RU114466U1 - Бассейн гидротехнического сооружения с переменным уровнем воды - Google Patents
Бассейн гидротехнического сооружения с переменным уровнем воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU114466U1 RU114466U1 RU2011134275/13U RU2011134275U RU114466U1 RU 114466 U1 RU114466 U1 RU 114466U1 RU 2011134275/13 U RU2011134275/13 U RU 2011134275/13U RU 2011134275 U RU2011134275 U RU 2011134275U RU 114466 U1 RU114466 U1 RU 114466U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pool
- pontoon
- water level
- water
- structures
- Prior art date
Links
Landscapes
- Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
Abstract
1. Бассейн гидротехнического сооружения с переменным уровнем воды, включающий емкость для воды, образованную ограждающими конструкциями, отличающийся тем, что он содержит понтон, установленный на минимальном эксплуатационном уровне воды, при этом ограждающие конструкции соединены с понтоном гибкими связями. ! 2. Бассейн гидротехнического сооружения по п.1, отличающийся тем, что в качестве гибкой связи выбран трос.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к области гидростроительства и может быть использована в конструкциях бассейнов гидротехнических сооружений с переменным уровнем воды, в том числе бассейнов гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС).
Известны бассейны гидротехнических сооружений, представляющие собой емкость для воды, образованную ограждающими конструкциями в виде бетонных подпорных стенок, дамб и т.д. (см., например, патент РФ №2211286 на изобретение, патент РФ №91577 на полезную модель). В плане ограждающие конструкции представляют собой замкнутый контур.
При конструировании таких бассейнов возникает необходимость обеспечения нормативной прочности и устойчивости ограждающих конструкций в условиях давления на них воды, как основных показателей надежности и безопасности их эксплуатации. Обычно указанные показатели достигаются за счет собственного веса ограждающих конструкций и прямопропорциональны ему, т.е. увеличиваются с увеличением расхода строительного материала (бетона, грунта).
Однако бассейны таких гидротехнических сооружений, как ГАЭС, имеют особенность: уровень воды в них переменный. В связи с этим ограждающие бассейн конструкции испытывают различное давление на них воды: от минимального, соответствующего минимальному эксплуатационному уровню воды в бассейне, до максимального, соответствующего максимальному эксплуатационному уровню.
В этом случае для обеспечения нормативной прочности и устойчивости ограждающих конструкций расход строительных материалов на них приходится определять по максимальному эксплуатационному уровню воды в бассейне (максимальному давлению воды на ограждающие конструкции).
Ближайшим аналогом заявляемой полезной модели выбран верхний бассейн Кайшядорской ГАЭС (см. статью Веланишкиса И.М. и Агатова И.О. «Из опыта проектирования и строительства Кайшядорской ГАЭС», Гидротехническое строительство, 1985, №4, с.35). Указанное техническое решение представляет собой бассейн, разница между максимальным и минимальным уровнями воды в котором составляет 13, 5 м. Бассейн образован ограждающими конструкциями, выполненными в виде возведенной по всему периметру водоема железобетонной подпорной стенки уголкового профиля с мощной обратной засыпкой.
Ближайший аналог, равно как и вышеназванные, характеризуется высоким расходом строительных материалов на ограждающие конструкции.
Предлагаемая полезная модель направлена на решение задачи снижения расхода строительных материалов на ограждающие конструкции бассейна гидротехнического сооружения с переменным уровнем воды при сохранении нормативных показателей надежности и безопасности этих конструкций.
Для достижения указанного технического результата бассейн гидротехнического сооружения с переменным уровнем воды, включающий емкость для воды, образованную ограждающими конструкциями, содержит понтон, установленный на минимальном эксплуатационном уровне воды, при этом ограждающие конструкции соединены с понтоном гибкими связями.
Техническое решение характеризуется также тем, что в качестве гибкой связи может быть выбран трос.
Заявителю не известны какие-либо технические решения, обладающие такой же совокупностью признаков, что и заявляемое. Это позволяет сделать вывод о том, что предлагаемая полезная модель удовлетворяет условию «новизна».
Благодаря реализации отличительных признаков заявляемого технического решения в совокупности с признаками, общими с прототипом, у заявляемого объекта появляется новое свойство - силовое воздействие воды на ограждающие конструкции компенсируется силой натяжения гибких связей, соединяющих понтон с ограждающими конструкциями. Это новое свойство и позволяет решить поставленную задачу.
Сущность заявляемой полезной модели иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 представлен верхний бассейн ГАЭС, поперечный разрез.
Бассейн 1 образован ограждающими конструкциями - бетонными подпорными стенками 2. В плане стенки 2 представляют собой замкнутый контур (на чертеже не показан). На минимальном уровне 3 воды в бассейне 1 установлен понтон 4, выполненный в виде трубы большого диаметра. Понтон 4 крепится с помощью субгоризонтальных (почти горизонтальных) тросов 5, один конец каждого из которых закреплен на ограждающей конструкции 2, другой - на понтоне 4. Позицией 6 обозначен максимальный эксплуатационный уровень воды в бассейне 1. Позициями 41 и 51 обозначены соответственно положения понтона 4 и тросов 5 при подъеме уровня воды в бассейне от минимального - 3 до максимального - 6.
Предлагаемая конструкция работает следующим образом.
При подъеме уровня воды в бассейне 1 от минимального эксплуатационного уровня 3 до максимального - 6 нарастает давление воды на подпорные стенки 2. Понтон 4, изначально установленный на минимальном эксплуатационном уровне 3, стремится следовать за повышающимся уровнем воды, однако, будучи привязанным тросами 5 к подпорным стенкам 2, начинает «притапливаться» (41). При этом действующая на него архимедова (выталкивающая) сила P нарастает вплоть до достижения своего максимума при полном погружении понтона 4, после чего остается постоянной. Тросы 5 при подъеме уровня воды в бассейне отклоняются от своего первоначального субгоризонтального положения на угол α (51). Архимедова сила P, действующая на понтон 4, вызывает натяжение тросов 5, закрепленных на подпорных стенках 2. В силу малости угла α архимедова сила P преобразуется в значительное по величине усилие N натяжения тросов 5. Причем сила натяжения N от тросов 5, действующая на ограждающие конструкции 2, направлена в сторону, противоположную давлению воды на эти конструкции, и вследствие этого компенсирует силовое воздействие воды. Величины сил P и N зависят от геометрических размеров понтона 4, то есть от его водоизмещения, поэтому могут изменяться проектировщиком при разработке проекта устройства.
Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает возможность проектирования ограждающих конструкций на давление воды, соответствующее (приближенное к) минимальному эксплуатационному уровню в бассейне гидротехнического сооружения с переменным уровнем воды в нем, а значит - позволяет понизить расход строительных материалов на указанные конструкции. При этом безопасность ограждающих конструкций при подъеме уровня воды в бассейне сохраняется за счет предложенной системы понтон-тросы.
В общем случае в качестве понтона могут использоваться металлические изделия, выпускаемые промышленностью, например, железнодорожные цистерны, трубы большого диаметра и т.д. Форма поперечного сечения понтона не имеет принципиального значения, хотя, как показывает практика, оптимальная форма понтона - круглая.
Эффективность преобразования архимедовой силы P в усилие N натяжения тросов в зависимости от диаметра понтона (с учетом собственного веса понтона и тросов) иллюстрируется нижепредставленной таблицей. Величины Р и N даны в тоннах на 1 погонный метр длины понтона при расстоянии между ограждающими конструкциями 3-92 м.
N/N | Диаметр понтона, м | Архимедова сила P, т | Сила N натяжения тросов, т | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | 2,0 | 2,488 | 28,0 | 11,25 |
2 | 2,5 | 4,25 | 40,0 | 9,1 |
3 | 3,0 | 6,4 | 50,0 | 7,8 |
Следует отметить, что, кроме давления воды, ограждающие конструкции могут испытывать сейсмические нагрузки, если ГАЭС эксплуатируется в сейсмически активном районе.
В этом случае предлагаемая полезная модель за счет системы понтон-тросы обеспечивает также и сейсмостойкость ограждающих конструкций путем ограничения размаха свободных колебаний конструкции.
Предлагаемое изобретение может быть использовано как при строительстве новых, так и при реконструкции действующих гидротехнических объектов.
Для осуществления заявляемой полезной модели могут быть использованы известные строительные материалы и технологии, что, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии предлагаемого технического решения условию «промышленная применимость».
Claims (2)
1. Бассейн гидротехнического сооружения с переменным уровнем воды, включающий емкость для воды, образованную ограждающими конструкциями, отличающийся тем, что он содержит понтон, установленный на минимальном эксплуатационном уровне воды, при этом ограждающие конструкции соединены с понтоном гибкими связями.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011134275/13U RU114466U1 (ru) | 2011-08-15 | 2011-08-15 | Бассейн гидротехнического сооружения с переменным уровнем воды |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011134275/13U RU114466U1 (ru) | 2011-08-15 | 2011-08-15 | Бассейн гидротехнического сооружения с переменным уровнем воды |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU114466U1 true RU114466U1 (ru) | 2012-03-27 |
Family
ID=46031119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011134275/13U RU114466U1 (ru) | 2011-08-15 | 2011-08-15 | Бассейн гидротехнического сооружения с переменным уровнем воды |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU114466U1 (ru) |
-
2011
- 2011-08-15 RU RU2011134275/13U patent/RU114466U1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102155394B1 (ko) | 부체식 해상 풍력발전 설비 | |
JP6619204B2 (ja) | 締切工法および止水壁構造体 | |
CN106061834A (zh) | 系泊漂浮式风力涡轮机平台的方法 | |
CN101768978A (zh) | 一种由筒型基础和系泊缆锚构成的海上风电机组地基基础 | |
CN110382344B (zh) | 用于与离岸设施连接的自主式的能漂浮的重力基件 | |
KR101809686B1 (ko) | 승강식 수차단 벽체형 호안 구조물 | |
CN106801431B (zh) | 一种三筒自升门架式风电基础结构及其施工方法 | |
CN103867422A (zh) | 一种柔性伸缩缸海洋潮汐泵水装置 | |
EP2963183A1 (en) | Offshore support structure, offshore tower installation with the offshore support structure and offshore wind power plant with the offshore tower installation | |
CN109853609A (zh) | 一种海上风电组合基础 | |
CN102322074A (zh) | 一种导管架基础结构及施工方法 | |
CN103158839A (zh) | 一种抗风浪浮筒组合装置 | |
CN106719218A (zh) | 一种单点锚泊式圆形深水网箱 | |
CN201794087U (zh) | 筒型基础构件 | |
KR101329206B1 (ko) | 개비온 | |
JP2012201218A (ja) | 洋上風力発電設備の施工方法 | |
RU114466U1 (ru) | Бассейн гидротехнического сооружения с переменным уровнем воды | |
KR20140128958A (ko) | 풍력발전용 터빈을 지지하기 위한 부유식 프리캐스트-콘크리트 구조물 | |
CN103758146A (zh) | 一种导管架-筒形结构复合式海上风机基础 | |
CN206713803U (zh) | 一种单点锚泊式圆形深水网箱 | |
CN206942935U (zh) | 一种浮筒及应用该浮筒的风电机组 | |
CN108750014A (zh) | 一种适用于大水位变幅的水面漂浮光伏电站的支撑锚固结构及施工方法 | |
CN205711958U (zh) | 一种水库坝前拦鱼装置 | |
CN104533115B (zh) | 用于500kV变电站出线、进线、过渡的集成式构架 | |
CN211200372U (zh) | 一种新型抗浮锚杆 |