory slizowej.Dwukomorowa sluza, wedlug wynalazku, posiada poszycie scian i dna komory sluzowej wykonane z blachy stalowej o grubosci 20 mm, poszycie burt zewnetrznych z blachy o grubosci 15 mm, platformy i poklady z blachy o grubosci 20 mm, a usztywnienie z blachy o grubosci 15 mm.Powyzsze grubosci blach uwzgledniaja naddatki na korozje naturalna blach wynoszace od 0,08 do 0,15 mm na rok, co zapewnia zywotnosc kontrukcji w okresie 50-80 lat.Ciezar konstrukcji dwukomorowej, stalowej sluzy o dlugosci 200 m przy 12 m spietrzeniu wody wynosi 8655 ton, co wraz z ciezarami nie ujetymi o wielkosci okolo 1345 ton daje lacznie 10000 ton, a przy 6 m spietrzeniu wody ciezar konstrukcji sluzy wynosi okolo 6800 ton, co wraz z ciezarami nie ujetymi o wielkosci okolo 1200 ton daje razem 8000 ton.Sposób wykonania wielokomorowej, stalowej sluzy rzecznej polega na otoczeniu terenu pod budowe sluzy larsenowska sciana wodoszczelna, wykonaniu robót ziemnych do poziomu dna sluzy, wyrównaniu i wzmocnieniu terenu na poziomie zerowym i wykonaniu wzdluz scian bocznych sluzy zbrojonej lawy fundamentowej. Nastepnie na zniwelowanym podlozu dna sluzy uklada sie w rzedach ceramiczne saczki 11, nad którymi umieszcza sie montazowe podpory 16, przy czym odstepy rzedów odpowiadaja dlugosci fal poszycia dna 3 sluzy. Prefabrykowane elementy faliste poszycia dna sluzy w ksztalcie rozchylonego korytka 17 uklada sie na zniwelowanym podlozu miedzy rzedami ceramicznych saczków, a górne blachy 18 poszycia dna sluzy uklada sie na montazowych podporach 16, po czym po szczepieniu ich spoinami montazowymi z korytkami 17 spawa sie styki wzdluzne automatycznie. Nastepnie usuwa sie montazowe podpory 16 i spawa sie styki poprzeczne blach poszycia dna. Po wykonaniu dna sluzy montuje sie skrzynie burt 1 i4 121 715 wzdluznego bloku srodkowego 2, jak równiez zageszcza sie piaskiem przestrzenie w otoczeniu saczków 11 pod falami poszycia dna.Sekcje bloku srodkowego i skrzyn burtowych uzbraja sie w armature dla regulowania prze- pywu wody. Nastepnie montuje sie sekcje poprzecznych grodzi 4 od strony górnej wody oraz próg i most napowietrzny od strony dolnej wody. Wreszcie instaluje sia wrota 15, suwnice bramowe 14 i sprawdza sie jakosc wszystkich robót montazowych, po czym wykonuje sie awanporty sluzowe górny i dolny i przygotowuje przekop w kierunku nurtu rzeki zarówno od strony górnejjak i dolnej.Z chwila rozpoczecia przegradzania rzeki zmienia sie jej kierunek nurtu na sluze, przez która przy otworach wrót sluzowych wynoszacych 2X4X12 m mozna przepuscic 96 m3/sek wody. Po przegrodzeniu rzeki, zmontowaniu jazu i wyregulowaniu przeplywu oddaje sie sluze do eksploatacji.Zastrzezenia patentowe 1. Wielokomorowa, stalowa sluza rzeczna, zawierajaca blachy faliste o zmiennej wytrzyma¬ losci, znamienna tym, ze jej burty (1) i wzdluzne bloki srodkowe (2) stanowia konstrukcje skrzy¬ niowe wykonane z blach falistych o zmiennej wytrzymalosci i tworza wraz z dnem (3) wykonanym z blach falistych co najmniej dwie komory sluzowe, przy czym od strony wysokiej wody skrzyniowe burty (1) sa polaczone z blokami srodkowymi (2) poprzecznymi grodziami (4) z blach falistych o zmiennej wytrzymalosci, a od strony dolnej wody sciany komór sluzowych sa rozpierane u dolu belka progu dolnego, zas u góry, na koronie sluzy, mostem napowietrznym. 2. Sluza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze wewnetrzne przestrzenie skrzyniowych burt (1) oraz wzdluznych bloków srodkowych(2) sa podzielone wodoszczelnymi,poziomymi grodziami (5) i (6) oraz pionowymi, poprzecznymi grodziami na wodoszczelne przedzialy (7) i (8) i wodoszczelne zbiorniki (9) i (10), przy czym laczna objetosc wodoszczelnych zbiorników (9) jednej skrzyniowej burty (1) oraz zbiorników (10) jednego wzdluznego bloku srodkowego (2) jest równa co najmniej objetosci wody roboczej jednej komory sluzowej, zuzywanej na jedno sluzowanie. 3. Sluza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze we wnekach blach falistych dna (3) sluzy sa ulozone saczki (11) korzystnie ceramiczne. 4. Sposób wykonania wielokomorowej, stalowej sluzy rzecznej, polegajacy na otoczeniu terenu pod budowe sluzy larsenowska sciana wodoszczelna, wykonaniu robót ziemnych do poziomu dna sluzy, wyrównaniu i wzmocnieniu terenu na poziomie zerowym i wykonaniu wzdluz scian bocznych sluzy law fundamentowych znamienny tym, ze na zniwelowanym podlozu dna sluzy uklada sie w rzedach saczki (11), nad którymi umieszcza sie montazowe podpory (16), odstepy rzedów saczków (11) odpowiadaja dlugosciom fal poszycia dna (3) sluzy, prefabrykowane ele¬ menty faliste poszycia dna sluzy w ksztalcie rozchylonego korytka (17) uklada sie na zniwelowa¬ nym podlozu miedzy rzedami ceramicznych saczków, górne blachy (18) poszycia dna sluzy uklada sie na montazowych podporach (16) po czym po sczepieniu ich spoiwami montazowymi z koryt¬ kami (17) spawa sie styki wzdluzne, nastepnie usuwa sie montazowe podpory (16) i spawa sie styki poprzeczne blach poszycia dna, montuje sie skrzynie burt (1) i wzdluznego bloku srodkowego (2), zageszcza sie piaskiem przestrzenie w otoczeniu saczków (11), wyposaza sie w armature sekcje bloku srodkowego i skrzyn burtowych wreszcie montuje sie sekcje poprzecznych grodzi (4) od strony górnej wody oraz próg i most napowietrzny od strony dolnej wody.121715 Fig. 1 1'I'IMH 'MMMMI 'I^PTT ii Fig. 2121715 4 3 11 10 6 11 17 16 te 17 3 16 18 17 •m^kS/ZAJ.Fig. 4- Pracownia Poligraficzna UPPRL. Naklad 120 egz.Cena 100 zl PL