Изобретение относитс к гидротехнике , а именно к гидротехническим сооружени м, св занным с очисткой по тока от содержащихс в нем наносов. Известны отстойные сооружени или отстойники с непрерывным-или периоди ческим промывом как энергетического, так и ирригационного назначени fll. Известно отстойное сооружение, со сто щее из камеры с дном, боковыми стенками. Осаждение наносов в отстой ном сооружении вызываетс путем резк го уменьшени транспортирующей способности потока в нем по сравнению с таковой в подвод щем канале, что в свою очередь обусловлено значитель ным уширением и углублением камеры отстойника по сравнению с последним. Это пониженное значение транспортиру к цей способности потока ycтaнaвливaV етс в определенном створе отстойника , после которого -оно не мен етс вследствие пр молинейности профил его дна 2. Снижение транспортирующей способности потока в известном сооружении достигаетс путем значительного увеличений поперечных размеров камеры отстойника (ширина и высота боковых стенок сооружени ) вследствие чего соответст;венно увеличиваютс объемы земл ных, бетонных, железобетонных и других работ, св занных со строительством сооружени . Резкое снижение транспортирующей способности потока путем значительного уширени и углублени сооружени отрицательно вли ет на гидравлику потока в нем: поток из подвод щего канала -с малым живым сечением (большой скоростью) поступает в камеру отстойника с боль шим сечением (малой скоростью). При-., этом наличие сравнительно короткого переходного участка не может обеспечить плавного сопр жени указанных потоков. В результате образуетс неустойчивое обойное течение с крайне неравномерным и нестабильным распределением скоростей потока и концентрации наносов как по поперечному сечению, так и по длине сооружени . Вследствие этого понижаетс и интенсивность осаждени наносов в отстойнике , что эквивалентно снижению КПД сооружени в целом. В соответствии со сказанным выше, поток стабилизируетс лишь на больших рассто ни х от начала отстойного сооружени , т.е. транспортирующа с способность потока от свйего значени в подвод щем канапе снижаетс до требуемого значени в отстойнике на большом рассто нии от его входного сечени . Это приводит к угутинению сооружени , а следовательно, увеличению затрат на его строительство. Цель изобретени - повышение эффективности работы сооружени путем интенсификации процессе осаждени наносов при сокращении габаритов устройства . Указанна цель достигаетс тем, что продольный профиль дй.а выполнен криволинейным, вогнутым на участке, прилегающем к подвод щему каналу, длина которого равна отношению средней гидравлической крупности наносов к средней скорости потока в подвод щем канале и выпуклым на остальном участке, прилегающем к отвод щему каналу, при этом уклон дна в начале отстойника равен уклону подвод щего канала, а в конце его - 0,14, а ширина сооружени выполнена равной ширине подвод щего канала. На фиг. 1 изображены криволинейный продольный профиль дна отстойника и крива свободной поверхности потока/ на фиг. 2 - отстойное сооружение, вид сверху; на фиг. 3 - график распределени Осадков на дне отстойного сооружени ; на фиг. 4 - график оптимальности выбора параметра уклона выпуклого участка. Отстойное сооружение состоит из камеры 1, включающей в, себ криволинейное дно 2 (снабженное промывными отверсти ми) и боковые стенки i. Ширина его выполнена равной ширине подвод щего канала-)4. Профиль дна состоит из двух кривых: вогнутой на участке , прилегающем к подвод щему каналу 4 (от начала профил А до точки 0)/ и выпуклой на остальном участке, прилегающем к отвод щему каналу (от точки О до конца профил Б). При этом точка О вл етс точкой перегиба кривой, а рассто ние ОА пропорционально отношению средней гидравлической крупности наносов к средней скорости потока в подвод5пцем канале (коэффициент пропорциональности определ етс расчетом). Модель ОТСТОЙНОГО сооружени выполнена длиной 1 « 1,2 м, шириной 0,174 и высотой 0,2 м. Наносонесущйй поток поступает в сооружение через пр моугольный канал той же ширины с уклоном I 0,01, в котором обеспечиваетс равномерное движение с расходом Q 10 MVc, концентрацией наносов. S 9,7 Кд/м, при этом глубина потока Пд 6,12 см. Скорость потока в подвод щем канапе YO 0,94 м/с , средний диаметр наносов dp- 0,4 мм, которому«соответствует средн гидравлическа крупность «J(j 0,043 м/с, дна от-стойного сооружени выполнен криволинейным: сначала вогнутым на участке длиной 1.. k , где значение ВОГV j коэффициента пропорциональности k определ етс исход из заданного услови , чтобы 80% из поступивших в отстойное сооружение наносов осталось в нем, а остальные 20% ушли за его пределы, при этом коэффициент пропор циональности k - 15. Таким образом, Iflor- м, остальна часть дна сооружени длиной Igoi- 1,2-0,7 0,5 м выполнена выпуклой. После этого дно отстойного сооружени вь авнивают и делают пр молинейным в продольном профиле, а ширина его увеличиваетс вдвое (0,37 м), Наносонесущий поток, поступа из подвод щего канала 4 в камеру 1, встречает сначала вогнутую часть дна Последн заставл ет поток непрерывно снижать свою транспортирукодую способность по течению и тем самым вызывать интенсивное осаждение наносов вдоль пути (напомним, что количество отложившихс наносов между какими-либо сечени ми потока пропорционально разности транспортирующих способностей этих сечений). Описанный процесс осаждени наносов продолжаетс до точки О. Если и посл этой точки кривую профил дна выполнить вогнутой, то интенсивность осаж дени там будет уменьшатьс и мы .получим следующую картину; толщина сло отложений будет возрастать в точке О и левее ее (против течени ), а правее ее увеличение толщины отложени будет незначительно, что приводит к снижению эффективности работы сооружени . Во избежание этого дна отстойника от точки О конца камеры 1 выполнен выпуклым, что обеспе ивает интенсивное осаждение наносов и на этом участке (ОВ) сооружени . На основании исследований установ лено, что оптимальный уклон дна в на чале отстойника равен уклону подвод щего канала, а в конце его - 0,14/ ; что обусловлено безотрывным движение потока в отстойном сооружении. Kai известно, поток не может плавно обтекать криволинейные поверхности в тех случа х, когда угол об между касательной к ней и направлением потока большой, В таких случа х поток отрываетс от стенки и между ним и стенкой образуетс зона Отрыва, В; которой возникают вихри (4«г. 3). :, Они не только резко увеличивают потери энергии на трение, но и нарушают стабильную работу сооружени . В случае отстойного сооружени это вление приводит к резкому снижению эффективности осаждени наносов. Во избежание отрыва потока от стенки оказанный угол ограничивают в определенных пределах. Например, дл криволинейных переходных участков дл жидкости без наносов оптимальным максимальным углом считаетс аО 1230 . Дл расшир ющихс напорных каналов (диффузоров) этот угол принимаетс 5-6. Исследовани показывают, что в случае наносонесущего потока оптимальное значение этого угла можно прин ть о6 8, которому соответствует уклон на « 5108 0,14. Благодар криволинейности профил дна отстойного сооружени происходит плавное уменьшение транспортирующей способности потока в нем от своего начального значени , соответствующего потоку в подвод щем канале, до требуемого значени в конце его. Это обеспечивает интенсивное осаждение наносов по всей длине сооружени . Функцию снижени транспортирующей способности потока на себ берет криволинейность профил дна сооружени , а не его ширина, поэтому ширина отстойного сооружени выполнена равной ширине подвод щего канала. Ввиду того, что камера отстойника не пиирена, гидравлическа картина потока 0 ней значительно лучше, чем у известного отстойника: нигде не наблюдаетс таких неблагопри тных влений как неустойчивые по времени сбойные течени , отрывные течени , воронкообразовани и др. Применение предлагаемой конструкции дает значительный экономический Эффект, так как сокращает поперечные и продольные габариты сооружени , исключает устройство переходных участков, сопр гающих подвод ший канал с отстойником. 3затраты на строительство 1федпагаемого сооружени по сравнению с известнымсокращаютс рочти вдвое.
«5 хAi /
фие.З