RU2686999C1 - Сопрягающее сооружение для оросительной сети предгорной зоны орошения - Google Patents

Сопрягающее сооружение для оросительной сети предгорной зоны орошения Download PDF

Info

Publication number
RU2686999C1
RU2686999C1 RU2018128562A RU2018128562A RU2686999C1 RU 2686999 C1 RU2686999 C1 RU 2686999C1 RU 2018128562 A RU2018128562 A RU 2018128562A RU 2018128562 A RU2018128562 A RU 2018128562A RU 2686999 C1 RU2686999 C1 RU 2686999C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
channel
well
irrigation
outlet
Prior art date
Application number
RU2018128562A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Михайлович Васильев
Александр Иванович Тищенко
Вячеслав Дмитриевич Гостищев
Светлана Александровна Манжина
Таисия Сергеевна Пономаренко
Анна Викторовна Бреева
Максим Анатольевич Ляшков
Андрей Александрович Куприянов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ")
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 научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ")
Priority to RU2018128562A priority Critical patent/RU2686999C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2686999C1 publication Critical patent/RU2686999C1/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B13/00Irrigation ditches, i.e. gravity flow, open channel water distribution systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B8/00Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
    • E02B8/06Spillways; Devices for dissipation of energy, e.g. for reducing eddies also for lock or dry-dock gates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Revetment (AREA)

Abstract

Изобретение относится к гидромелиоративному строительству и может быть использовано в качестве сопрягающего сооружения в виде одноступенчатого перепада для безаварийного пропуска воды в каналах предгорной зоны орошения при резком перепаде рельефа местности, обеспечения полного пропуска плавника (скошенный камыш, коряги, ветки и др.) из верхнего бьефа сооружения в нижний бьеф, недопущения перелива воды через дамбы подводящего канала (в результате затора сооружения плавником), а также исключения образования местного размыва в земляном русле отводящего канала. Сопрягающее сооружение состоит из входной части – аванкамеры 1, стенки падения – вертикального уступа 2, водобойного колодца 4 и выходной части. Дно входной части 1 выполнено с обратным уклоном под углом α к горизонту и расширяется в два раза от начальной части до концевой части, которая имеет сегментное очертание. Пропуск влекомых наносов из входной части 1 в водобойный колодец 4 осуществляется через сквозные трубчатые каналы 3, устроенные у подошвы наклонного дна. Ширина Bv водобойного колодца 4, выполненного с вертикальными стенками, равна ширине канала Bk по верху. Сопряжение выходной части водобойного колодца с отводящим каналом осуществляется посредством наклонного порога 6 и косых плоскостей 5. Длины входной части и водобоя
Figure 00000002
укорочены. Обеспечивается беспрепятственный пропуск плавника из верхнего бьефа сооружения в нижний бьеф, эффективное гашение избыточной энергии потока в водобойной части, компактность конструкции сооружения, приводящая к экономии материальных и трудовых ресурсов, исключается возникновение опасных местных размывов отводящего русла канала. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к гидромелиоративному строительству и может быть использовано в качестве сопрягающего сооружения в виде одноступенчатого перепада для: безаварийного пропуска воды в каналах предгорной зоны орошения при резком перепаде рельефа местности, обеспечения полного пропуска плавника (скошенный камыш, коряги, ветки и др.) из верхнего бьефа сооружения в нижний бьеф, недопущения перелива воды через дамбы подводящего канала (в результате затора сооружения плавником), а также исключения образования местного размыва в земляном русле отводящего канала.
Уровень техники
Известно сопрягающее сооружение, представляющее собой одноступенчатый перепад (Бахтин, Б.М. Гидротехнические сооружения / Б.М. Бахтин, С.Н. Корюкин. - М.: Агропромиздат, 1991. - с. 62-65), устраиваемый на мелиоративных каналах и состоящий из входа, стенки падения, водобойной части и выхода.
Недостатком этого аналога является высокая материалоемкость и низкая эффективность его работы в предгорных условиях мелиоративных каналов в земляных руслах с высокими уклонами.
Известен железобетонный одноступенчатый перепад, используемый в качестве сопрягающего сооружения (RU 171642, 08.06.2017) и имеющий вход, стенку падения, водобойный колодец и выход.
Недостатком этого аналога является высокая материалоемкость и низкая эффективность работы при больших перепадах местности, требующих устройство нескольких ступеней перепада.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является одноступенчатый перепад - сопрягающее сооружение на оросительных каналах гидромелиоративных систем (Проектирование гидротехнических сооружений: учеб. пособие. - М.: Колос, 1977. - С. 93.), имеющий входную часть, стенку падения, водобойный колодец и выходную часть.
Недостатками данного сооружения являются: значительный перерасход бетона на строительство; сужение русла канала почти в 1,5 раза способствует увеличению в 2 раза средней скорости в живом сечении потока; сужение входной части аванкамеры способствует скоплению плавника (скошенный камыш, коряги, ветки и др.) перед ней, что приводит к затору входной части аванкамеры (и ее самой) и поднятию уровня воды в подводящем канале вплоть до ее перелива через дамбы с последующим затоплением водой близлежащие территории; стекание малых порций струи потока по стенке падения продолжительное время приводит к коррозии защитного слоя бетона, оголению арматуры и сокращению срока службы стенки падения перепада; малая эффективность работы водобойного колодца, а также занятие большой площади на поверхности земли.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является создание конструкции сопрягающего сооружения, исключающего все негативные недостатки, присущие существующим аналогам.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является:
- отсутствие сужения сечения канала;
- беспрепятственный пропуск плавника из верхнего бьефа сооружения в нижний бьеф;
- эффективное гашение избыточной энергии потока в водобойной части;
- исключение возникновения опасных местных размывов отводящего русла канала;
- компактность конструкции сооружения, приводящая к экономии материальных и трудовых ресурсов.
Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что входная часть имеет форму поперечного сечения подводящего канала, дно входной части имеет обратный уклон под определенным углом α к горизонту и расширяется в два раза от начальной части до концевой части, плановая конфигурация дна - трапеция, заканчивающаяся большим основанием с очертанием в виде сегмента и направленным в сторону нижнего бьефа. У подошвы наклонного дна входной части устраиваются сквозные трубчатые каналы для пропуска влекомых наносов. Стенка падения (вертикальный уступ) в верхней части имеет трапецеидальный вырез, в который укладывается концевая часть дна входа с некоторым напуском в сторону нижнего бьефа (в виде короткого консольного трамплина, который исключает возможность стекания потока по стенке падения, чем продлевает срок ее службы). Водобойный колодец с вертикальными стенками имеет ширину Bv, равную ширине канала Bk по верху. Укороченная длина водобоя
Figure 00000001
определяется гидравлическим расчетом. Сопряжение бьефов осуществляется посредством струи, падающей с консоли входной части в водобойный колодец, спадая с кромки консоли, струя распределяется по всей ширине водобойной части (за счет увеличения водосливного фронта по длине дуги) и поток приобретает среднюю скорость меньше средней скорости потока в подводящей части канала. Сопряжение выходной части водобойного колодца с отводящим каналом осуществляется посредством наклонного порога и косых плоскостей, что обеспечивает равномерное распределение скоростей по живому сечению отводящего канала.
Описание чертежей
Сопрягающее сооружение для оросительной сети предгорной зоны орошения поясняется чертежами (фиг. 1-5), где на фиг. 1 показано плановое расположение сооружения; на фиг. 2 - сечение сопрягающего сооружения по продольной оси движения потока воды; на фиг. 3 - поперечное сечение входной части с показом сквозных трубчатых каналов для пропуска влекомых наносов; на фиг. 4 - поперечное сечение водобойного колодца с показом сопряжения его выходной части с отводящим каналом посредством наклонного порога и косых плоскостей; на фиг. 5 - продольный профиль с показом динамики движения потока по сооружению. Осуществление изобретения
Конструкция сопрягающего сооружения для оросительной сети предгорной зоны орошения (одноступенчатый перепад) включает следующие элементы (фиг. 1, 2): входная часть (аванкамера) 1 с наклонным дном, опирающимся концевой частью на стенку падения 2; у подошвы наклонного дна устроены сквозные каналы 3 для пропуска влекомых наносов; укороченный водобойный колодец 4 с шириной между вертикальными боковыми стенками, равной ширине канала по верху и длиной
Figure 00000001
, сопряжение выходной части водобойного колодца с отводящим каналом осуществляется посредством наклонного порога 6 и косых плоскостей 5, способствующих равномерному распределению скоростей потока по живому сечению отводящего канала.
Проектирование и расчет элементов сопрягающего сооружения осуществляется в соответствии с действующими сводами правил и строительными нормами с учетом фактических условий предгорных территорий (топографических, геологических, гидрологических и гидрогеологических).
Составляющие типовые элементы сопрягающего сооружения входной части 1 и выходной части водобойного колодца 4 (наклонного порога 6 и косых плоскостей 5) доставляются от заводов-изготовителей на место строительства транспортом (в основном автомобильным). Стенка падения 2 и вертикальные стенки водобойного колодца 4 возводятся на месте строительства сооружения. Сначала отрывается котлован для водобойного колодца 4 с одновременным изготовлением щитов опалубки и арматурных каркасов по размерам стенки падения 2 и стенок водобойной части. Затем производится планировка и подготовка грунтового основания под стенку падения 2, дно и ограждающие стенки водобоя 4. Строительство начинают с водобойного колодца 4. Выполняется бетонная подготовка основания (дна), укладывается (ются) каркас(ы) из арматуры и заливается(ются) бетонной консистенцией. После затвердения бетона к выпускам арматуры из днища крепятся с помощью сварки арматурные каркасы ограждающих стенок водобойного колодца 4 и стенки падения 2, устанавливаются опалубочные щиты (для стенки падения - скользящая опалубка), производится заливка бетонной консистенции с вибрационным уплотнением. Верхняя часть стенки падения 2 выполняется с помощью опалубочных щитов с трапецеидальным вырезом согласно поперечному сечению канала с учетом высоты поднятия концевой части входа на угол α и с учетом укладки сквозных трубчатых каналов 3. После набора бетоном необходимой прочности опалубки стенки падения 2 и ограждающих стенок водобоя разбирают и увозят на территории складирования.

Claims (2)

1. Сопрягающее сооружение для оросительной сети предгорной зоны орошения, состоящее из входной части - аванкамеры, стенки падения - вертикального уступа, водобойного колодца и выходной части, отличающееся тем, что дно входной части выполнено с обратным уклоном под углом α к горизонту и расширяется в два раза от начальной части до концевой части, которая имеет сегментное очертание; у подошвы наклонного дна устроены сквозные трубчатые каналы; стенка падения в верхней части имеет трапецеидальный вырез, в который помещается концевая часть дна входа с небольшим напуском в сторону нижнего бьефа; водобойный колодец выполнен с вертикальными стенками шириной Вv, равной ширине канала Bk по верху; сопряжение выходной части водобойного колодца с отводящим каналом осуществляется посредством наклонного порога и косых плоскостей; длины входной части и водобоя lv укорочены.
2. Сопрягающее сооружение по п.1, отличающееся тем, что в трапецеидальный вырез стенки падения помещается концевая часть дна входа с напуском в виде короткого консольного трамплина.
RU2018128562A 2018-08-02 2018-08-02 Сопрягающее сооружение для оросительной сети предгорной зоны орошения RU2686999C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128562A RU2686999C1 (ru) 2018-08-02 2018-08-02 Сопрягающее сооружение для оросительной сети предгорной зоны орошения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128562A RU2686999C1 (ru) 2018-08-02 2018-08-02 Сопрягающее сооружение для оросительной сети предгорной зоны орошения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2686999C1 true RU2686999C1 (ru) 2019-05-06

Family

ID=66430479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018128562A RU2686999C1 (ru) 2018-08-02 2018-08-02 Сопрягающее сооружение для оросительной сети предгорной зоны орошения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2686999C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2266364C1 (ru) * 2004-04-29 2005-12-20 Васильев Алексей Михайлович Трамплин-расщепитель консольной части водосбросного сооружения
RU171642U1 (ru) * 2016-12-19 2017-06-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова" (ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ) Одноступенчатый перепад комбинированной конструкции
CN206591500U (zh) * 2017-03-08 2017-10-27 浙江省水利河口研究院 一种用于转弯河道的横向阶梯整流式消力池

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2266364C1 (ru) * 2004-04-29 2005-12-20 Васильев Алексей Михайлович Трамплин-расщепитель консольной части водосбросного сооружения
RU171642U1 (ru) * 2016-12-19 2017-06-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова" (ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ) Одноступенчатый перепад комбинированной конструкции
CN206591500U (zh) * 2017-03-08 2017-10-27 浙江省水利河口研究院 一种用于转弯河道的横向阶梯整流式消力池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104088250B (zh) 基于泥石流形成模式的泥石流防治方法
DE102010034572A1 (de) Wasserkraftwerksrechenanordnung
RU2686999C1 (ru) Сопрягающее сооружение для оросительной сети предгорной зоны орошения
Chanson History of stepped channels and spillways: a rediscovery of the “wheel”
KR101081564B1 (ko) 연성관을 이용한 연직 배수형 친환경 계단식 옹벽
RU2573328C2 (ru) Резервный водосброс грунтового подпорного сооружения (варианты)
Kashiwai et al. Hydraulic examination of Koshibu dam’s intake facilities for sediment bypass
RU171642U1 (ru) Одноступенчатый перепад комбинированной конструкции
RU165292U1 (ru) Селепроводящий канал комбинированной конструкции
CN113202062B (zh) 一种用于沟道型弃渣场施工期及运行期的排洪方法
RU2389845C2 (ru) Способ защиты территорий от затопления в речных бассейнах
RU157458U1 (ru) Селезащитная запруда комбинированной конструкции
KR100684632B1 (ko) 어도시설물
US3293862A (en) Overflow fishway
CN211395412U (zh) 穿堤涵管出口护砌结构
RU2673370C1 (ru) Способ перекрытия сбросного коллектора путем подтопления выработанного торфяника и устройство для его осуществления
RU179356U1 (ru) Одноступенчатый перепад гибкой конструкции
Garbrecht et al. Siltation behind dams in antiquity
CN211113429U (zh) 一种防淤堵的排水洞系统
Bousmar et al. Refurbishing an old fish pass: Physical and numerical modeling
Khusankhudzaev et al. Hydraulic research results for cantilever spillway at Hydroelectric power station 2 of Chirchik–Bossuv waterway
RU2805419C1 (ru) Устройство для перекрытия русла малой реки
WO2017119001A1 (en) Novel arrangements for installing hydropower plant on irrigation canal falls
RU2758619C1 (ru) Грунтовая плотина с фильтрующим водосбросом
RU2614798C1 (ru) Водоподпорная плотина

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200803