RU2747488C1 - Underwater intake of combined design - Google Patents

Underwater intake of combined design Download PDF

Info

Publication number
RU2747488C1
RU2747488C1 RU2020131884A RU2020131884A RU2747488C1 RU 2747488 C1 RU2747488 C1 RU 2747488C1 RU 2020131884 A RU2020131884 A RU 2020131884A RU 2020131884 A RU2020131884 A RU 2020131884A RU 2747488 C1 RU2747488 C1 RU 2747488C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water intake
drainage
water
intake
mattresses
Prior art date
Application number
RU2020131884A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Салигаджи Омарович Курбанов
Афрасим Баширович Балкизов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова (ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ)
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 Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова (ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова (ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ)
Priority to RU2020131884A priority Critical patent/RU2747488C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2747488C1 publication Critical patent/RU2747488C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B9/00Water-power plants; Layout, construction or equipment, methods of, or apparatus for, making same
    • E02B9/02Water-ways
    • E02B9/04Free-flow canals or flumes; Intakes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

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

Abstract

FIELD: hydraulic engineering.
SUBSTANCE: invention relates to hydraulic engineering, in particular to water intake structures, erected for the intake of water from under riverbeds in areas with difficult hydrological conditions. The underflow intake of the combined design contains a drainage gallery with a filtering water intake, which is made in the form of a tray 1, on the top of which a water intake part is made of layers of a metal grid 2 located one above the other, gabion drainage mattresses 3 and geogrids 4 with filled crushed stone cells. The drainage filler for mattresses 3 is made of several layers of geomat and two strings of perforated pipes, which are laid in layers and wrapped in a gabion net to give the mattress a prismatic shape. In the end part of the chute 1, a prismatic drainage well 8 is arranged, on top of which a water intake part is laid, similar to the chute, so that metal gratings, rows of gabion mattresses and geogrids with rubble coincide in level and slope.
EFFECT: under-channel water intake of a combined design can be effectively used in mountainous and foothill areas of small rivers with difficult hydrological and climatic conditions for reclamation purposes for irrigating coastal lands, as well as for water supply to small settlements and individual enterprises.
2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водозаборным сооружениям, возводимым для забора воды из-под русел рек на участках со сложными гидрологическими условиями.The invention relates to hydraulic engineering, in particular to water intake structures, erected for the intake of water from under riverbeds in areas with difficult hydrological conditions.

Известны подрусловые водоприемники [1], которые конструктивно возводят в виде дрен, галерей, лучевого водозабора и т.п. (рекомендуются для забора воды из периодически промерзающих водотоков, или для забора воды на горных участках рек с периодическим отсутствием поверхностного стока). Основными недостатками данных водоприемников являются низкая эффективность и надежность работы, а также сложность их использования на предгорных и равнинных участках рек.Known underflow water intakes [1], which are constructively erected in the form of drains, galleries, beam water intake, etc. (recommended for water intake from periodically freezing watercourses, or for water intake in mountainous areas of rivers with periodic absence of surface runoff). The main disadvantages of these water intakes are low efficiency and reliability of operation, as well as the complexity of their use in the foothill and flat sections of rivers.

Относительно близким техническим решением является подрусловой фильтрирующий водозабор комбинированной конструкции [2], содержащий водосборную галерею с водоприемником и трубчатой дреной. Основным недостатком данного технического решения является повышенная трудоемкость изготовления конструкции, которая требует сбор большого количества природного материала - созревшего камыша (из чего изготавливаются фашины и тюфяки), что не везде достаточно.A relatively close technical solution is an underflow filtering water intake of a combined design [2], containing a catchment gallery with a water intake and a tubular drain. The main disadvantage of this technical solution is the increased complexity of manufacturing the structure, which requires the collection of a large amount of natural material - ripe reeds (from which fascines and mattresses are made), which is not enough everywhere.

Цель изобретения - снижения трудоемкости строительства и повышения эффективности работы.The purpose of the invention is to reduce the labor intensity of construction and increase the efficiency of work.

Указанная цель достигается тем, что в подрусловом водозаборе комбинированной конструкции, содержащем водосборную галерею с фильтрующим водоприемником, водосборная галерея выполнена в виде лотка, поверху которого водоприемная часть устроена из расположенных друг над другом слоев, соответственно, металлической решетки, габионных дренирующих тюфяков и георешеток с заполненными ячейками из щебня, при этом дренирующий заполнитель тюфяков изготовлен из нескольких слоев геомат и двух ниток перфорированных труб, которые уложены послойно и завернуты в габионную сетку с приданием призматической формы тюфяку, а в концевой части лотка устроен водосборный колодец призматической формы, поверху которого уложена водоприемная часть, аналогичную лотка, так чтобы металлические решетки, ряды габионных тюфяков и георешеток с щебнем по уровню и уклону совпадали. Сбоку водосборного колодца устроен закрытый водопровод для отвода профильтровавшей воды к водопотребителю.This goal is achieved by the fact that in the under-channel water intake of a combined structure containing a drainage gallery with a filtering water intake, the drainage gallery is made in the form of a tray, on top of which the water intake part is arranged from layers located one above the other, respectively, a metal grid, gabion drainage mattresses and geogrids with filled crushed stone cells, while the drainage filler for mattresses is made of several layers of geomat and two strings of perforated pipes, which are laid in layers and wrapped in a gabion mesh with a prismatic shape for the mattress, and at the end of the tray there is a prismatic drainage well, on top of which a water intake part is laid , similar to the tray, so that the metal grates, rows of gabion mattresses and geogrids with rubble coincide in level and slope. A closed water supply system is arranged on the side of the catchment well to drain the filtered water to the water consumer.

На фиг. 1 показано сечение по продольной оси водоприемного лотка и водосборного колодца; на фиг. 2 - участок водозабора в плане; на фиг. 3 -поперечное сечение лотка; на фиг. 4 - сечение колодца по линии водозабора; на фиг. 5 - габионный дренирующий тюфяк из геомат и перфорированных труб; на фиг. 6 - геомат; на фиг. 7 - георешетка.FIG. 1 shows a cross-section along the longitudinal axis of a water intake chute and a catchment well; in fig. 2 - water intake section in the plan; in fig. 3 - the cross-section of the tray; in fig. 4 - section of the well along the water intake line; in fig. 5 - gabion drainage mattress made of geomat and perforated pipes; in fig. 6 - geomat; in fig. 7 - geogrid.

Пордрусловой водозабор комбинированной конструкции состоит из водоприемного лотка 1, поверху которого прикреплена металлическая решетка 2, сверху которой слоями уложены габионные тюфяки 3 и георешетки 4 с заполненными ячейками из щебня. Габионные тюфяки 3 выполнены из нескольких слоев геомат 5, двух ниток перфорированных труб 6, уложенных посредине слоев геомат, завернутых в габионную сетку 7. В конце лотка 1 устроен водосборный колодец 8, а сбоку колодца предусмотрен отводящий водопровод 9.Pordal water intake of the combined design consists of a water intake chute 1, on top of which a metal grate 2 is attached, on top of which gabion mattresses 3 and geogrids 4 with filled crushed stone cells are laid in layers. Gabion mattresses 3 are made of several layers of geomat 5, two strings of perforated pipes 6, laid in the middle of the layers of geomat, wrapped in a gabion net 7. At the end of the tray 1, a drainage well 8 is arranged, and a drainage pipe 9 is provided on the side of the well.

Подрусловой водозабор комбинированной конструкции строится следующим образом.The underflow intake of the combined design is constructed as follows.

Вначале выбирается место строительства водозабора и осуществляется привязка основных элементов сооружения. Также заранее заготавливается необходимого количества и размеров геоматы 5, перфорированные трубы 6, георешетки 4, металлические решетки 2. Из подготовленных заранее геомат, перфорированных (дренажных) труб и габионной сетки собирают нужное количество габионных тюфяков 3. После выполняются работы по отводу реки от места строительства. Затем разрабатывают траншею под водоприемный лоток 1 и котлован под водосборный колодец 8 и отводящий водопровод 9. Сначала строится водоприемный лоток 1 из монолитного бетона или железобетона, после этого сразу строится водосборный колодец 8 из железобетона (установив по размерам колодца опалубки с арматурными решетками, и залив их бетоном необходимой марки). Одновременно с колодцем 8 строится и входную часть закрытого отводящего водопровода 9. После набора прочности бетоном лотка 1 и колодца 8 над водоприемным лотком 1 и водосборным колодцем 8 возводится фильтрующий водоприемник из металлической решетки 2 и габионных тюфяков 3, укладываемых в горизонтальные ряды поверху решетки. А сверху рядов габионных тюфяков 3 (по всей длине и площади лотка 1 и колодца 8) укладывают георешетки 4 и заполняют их ячейки доверху щебнем. Далее засыпается местным грунтом траншею вокруг лотка 1 и котлован вокруг колодца 8, затем расчищают и благоустраивают всю территорию водозабора с прилегающей водоохранной зоной.First, the place of construction of the water intake is selected and the main elements of the structure are linked. Also, the required number and size of geomats 5, perforated pipes 6, geogrids 4, metal gratings 2 are prepared in advance. The required number of gabion mattresses is collected from the geomat, perforated (drainage) pipes and gabion mesh prepared in advance. 3. After that, work is carried out to divert the river from the construction site ... Then they develop a trench for a water intake tray 1 and a pit for a water collecting well 8 and an outgoing water supply system 9. First, a water intake channel 1 is built from monolithic concrete or reinforced concrete, after which a water collecting well 8 is immediately built from reinforced concrete (by setting the formwork with reinforcing grids according to the size of the well, and the bay their concrete of the required grade). Simultaneously with the well 8, the inlet part of the closed outlet water supply system is being built 9. After the concrete curing of the tray 1 and the well 8, a filtering water inlet is erected above the water intake tray 1 and the catchment well 8 from a metal grate 2 and gabion mattresses 3, stacked in horizontal rows on top of the grate. And on top of the rows of gabion mattresses 3 (along the entire length and area of tray 1 and well 8), geogrids 4 are laid and their cells are filled to the top with rubble. Then, the trench around the tray 1 and the pit around the well 8 are covered with local soil, then the entire territory of the water intake with the adjacent water protection zone is cleared and landscaped.

Подрусловой водозабор комбинированной конструкции работает следующим образом.The underflow intake of the combined design works as follows.

В период половодий основной водный поток свободно протекает поверху водоприемной части лотка 1 и колодца 8, а часть воды под действием напора проходит в лоток 1 и колодец 8 через слой щебня георешеток 4 и габионные тюфяки 3 из геомат 5, которые обладают хорошими дренирующими свойствами. При этом одновременно происходит и очистка воды от взвешенных частиц, слой щебня и габионные тюфяки работают и как фильтры и как дренажи, задерживают взвешенные частицы и обеспечивают прием очищенной воды. Для обеспечения эффективной работы и предотвращения завала наносами поверхности водоприемной части лотка 1 и колодца 8 необходимо, чтобы их уклон по оси сооружения (по линии водоприемной части) был чуть больше, чем уклон русла реки. Из-за хорошего уклона поверхности водоприемника (георешеток 4) наносы, которые туда попадают с потоком воды, большая часть не будет задерживаться, а будет уноситься и смываться водой. Использование дренажных полимерных (перфорированных) труб 6, геомат 5 при изготовлении тюфяков 3 обеспечивают им гибкость и пластичность, хорошие водоприемные и фильтрующие свойства. Они экологичны, не имеют запаха, не выделяют вредных и токсичных веществ, устойчивы к жидким углеводородам, солнечному ультрафиолету. Эти изделия из геосинтетики обладают высокой прочностью и сроком службы более 25 лет. Конструкции из них работают устойчиво в условиях температуры от - 20 градусов до+40 градусов. Геоматы 5 и георешетки 4 изготавливаются из недорогого сырья, производство в нашей стране отлажено, изделия практичны и долговечны, удобны в применении. Для использования наиболее подходит геомат марки СМТ 400, толщина 15 мм. Объемные георешетки 4, используемые в сооружении, состоят из лент, соединенных между собой в шахматном порядке при помощи сварки или ткацких технологий.During the flood period, the main water flow freely flows over the water intake part of the trough 1 and the well 8, and part of the water under the action of the pressure flows into the trough 1 and the well 8 through the crushed stone layer of geogrids 4 and gabion mattresses 3 from geomat 5, which have good drainage properties. At the same time, water is purified from suspended particles at the same time, the crushed stone layer and gabion mattresses work both as filters and as drainages, retain suspended particles and ensure the intake of purified water. To ensure effective operation and prevent sediment blockage of the surface of the water intake part of the tray 1 and well 8, it is necessary that their slope along the axis of the structure (along the water intake part) is slightly greater than the slope of the river channel. Due to the good slope of the surface of the water intake (geogrids 4), the sediment that gets there with the flow of water, most of it will not linger, but will be carried away and washed away by water. The use of drainage polymer (perforated) pipes 6, geomat 5 in the manufacture of mattresses 3 provide them with flexibility and plasticity, good water intake and filtering properties. They are environmentally friendly, odorless, do not emit harmful and toxic substances, are resistant to liquid hydrocarbons, solar ultraviolet light. These geosynthetic products are highly durable and have a service life of over 25 years. Structures made of them work stably at temperatures ranging from - 20 degrees to + 40 degrees. Geomats 5 and geogrids 4 are made from inexpensive raw materials, production in our country is fine-tuned, the products are practical and durable, easy to use. For use, the most suitable geomat brand CMT 400, thickness 15 mm. Volumetric geogrids 4, used in the construction, consist of tapes connected to each other in a checkerboard pattern using welding or weaving technologies.

Таким образом, подрусловой водозабор комбинированной конструкции обеспечивает эффективную очистку и прием (профильтровавшей) воды речных русел.Thus, the under-channel intake of the combined design provides effective treatment and intake of (filtered) water from river channels.

Подрусловой водозабор комбинированной конструкции может быть эффективно использован на горных и предгорных участках малых рек со сложными гидрологическими и климатическими условиями в мелиоративных целях для орошения прибрежных земель, а также для водоснабжения небольших населенных пунктов и отдельных предприятий.The under-channel water intake of a combined design can be effectively used in mountainous and foothill areas of small rivers with difficult hydrological and climatic conditions for reclamation purposes for irrigating coastal lands, as well as for supplying water to small settlements and individual enterprises.

Источник информацииSourse of information

1. Справочник проектировщика. Гидротехнические сооружения. / Под редакцией д.т.н., проф. В.П. Недриги. - М.: Стройиздат, 1983. - с. 434-435.1. Designer handbook. Hydraulic structures. / Edited by Doctor of Technical Sciences, prof. V.P. Nedrigi. - M .: Stroyizdat, 1983 .-- p. 434-435.

2. Патент РФ №2518634 Е02В 9/04 Подрусловой фильтрирующий водозабор комбинированной конструкции / Джамалудинов М.М., Курбанов СО. Бюл. №16, 10.06.2014 г.2. RF patent №2518634 Е02В 9/04 Underflow filtering water intake of combined design / Jamaludinov MM, Kurbanov SO. Bul. No. 16, June 10, 2014

Claims (2)

1. Подрусловой водозабор комбинированной конструкции, содержащий водосборную галерею с фильтрующим водоприемником, отличающийся тем, что водосборная галерея выполнена в виде лотка, по верху которого устроена водоприемная часть из расположенных друг над другом слоев, соответственно, металлической решетки, габионных дренирующих тюфяков и георешеток с заполненными ячейками из щебня, при этом дренирующий заполнитель тюфяков изготовлен из нескольких слоев геомата и двух ниток перфорированных труб, которые уложены послойно и завернуты в габионную сетку с приданием призматической формы тюфяку, а в концевой части лотка устроен водосборный колодец призматической формы, по верху которого уложена водоприемная часть, аналогичная лотка, так чтобы металлические решетки, ряды габионных тюфяков и георешеток с щебнем по уровню и уклону совпадали.1. An underflow intake of a combined design, containing a drainage gallery with a filtering water intake, characterized in that the drainage gallery is made in the form of a tray, on top of which a water intake part is arranged from layers located above each other, respectively, a metal grid, gabion drainage mattresses and geogrids with filled crushed stone cells, while the drainage filler for mattresses is made of several layers of geomat and two threads of perforated pipes, which are laid layer by layer and wrapped in a gabion mesh with a prismatic shape of the mattress, and at the end of the tray there is a prismatic drainage well, on top of which a water intake is laid a part similar to the tray, so that the metal grates, rows of gabion mattresses and geogrids with rubble coincide in level and slope. 2. Подрусловой водозабор по п. 1, отличающийся тем, что сбоку водосборного колодца устроен закрытый водопровод для отвода профильтровавшей воды к водопотребителю.2. Underflow water intake according to claim 1, characterized in that a closed water supply system is arranged on the side of the catchment well to drain the filtered water to the water consumer.
RU2020131884A 2020-09-25 2020-09-25 Underwater intake of combined design RU2747488C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020131884A RU2747488C1 (en) 2020-09-25 2020-09-25 Underwater intake of combined design

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020131884A RU2747488C1 (en) 2020-09-25 2020-09-25 Underwater intake of combined design

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2747488C1 true RU2747488C1 (en) 2021-05-05

Family

ID=75850939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020131884A RU2747488C1 (en) 2020-09-25 2020-09-25 Underwater intake of combined design

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2747488C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0355309A (en) * 1989-07-21 1991-03-11 Tohoku Electric Power Co Inc River bed-buried type intake channel device
RU2518634C2 (en) * 2012-08-20 2014-06-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "БЕРЕГ" Underflow filtering water intake of combined design
RU2606282C1 (en) * 2015-08-03 2017-01-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" Water intake unit of an irrigation system
GEU20171946Y (en) * 2016-12-16 2017-09-11 Giorgi Omsarashvili Underflow water intake facility
RU2732496C1 (en) * 2019-08-15 2020-09-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Method for construction of under-water filtering water intake of bucket structure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0355309A (en) * 1989-07-21 1991-03-11 Tohoku Electric Power Co Inc River bed-buried type intake channel device
RU2518634C2 (en) * 2012-08-20 2014-06-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "БЕРЕГ" Underflow filtering water intake of combined design
RU2606282C1 (en) * 2015-08-03 2017-01-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" Water intake unit of an irrigation system
GEU20171946Y (en) * 2016-12-16 2017-09-11 Giorgi Omsarashvili Underflow water intake facility
RU2732496C1 (en) * 2019-08-15 2020-09-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Method for construction of under-water filtering water intake of bucket structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102071697B (en) Hard reinforced concrete revetment slope biological repairing method
CN102874972A (en) Pre-reservoir series system of purification for non-point source pollution in hilly and mountainous area agriculture
CN208502838U (en) A kind of freeway tunnel waterproof and water drainage system
CN110761241B (en) City river course ecology defense
RU2518634C2 (en) Underflow filtering water intake of combined design
RU2747488C1 (en) Underwater intake of combined design
RU2747490C1 (en) Method for establishing under-room water intake of combined structure
RU2518456C2 (en) Method to erect underflow filtering water intake of combined design
CN108867691B (en) Rainwater drainage pipe gallery system for grass planting ditch and construction method
RU2751569C1 (en) Horizontal combined intake structure
RU2742145C1 (en) Alluvial hydraulic structure
RU2393294C1 (en) Method for erection of batter drainage of biopositive design
RU2694189C2 (en) Water intake structure for receiving water from mountain and foothill rivers for small hpp
RU2686998C1 (en) Draining-moistening meliorative system
RU2399720C2 (en) Batter drainage of biopositive design
RU2798218C1 (en) Tube drainage of combined design
RU2815977C1 (en) Layered drainage from flexible mattresses
RU2601818C1 (en) Erection method of combined drainage earth structures
RU2800513C1 (en) Method for erecting a tubular drainage of a combined design
RU2601802C1 (en) Erection method of batter drainage earth structures
RU2373329C1 (en) Culvert under bank
RU2758237C1 (en) Method for construction of horizontal water intake structure of combined design
RU2800958C1 (en) Combined retaining wall
RU2808036C1 (en) Method for constructing layered drainage from flexible mats
RU2801750C1 (en) Method for erecting a retaining wall of a combined structure to protect coastal zones from erosion

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20211026

Effective date: 20211026