RU2634547C1

RU2634547C1 - Method for reducing mobility of upper layer of river or channel water flow

Info

Publication number: RU2634547C1
Application number: RU2016127019A
Authority: RU
Inventors: Борис Валерьевич Журавлев
Original assignee: Борис Валерьевич Журавлев
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2016-07-05
Publication date: 2017-10-31

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: method for reducing the mobility of the upper layer of the water flow of a river or a channel is that a device consisting of a barrier with positive buoyancy, equipped with fastening fixtures, which is permanently fixed in the upper layer of the water flow by means of anchors and stretches, fixed on the shore and on floating crafts, bridging a part of the river or channel watercourse across.

EFFECT: reducing the flow rate of the upper layer of a river or channel water flow in a certain area to solve various technical or environmental problems.

1 cl

Description

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к способам использования гидротехнических сооружений, предназначенных для гашения энергии нестационарных водных потоков.The invention relates to hydraulic engineering, and in particular to methods of using hydraulic structures designed to extinguish the energy of unsteady water flows.

Известен высоконапорный глубинный водосброс, выполненный в виде трубы и снабженный сужением на конце ее напорной части, сужение выполнено в виде выступов пирамидальной формы, установленных по периметру трубы, с высотой по диаметру не более его четверти и углом наклона водорезного ребра не более 15° к продольной оси трубы (Авторское свидетельство СССР №905362, кл. Е02В 8/06, 1982).Known high-pressure deep spillway, made in the form of a pipe and equipped with a narrowing at the end of its pressure part, the narrowing is made in the form of pyramidal projections installed around the perimeter of the pipe, with a diameter of no more than a quarter in height and an angle of inclination of the water-cutting rib of not more than 15 ° to the longitudinal pipe axis (USSR Author's Certificate No. 905362, class EB02 8/06, 1982).

Это устройство обладает низкой эффективностью гашения энергии потока, так как не обеспечивается взаимное вращение струй и не исключается ударное воздействие их на элементы крепления отводящего русла. Кроме того, размах колебаний в конечном створе устройства, т.е. в конце участка растекания воды, вновь создает волновые движения вследствие большой скорости потока за выступами и вызывает необходимость применения дорогостоящих средств защиты откосов отводящего русла (канала).This device has a low efficiency of quenching the energy of the flow, since mutual rotation of the jets is not provided and their impact on the fastening elements of the outlet channel is not ruled out. In addition, the amplitude of oscillations in the final alignment of the device, i.e. at the end of the water spreading section, it again creates wave motions due to the high flow velocity behind the protrusions and necessitates the use of expensive means of protecting the slopes of the outlet channel (channel).

Известен также вихревой гаситель энергии потока, включающий горизонтальный участок водовода, установленные в конце его и расположенные по периметру носки-трамплины, и расширение водовода, которое выполнено в виде кольцевой камеры гашения, а носки-трамплины расположены симметрично относительно вертикальной оси выходного сечения водовода так, что нижний носок-трамплин расположен диаметрально противоположно свободному промежутку между боковыми носками-трамплинами, при этом нижний носок-трамплин выполнен прямоугольного сечения, а боковые - треугольного (Авторское свидетельство СССР №1030479, кл. Е02В 8/06, 1982).Also known is the vortex damper of the flow energy, including a horizontal section of the conduit, installed at the end of it and located along the perimeter of the springboard socks, and the expansion of the water pipe, which is made in the form of an annular blanking chamber, and the springboard socks are located symmetrically relative to the vertical axis of the outlet section of the water pipe, that the lower toe-springboard is located diametrically opposite the free gap between the lateral toes of the springboards, while the lower toe-springboard is made of rectangular cross section and high - triangular (USSR Author's Certificate No. 1030479, class ЕВВ 8/06, 1982).

К недостаткам данного гасителя относятся неполное использование внутреннего объема кольцевой камеры для гашения водной энергии при переменных расходах в напорном водоводе, поскольку в нем установлены только носки-трамплины в выходном сечении водовода. В результате этого работает только часть выходного участка водовода, расположенного при расщеплении потока на выходе в кольцевую камеру, при этом последняя обладает низкой эффективностью гашения энергии волнового потока, так как кольцевые камеры мало влияют на волновой поток при выходе в отводящее русло.The disadvantages of this absorber include the incomplete use of the internal volume of the annular chamber to extinguish water energy at variable flow rates in the pressure conduit, since only socks-jumps are installed in it in the outlet section of the conduit. As a result of this, only a part of the outlet section of the water conduit located when the flow is split at the exit to the annular chamber works, while the latter has low efficiency of quenching the energy of the wave flow, since the annular chambers have little effect on the wave flow when entering the discharge channel.

Известны гасители энергии, в которых энергия потока понижается за счет увеличения потерь по длине напора. Это достигается либо установкой местных сопротивлений (например, дополнительное сопротивление в уравнительных резервуарах), либо за счет увеличения потерь по длине (например, в волноломах за счет разделения горизонтальными пластинами свободно набегающей волны на отдельные слои, которые движутся между пластинами).Energy absorbers are known in which the energy of the flow is reduced by increasing losses along the length of the head. This is achieved either by installing local resistances (for example, additional resistance in surge tanks), or by increasing the length losses (for example, in breakwaters due to the separation by horizontal plates of a free-running wave into separate layers that move between the plates).

Известен волнолом (FR, патент №1517957, кл. Е02В 3/06, 1968), состоящий из скрепленных между собой и с дном водоема пластин, расположенных одна над другой. Передние части пластин отогнуты вниз, и поэтому пластины не только поглощают, но отражают волну.Known as a breakwater (FR Patent No. 1517957, class ЕВВ 3/06, 1968), consisting of plates mounted one above the other with one another and with the bottom of a reservoir. The front parts of the plates are bent down, and therefore the plates not only absorb, but reflect the wave.

Недостатком этого волнолома является то, что он неэкономичен из-за большого расхода материала.The disadvantage of this breakwater is that it is uneconomical due to the large consumption of material.

Известен также волнолом (SU, а.с. №673689, кл. Е02В 3/06, 1979), включающий расположенные одна над другой горизонтальные пластины, скрепленные между собой шпильками, заканчивающимися регулировочными упорами. Волнолом может содержать несколько секций, соединенных между собой накладками. Расстояния между пластинами уменьшаются по глубине сверху вниз от 1/15 до 1/60 части длины пластины. Высота волнолома равна максимальной высоте волны, а его длина равна двух-трехкратной его высоте.Also known is the breakwater (SU, AS No. 673689, class ЕВВ 3/06, 1979), including horizontal plates located one above the other, fastened together by studs, ending with adjusting stops. A wave breaker may contain several sections interconnected by overlays. The distance between the plates decreases in depth from top to bottom from 1/15 to 1/60 of the length of the plate. The height of the breakwater is equal to the maximum wave height, and its length is two to three times its height.

Недостаток этого волнолома состоит в том, что он малоэффективен и экономически невыгоден из-за большого расхода скрепленных пластин.The disadvantage of this breakwater is that it is ineffective and economically disadvantageous due to the high consumption of bonded plates.

Предлагаемое изобретение расширяет спектр технических возможностей, предназначенных для гашения скорости верхнего слоя нестационарного водного потока реки или канала.The present invention expands the range of technical capabilities designed to dampen the speed of the upper layer of an unsteady water stream of a river or channel.

Способ снижения подвижности верхнего слоя водного потока реки или канала заключается в том, что используют устройство, состоящее из заградительного барьера с положительной плавучестью, оборудованного крепежной арматурой, который стационарно закрепляют в верхнем слое водного потока посредством якорей и растяжек, закрепленных на берегу и на плавсредсвах, перекрывая поперек часть русла реки или канала.A way to reduce the mobility of the upper layer of the river or channel water stream is to use a device consisting of a positive buoyancy barrier, equipped with fasteners, which are fixedly mounted in the upper layer of the water stream by means of anchors and braces, fixed on the shore and on watercraft, overlapping across part of the riverbed or canal.

Предлагаемый способ позволяет снизить скорость течения верхнего слоя водного потока реки или канала на определенном участке для решения различных технических или природоохранных задач.The proposed method allows to reduce the flow rate of the upper layer of the water flow of a river or channel in a specific area to solve various technical or environmental problems.

Claims

A method of reducing the mobility of the upper layer of a river or canal’s water stream, which consists in using a device consisting of a positive buoyancy barrier equipped with fasteners that are permanently fixed in the upper layer of the water stream by means of anchors and braces mounted on the shore and on watercraft , overlapping across part of the river or channel.