RU1792465C - Речное береговое водозаборное сооружение - Google Patents

Abstract

Использование: в гидротехнике дл  систем гидромелиорации и водоснабжени , базирующихс  на реках, Сущность изобретени : дл  повышени  эффективности работы путем предотвращени  попадани  донных наносов в водоприемник насосо- направл юща  преграда выполнена в виде вис чей стенки, состо щей из отдельных элементов, каждый из которых шарнирно или на тросах подвешен к раме. Последн   одним концом, закреплена на понтоне, а другим посредством шарнира - на береговом устое. При этом рама установлена под острым углом к плоскости водоприемника 1 с его низовой стороны, 3 ил.

Description

ел

с

Изобретение относитс  к гидротехнике и предназначено дл  использовани  в сис- мах гидромелиорации и водоснабжени , базирующихс  на реках.

Известно водозаборное сооружение, сэдержащее береговой водоприемник, защищенный от плавника и рыбы, струенап- равл ющее устройство в виде донного rlopora, установленное под углом к направлению потока.

Недостатком данного изобретени   вл етс  создание достаточно мощного винта с продольной осью вращени  при обтекании донного порога, расположенного перед водоприемником у его верховой кромки. с тот винт взмучивает донные слои потока и несмотр  на направл ющее действие поро- .м. часть донных и значительное количество взвешенных наносов все-таки поступают в водоприемник. Кроме того, при обтекании rlopora потоком, вышеназванный винт производит размыв вокруг него. Глубина местного размыва достигает 1,5,..2,0 глубины потока в естественном состо нии, длина же по течению достигает 8... 12 глубин, что требует значительного углублени  основани  фундамента порога ниже дна реки, закреплени  большого участка дна вокруг порога неразмывающими материалами (бетонные, асфальтобетонные плиты, каменна  наброска), что без ограждени  перемычками и остановки приема воды, невозможно осмотр, ремонт и восстановление, элемен- тов донного порога. Все это ограничивает возможности его широкого применени  в гидротехническом строительстве.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы водоприемника путем предотвращени  попадани  донных и части взвешенных наносов в него.

Это достигаетс  тем, что речное береговое водозаборное сооружение, содержащее

1 о

ьо

о ел

00

береговой водоприемник и наносонаправ- л ющую преграду, установленную под острым углом к берегу, в отличие от прототипа, наносонаправл юща  преграда выполнена в виде вис чей стенки, состо щей из отдельных элементов, каждый из которых шарнирно или на тросах подвешены к раме, что обеспечивает свободный проход плавника и мусора под преградой по мере их накоплени , мимо водоприемника, благодар  повороту элементов стенки на шарнирах, при этом рама одним концом закреплена на установленном в акватории понтоне, а другим посредством шарнира береговом устое, что позвол ет поддерживать посто нную глубину погружени  вис чей стенки в воду, кроме того, рама установлена под острым углом к плоскости водоприемника с его низовой стороны, что обеспечивает направление и забор поверхностного безнаносного сло  потока в водоприемник.

На фиг. 1 показано водозаборное сооружение , вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - план линий поверхностных и донных токов.

Речное береговое водозаборное сооружение состоит из водоприемника 1, снабженного решеткой 2, наносонаправл ющей преграды,включающей вис чий свай 3, образующих стенку. Кажда  вис ча  сва  подвешена шарнирно или на тросах к раме А. Один конец рамы 4 закреплен при помощи шарнира 5 к береговой опоре (устою) 6, а другой конец к понтону 7, расположенного к акватории.

Водозабор работает следующим образом .

Поток, набега  на вис чую свайную стенку 3, повышает свой уровень перед воV 2 доприемником на 0,5...0,6 --- по сравне2 g

нию с уровнем воды в реке. В зоне водоприемника образуетс  поперечный уклон в сторону основного русла. Кроме того, повышение уровн  воды влечет за собой уменьшение удельных расходов от q0 до qi (91 Ро). где q0 - удельный расход реки в зоне водоприемника. За счет этого возникают поперечные течени  потока от.водоприемника в сторону русла. Численно это поперечное течение выражаетс  расходом, равным

й

в Qn J(q0-qi)dB

о

где В - проекци  длины вис чей свайной стенки на ширину русла (фиг.1).

Длину свайной стенк и можно определить из выражени 

1.1 QB

Vn cos a hn где QB - расход водоприемника, м3/с;

Vn - скорость верхнего сло  потока в

5 русле у водоприемника, м/с;

hn - глубина погружени  свайной стенки в воду, м;

а- угол установки стенки в русле. Глубина погружени  вис чей стенки в

Ю воду hn назначаетс  в пределах 1/3..,1/2 глубины потока у водозабора.

Как установлено, поперечные течени  наиболее интенсивны в донных и придонных сло х потока. Поэтому донные линии

15 токов будут отклон тьс  в сторону больших удельных расходов, т.е. в сторону русла (фиг.З). Таким образом действие вис чей стенки 3 с речным потоком возбуждает поперечные течёни .направленные в сторону,

20 противоположную от водоприемника 1, что защищает последний от поступлени  в него влекомых и части взвешенных наносов. Поверхностные же линии токов направл ютс  в водоприемник 1, а вместе с ними и плава25 ющие материалы. Водоприемник 1, как пр а- вило, защищаетс  мусорозадерживающими решетками 2. Продольное течение сносит плавающие тела к вис чей стенке, котора  не  вл етс  преп тствием дл  его снова

30 вниз по течению. При накоплении плавающих тел перед вис чей стенкой и увеличении гидродинамического давлени  массы плавающего мусора сваи 3 отклон ютс  вниз по течению, поворачива сь вокруг

35 своей оси, пропуска  плавник под собой, затем под вли нием собственного веса возвращаютс  в исходное положение. Установка плавучей системы под углом а позвол ет, устойчиво забирать необходимые расходы

40 воды в водоприемник, не допуска  влекомые и часть взвешенных наносов в него, и свободно пропуска  плавник вниз по течению .

Claims (1)

1. 45 Формула изобретени 

   Речное береговое водозаборное сооружение , включающее водоприемник и нано- сонаправл ющую преграду, установленную

   под острым углом к берегу, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности работы путем предотвращени  попадани  донных наносов в водоприемник , наносонаправл юща  преграда

   выполнена в виде вис чей стенки, состо щей из отдельных элементов, каждый из которых шарнирно или на тросах подвешен к раме, при этом рама одним концом закреплена на установленном в акватории понтоне , а другим посредством шарнира - бере- под острым углом к плоскости водоприем- гобом устое, кроме того, рама установлена ника с его низовой стороны.