RU33588U1

RU33588U1 - Водосброс высокой бетонной арочной плотины

Info

Publication number: RU33588U1
Application number: RU2003123294/20U
Authority: RU
Inventors: Е.Г. Носов
Original assignee: Носов Евгений Георгиевич
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2003-10-27

Description

2р03123294Г

Р 1 Ш11Ш1Шиш

° .«НШШШИЕ 02 в 8/06

Водосброс высокой бетонной арочной нлотнны

Полезная модель относится кобласти гидротехнического

строительства, а именно, к водосброснымсооружениям, и может быть

использована для пропуска паводков,особенно паводков редкой повторяемости.

Через водосброс высокой бетонной арочной плотины, например, Саяно-Шушенской ГЭС, содержащий расположенный в теле указанной плотины водослив с водобойным колодцем (см. М.М.Гришин и др. «Бетонные плотины (на скальных основаниях), М., Стройиздат, 1975, с. 172174, рис.9.8, с. 178-180 - наиболее близкий аналог), периодически сбрасывают воду. Гашение энергии потока воды предусматривается в водобойном колодце, который в процессе эксплуатации испытывает чрезмерные гидродинамические нагрузки. При этом неоднократно имелись разрушения дна водобойного колодца, происходила эрозия скального основания, а также нарушалась герметизация швов между плитами и стенами водобойного колодца. Возникала необходимость ремонта водобойного колодца и введения ограничений на режим работы водохранилиш;а. Ремонтно-восстановительные работы осуш;ествлялись путем укрепления дна водобойного колодца и укладки бетона вместо разрушенных скалы и бетона до определенных проектом геометрических размеров. При оценке эффективности выполненных ремонтных работ, которая была проведена путем натуральных исследований, сделаны выводы, что рассчитывать на целостность крепления при продолжительном пропуске потока воды нельзя. Следовательно, выполнение ремонтных работ не исключает дальнейшую безаварийную работу водосброса (см. В.И.Брызгалов «Из опыта создания и освоения Красноярской и Саяно-Шушенской гидроэлектростанций.

Красноярск, Сибирский издательский дом «Суриков, 1999, с.161, 163, 167, 171,173).

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении надежности пропуска паводков, особенно паводков редкой повторяемости.

Поставленная задача решается тем, что водосброс высокой бетонной арочной плотины, содержаш;ий расположенный в теле указанной плотины водослив с водобойным колодцем, снабжен береговым водосбросом, выполненным в виде, по меньшей мере, двух параллельных безнапорных туннелей с входными и выходными порталами, открытых лотков по количеству безнапорных туннелей, и ямы гашения, при этом каждый из открытых лотков выполнен с уклоном быстротока, расширяющимся в плане и с носком-трамплином на конце, входные порталы безнапорных туннелей расположены между уровнем мертвого объема и нормальным подпорным уровнем водохранилища, каждый из выходных порталов безнапорных туннелей сопряжен с соответствующим открытым лотком, а яма гашения расположена за открытыми лотками и связана с отводящим каналом. В частных случаях, для повышения эффективности гашения падающего потока водосброс снабжен дополнительной водосливной плотиной со своим водобойным колодцем, расположенной за ямой гашения берегового водосброса. Также, водосброс может быть снабжен второй дополнительной водосливной плотиной со своим водобойным колодцем, расположенной между водобойным колодцем первой дополнительной водосливной плотиной и отводящим каналом.

Конструкция полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен водосброс высокой бетонной арочной плотины, вид сверху; на фиг.2 - то же, разрез А-А фиг. 1.

Водосброс высокой бетонной арочной плотины содержит водослив 1 и береговой водосброс 2. Водослив 1 расположен в теле высокой бетонной арочной плотины и имеет водобойный колодец 3. Береговой водосброс 2 может выполнять все функции основного водосброса и состоит из трех функционально различных участков: участка водозабора и транспортирования воды, участка гашения энергии сбрасываемых расходов (участок сопрягающих сооружений), а также участка отвода воды в русло реки. При этом участок водозабора и транспортирования воды выполнен в виде, по меньшей мере, двух параллельных безнапорных туннелей 4 с входными 5 и выходными 6 порталами. Входные порталы 5 каждого из туннелей расположены между уровнем 7 мертвого объема и нормальным подпорным уровнем 8 водохранилиш;а. Каждый из выходных порталов 6 сопряжен с соответствующим открытым лотком 9. Каждый из лотков 9 выполнен с уклоном быстротока, расширяющимся в плане и с носкомтрамплином 10 на конце. За лотками 9 расположена яма гашения 11, которая связана с отводящим каналом 12. Для повышения эффективности гашения падающего потока глубина ямы гашения 10 увеличивается за счет подпора расположенной за ней дополнительной водосливной плотиной 13 со своим водобойным колодцем 14. Между последним и участком отвода вод в русло реки в виде отводящего канала 12 расположена вторая дополнительная водосливная плотина 15 со своим водобойным колодцем 16.

Водосброс высокой бетонной арочной плотины работает следующим образом.

Поток излишней (паводковой) воды из водохранилища по водосливу 1 сбрасывают в расположенный за ней водобойный колодец 3, в котором происходит последующее гашение энергии потока.

сбрасывают через береговой водосброс 2. При этом транспортирование воды к участку гашения энергии осуществляют по двум безнапорным туннелям 4, каждый их выходных порталов 6 которых трансформируется в открытый лоток 9. Отброшенная по носку-трамплину 10 открытого лотка 9 струя падает в яму гашения 11. Эффективность гашения падаюш;его потока повышают, увеличивая глубину ямы гашения И за счет подпора расположенной за ней дополнительной водосливной плотиной 13 со своим водобойным колодцем 14. Окончательно выравнивает поток по фронту вторая дополнительная водосливная плотина 15, делая его равномерным по глубине на гребне водослива. За второй дополнительной водосливной плотиной 15 водный поток попадает на небольшой быстроток, заканчивающийся водобойным колодцем 16, в котором осуществляется окончательное гашение энергии воды. Отводящий канал 12 подводит сбросные расходы к руслу реки.

Таким образом, за счет дополнения высокой бетонной арочной плотины береговым водосбросом обеспечивается повышение эксплуатационной надежности водосброса, что приводит к снижению затрат на ремонтные работы, уменьшению времени простоев гидротехнического сооружения, что актуально, например, для Саяно-Шушенской ГЭС.

Claims

1. Водосброс высокой бетонной арочной плотины, содержащий расположенный в теле указанной плотины водослив с водобойным колодцем, отличающийся тем, что он снабжен береговым водосбросом, выполненным в виде, по меньшей мере, двух параллельных безнапорных туннелей с входными и выходными порталами, открытых лотков по количеству безнапорных туннелей, и ямы гашения, при этом каждый из открытых лотков выполнен с уклоном быстротока, расширяющимся в плане и с носком-трамплином на конце, входные порталы безнапорных туннелей расположены между уровнем мертвого объема и нормальным подпорным уровнем водохранилища, каждый из выходных порталов безнапорных туннелей сопряжен с соответствующим открытым лотком, а яма гашения расположена за открытыми лотками и связана с отводящим каналом.

2. Водосброс по п.1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной водосливной плотиной со своим водобойным колодцем, расположенной за ямой гашения берегового водосброса.

3. Водосброс по п.2, отличающийся тем, что он снабжен второй дополнительной водосливной плотиной со своим водобойным колодцем, расположенной между водобойным колодцем первой дополнительной водосливной плотиной и отводящим каналом.