RU2685189C1 - Attachment of the upper slope of a soil dam - Google Patents

Attachment of the upper slope of a soil dam Download PDF

Info

Publication number
RU2685189C1
RU2685189C1 RU2018113488A RU2018113488A RU2685189C1 RU 2685189 C1 RU2685189 C1 RU 2685189C1 RU 2018113488 A RU2018113488 A RU 2018113488A RU 2018113488 A RU2018113488 A RU 2018113488A RU 2685189 C1 RU2685189 C1 RU 2685189C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wedge
dampers
shaped
dam
absorbers
Prior art date
Application number
RU2018113488A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Васильевич Малаханов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ)
Priority to RU2018113488A priority Critical patent/RU2685189C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2685189C1 publication Critical patent/RU2685189C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/12Revetment of banks, dams, watercourses, or the like, e.g. the sea-floor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Revetment (AREA)

Abstract

FIELD: hydraulic engineering.SUBSTANCE: invention relates to hydraulic engineering and can be used in construction of soil dams, dams and bank protective structures. Attachment of the upper slope of the dam includes rows of wedge-shaped dampers. Wedge-shaped dampers feature wedge-like shape in plan and section. Wedge-like dampers are arranged in staggered order so that their ends face the upstream side in one row with narrow end, and in the other row – with wide end. Drain holes are arranged between the dampers.EFFECT: use of the invention will make it possible to increase efficiency of damping of waves with simultaneous reduction of material consumption of coating and volume of a soil dam.3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и более конкретно к грунтовым плотинам, дамбам и берегозащитным сооружениям.The invention relates to the field of hydraulic construction and more specifically to earth dams, dams and shore protection structures.

Наиболее близкой по существующим признакам и достигаемому результату является крепление верхового откоса плотины (патент РФ на изобретение №2320808). Крепление верхового откоса плотины включает монолитное железобетонное покрытие и ряды волногасящих элементов, выполненных из поочередно расположенных в пределах ряда полуовальных и клиновидных деталей, причем полуовальные детали основанием обращены вниз, а клиновидные большим основанием обращены вверх и образуют с полуовальными криволинейные в плане потокосоударяющие каналы. Изобретение предназначено для снижения волновых нагрузок на откосы грунтовых плотин и позволяет обеспечивать эффективное гашение волновой энергии за счет использования лобового способа гашения и способа, основанного на соударении частей волнового потока.The closest to the existing features and the achieved result is the mounting of the upper slope of the dam (RF patent for the invention №2320808). The fixing of the upper side of the dam includes a monolithic reinforced concrete coating and rows of damping elements made of alternately arranged within a series of semi-oval and wedge-shaped parts, with the semi-oval parts facing downwards with a base and forming curvilinear channels curved in plan with a semi-oval. The invention is intended to reduce wave loads on the slopes of earth dams and allows for effective damping of wave energy through the use of a frontal damping method and a method based on the collision of parts of the wave flow.

Недостатком данного технического решения является то, что для гашения волн используются сложные и материалоемкие полуовальные и клиновидные детали, образующие в плане криволинейные каналы, а гашение энергии волн достигается за счет лобового сопротивления полуовальных и клиновидных деталей и соударения струй в криволинейных каналах между деталями.The disadvantage of this technical solution is that complex wave-consuming semi-oval and wedge-shaped parts are used to dampen the waves, forming curvilinear channels in plan, and wave energy quenching is achieved due to the drag of semi-oval and wedge-shaped parts and jets collision in curved channels between the parts.

Целью изобретения является уменьшение стоимости строительства и эксплуатации грунтовых плотин с железобетонным креплением верховых откосов.The aim of the invention is to reduce the cost of construction and operation of earth dams with reinforced concrete mounting of high slopes.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является обеспечение эффективного гашения волн при одновременном снижении материалоемкости покрытия и объема грунтовой плотины, также использование этого крепления как фильтрующего водосброса для плотин с железобетонными и асфальтобетонными экранами.The technical result achieved by the present invention is to provide effective damping of the waves while reducing the material consumption of the coating and the volume of the earth dam, and using this anchorage as a filter spillway for dams with reinforced concrete and asphalt concrete screens.

Данный технический результат достигается тем, что железобетонное крепление имеет клиновидные в плане и в разрезе гасители волн и дренажные отверстия, размещенные в шахматном порядке. Клиновидные гасители располагаются на плитах крепления верхового откоса в зоне волновых воздействий, торцы клиновидных гасителей обращены в сторону верхнего бьефа, причем в одном ряду узким торцом, а в другом ряду широким торцом.This technical result is achieved by the fact that reinforced concrete fastening has wedge-shaped in terms of and in section, wave dampers and drainage holes placed in a checkerboard pattern. The wedge-shaped dampers are located on the plates of the upper slope in the zone of wave action, the ends of the wedge-shaped absorbers are turned towards the upper pool, with a narrow end in one row and a wide end in the other row.

Торцы клиновидных гасителей могут иметь различный уклон: одни вертикальные, другие уклон в сторону верхнего бьефа перпендикулярно плоскости откоса.The ends of the wedge-shaped absorbers may have a different slope: some are vertical, others are sloping towards the headwater perpendicular to the slope plane.

Дренажные отверстия в плитах крепления размещаются в зоне между отметками НПУ и ФПУ между клиновидными гасителями, а также внутри их. Наличие клиновидных гасителей приводит к гашению энергии волн за счет их лобового сопротивления и соударения струй при обтекании их в плане, а наличие дренажных отверстий приводит к тому, что часть набегающего волнового потока проваливается в них - фильтрует в тело плотины, что вызывает снижение массы волнового потока и его кинетической энергии. В результате уменьшается высота наката волн на откос плотины, что позволяет снизить отметку гребня плотины и ее объем.Drainage holes in the fastening plates are located in the area between the marks of the NPS and FPU between the wedge-shaped absorbers, as well as inside them. The presence of wedge-shaped absorbers leads to the damping of the wave energy due to their drag and collision of the jets when flown around them in the plane, and the presence of drainage holes leads to the fact that part of the incident wave flow falls through them - filters into the dam body, which causes a decrease in the mass of the wave flow and its kinetic energy. As a result, the height of the overrun of the waves on the dam's slope decreases, which makes it possible to reduce the level of the dam crest and its volume.

На фиг. 1 изображена в поперечном разрезе А-А верхняя часть грунтовой плотины с железобетонным креплением верхового откоса, а на фиг. 2 представлен вид сверху на крепление верхового откоса.FIG. 1 shows a transverse section A-A of the upper part of the earth dam with reinforced concrete fastening of the upper slope, and FIG. 2 shows a top view of the mount of the upper slope.

Плотина 1 имеет железобетонное крепление верхового откоса 2 с размещенными на них клиновидными гасителями волн 3 и 4. Торцы клиновидных гасителей 3 обращены в сторону верхнего бьефа узким торцом, а клиновидные гасители 4 обращены в сторону верхнего бьефа широким торцом, а между гасителями устроены дренажные отверстия 5. Стрелками показано направление движения воды между клиновидными гасителями.Dam 1 has a reinforced concrete fastening of the upper slope 2 with wedge-shaped dampers of waves 3 and 4 placed on them. The ends of the wedge-shaped absorbers 3 face a narrow end toward the upstream, and the wedge-shaped absorbers 4 face a wide end toward the upstream, and drainage holes are arranged between the absorbers 5 The arrows indicate the direction of water movement between the wedge-shaped absorbers.

Плотина с предлагаемым креплением верхового откоса работает следующим образом. При уровнях воды в водохранилище ниже НПУ гашение энергии волн происходит за счет лобового сопротивления клиновидных гасителей и потери энергии при соударении струй волнового потока в результате бокового обтекания клиновидных гасителей. При уровнях воды в водохранилище равных и выше НПУ гашение энергии волн происходит за счет лобового сопротивления клиновидных гасителей, потери энергии при соударении струй волнового потока в результате бокового обтекания клиновидных гасителей, а также за счет уменьшения массы волнового потока в результате фильтрации воды через дренажные отверстия 5.The dam with the proposed mount slope works as follows. At water levels in the reservoir below the NLU, the wave energy is extinguished due to the frontal resistance of the wedge-shaped absorbers and the loss of energy due to the collision of the jets of the wave flow as a result of lateral flow past the wedge-shaped absorbers. When the water levels in the reservoir are equal to or higher than the FSL, the wave energy is extinguished due to the frontal resistance of the wedge-shaped absorbers, the energy is lost when the jets of the wave flow collide as a result of lateral flow around the wedge-shaped absorbers, and also by reducing the mass of the wave flow as a result of water filtration through the drainage holes .

Для повышения эффективности гашения энергии волн узкие торцы гасителей 3 выполнены вертикально, а широкие торцы гасителей 4 выполнены перпендикулярно к верховому откосу. Дополнительно можно устроить дренажные отверстия 6 внутри гасителей, что повысит эффективность работы гасителей, уменьшит высоту наката волн по верховому откосу и позволит снизить отметку гребня плотины и ее объем. Для плотин с железобетонными и асфальтобетонными экранами наличие значительной площади дренажных отверстий между гасителями и внутри их позволит использовать крепление как фильтрующий водосброс при подъеме уровня воды выше нормального подпорного уровня НПУ.To improve the efficiency of the damping of the energy of the waves, the narrow ends of the absorbers 3 are made vertically, and the wide ends of the absorbers 4 are made perpendicular to the upper slope. Additionally, you can arrange the drainage holes 6 inside the absorbers, which will increase the efficiency of the absorbers, reduce the height of the waves on the upper slope and reduce the level of the dam crest and its volume. For dams with reinforced concrete and asphalt concrete screens, the presence of a large area of drainage holes between the dampers and inside them will allow you to use the mount as a filter spillway when the water level rises above the normal retaining level of the low oil level.

Применение изобретения позволит обеспечить эффективное гашение волновой энергии за счет использования традиционных средств: лобового способа гашения и основанного на соударении частей волнового потока при обтекании гасителей, и нового - в результате фильтрации части волнового потока через дренажные отверстия. При этом в отличие от прототипа не потребуется увеличение расхода строительных материалов (бетона, арматуры), так как сэкономленный при устройстве дренажных отверстий бетон используется для создания клиновидных гасителей. Применение предлагаемой конструкции плит крепления позволит также снизить отметку гребня плотины и уменьшить ее объем в результате практически трехкратного уменьшения высоты наката волны по сравнению с железобетонным креплением без гасителей. Для плотин с железобетонными и асфальтобетонными экранами предлагаемая конструкция крепления верхового откоса плотин выполняет функцию крепления и фильтрующего водосброса при подъеме уровня воды в водохранилище выше нормального подпорного уровня НПУ.The use of the invention will ensure the effective damping of the wave energy through the use of traditional means: a frontal damping method and wave flow based on the collision of parts of the flow around the dampers, and a new one by filtering part of the wave flow through the drainage holes. At the same time, unlike the prototype, an increase in the consumption of building materials (concrete, reinforcement) is not required, since the concrete saved by the device of drainage holes is used to create wedge-shaped absorbers. The application of the proposed construction of fastening plates will also reduce the level of the dam crest and reduce its volume as a result of a nearly threefold decrease in the wave run-up height compared to reinforced concrete fastening without dampers. For dams with reinforced concrete and asphalt concrete screens, the proposed mounting structure of the upper side of the dams performs the function of fixing and filtering the spillway when the water level in the reservoir rises above the normal retaining level of the NPS.

Claims (3)

1. Крепление верхового откоса плотины, включающее ряды клиновидных гасителей, отличающееся тем, что клиновидные гасители имеют клиновидную форму в плане и в разрезе и расположены в шахматном порядке так, что торцы клиновидных гасителей обращены в сторону верхнего бьефа в одном ряду узким торцом, а в другом ряду широким торцом, при этом между гасителями выполнены дренажные отверстия.1. Fastening the upper escarpment of the dam, including rows of wedge-shaped absorbers, characterized in that the wedge-shaped absorbers have a wedge-shaped form in plan and in section and are arranged in a staggered manner so that the ends of the wedge-shaped absorbers face the upstream in a single row with a narrow end, and the other row has a wide end, with drainage holes between the dampers. 2. Крепление верхового откоса плотины по п. 1, отличающееся тем, что торцы клиновидных гасителей имеют различный уклон: одни вертикальные, а другие - уклон в сторону верхнего бьефа перпендикулярно плоскости откоса.2. Fastening the upper slope of the dam according to claim 1, characterized in that the ends of the wedge-shaped absorbers have a different slope: some are vertical, and others are sloping towards the upper pool perpendicular to the plane of the slope. 3. Крепление верхового откоса плотины по п. 1, отличающееся тем, что дренажные отверстия выполнены как между гасителями, так и внутри клиновидных гасителей.3. The fastening of the upper slope of the dam under item 1, characterized in that the drainage holes are made both between the dampers and inside the wedge-shaped dampers.
RU2018113488A 2018-04-13 2018-04-13 Attachment of the upper slope of a soil dam RU2685189C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018113488A RU2685189C1 (en) 2018-04-13 2018-04-13 Attachment of the upper slope of a soil dam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018113488A RU2685189C1 (en) 2018-04-13 2018-04-13 Attachment of the upper slope of a soil dam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2685189C1 true RU2685189C1 (en) 2019-04-16

Family

ID=66168578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018113488A RU2685189C1 (en) 2018-04-13 2018-04-13 Attachment of the upper slope of a soil dam

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2685189C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2430489A1 (en) * 1974-06-25 1976-01-15 Schneider & Klippel Kg Concrete chamber plate for sloping bank - has outermost ribs and protruding rib ends chamfered where adjacent plates meet
SU1555414A1 (en) * 1988-02-15 1990-04-07 Белорусский Политехнический Институт Top slope paving of earth hydraulic engineering structure
EP0939167A1 (en) * 1998-02-26 1999-09-01 Sogreah Interlocking paving for floors and slopes of river and stream beds
RU2320808C2 (en) * 2006-04-03 2008-03-27 ФГОУ ВПО "Новочеркасская государственная мелиоративная академия" НГМА Upper dam slope consolidation device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2430489A1 (en) * 1974-06-25 1976-01-15 Schneider & Klippel Kg Concrete chamber plate for sloping bank - has outermost ribs and protruding rib ends chamfered where adjacent plates meet
SU1555414A1 (en) * 1988-02-15 1990-04-07 Белорусский Политехнический Институт Top slope paving of earth hydraulic engineering structure
EP0939167A1 (en) * 1998-02-26 1999-09-01 Sogreah Interlocking paving for floors and slopes of river and stream beds
RU2320808C2 (en) * 2006-04-03 2008-03-27 ФГОУ ВПО "Новочеркасская государственная мелиоративная академия" НГМА Upper dam slope consolidation device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3280569A (en) Groin
RU2131494C1 (en) Spillway works
RU2685189C1 (en) Attachment of the upper slope of a soil dam
RU195367U1 (en) Prefabricated waterworks module
CN105421305A (en) Pile plate plane and vertical face intersecting combination auxiliary energy dissipater
CN216640450U (en) Novel hydraulic engineering bank protection device
CN212426956U (en) Ecological bank protection structure
RU165292U1 (en) SELF-LEADING CHANNEL OF COMBINED DESIGN
CN214545887U (en) Float ecological bank protection of planting formula
KR101170789B1 (en) Complex debris barrier of eco-friendly
CN210658322U (en) Ecological pile and integrated retaining wall formed by same
RU2320808C2 (en) Upper dam slope consolidation device
CN208183767U (en) A kind of soil erosion protecting and greening system
CN206928260U (en) A kind of reservoir dam structure with flood discharge desilting function
RU2317369C1 (en) Method for river bank consolidation
RU2281359C1 (en) Method and device for sand beach washing-in
RU2327838C1 (en) Erosion protection of slopes with wire mesh mats
CN219653638U (en) Water and soil conservation structure for wind power engineering
CN208501636U (en) Side slope elevation device before reservoir dam spillway
CN208748798U (en) It is a kind of for eliminating the lower sleeping drainage trough device of mud-rock flow hydrodynamic condition
CN211849574U (en) Water conservancy retaining wall
CN216739482U (en) Ecological bank protection of hydraulic engineering
CN216865028U (en) Ecological slope protection brick and ecological slope protection structure
CN211815979U (en) Landscape wave wall
CN211665701U (en) Hydraulic engineering bank protection greening structure