SU1068573A1

SU1068573A1 - Non-rigid dam

Info

Publication number: SU1068573A1
Application number: SU823456215A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Лемешев; Иван Артамонович Петров
Original assignee: Башкирский Ордена Трудового Красного Знамени Сельскохозяйственный Институт
Priority date: 1982-04-27
Filing date: 1982-04-27
Publication date: 1984-01-23

Abstract

МЯГКАЯ ПЛОТИНА, состо ща ,из оболочки, закрепленной на основании анкерными устройствами по продольным кромкам и системой тросов по р ду продольных образующих между кромками, с образованием не внешней поверхности седловидных впадин, перекрытых защитным экраном, закрепленньм в верхнем бьефе по продольной кромке, отличающа с тем, что, с целью повьвиени надежности работы плотины путем снижени гидродинамических нагрузок на сливную грань, экран нижней кромкой закреплен ко дну и снабжен дополнительной отт жкой в зоне впадины между обо- почкой и флютбетом.(gSOFT DOOR, consisting of a shell fixed on the base with anchoring devices along the longitudinal edges and a system of cables along a series of longitudinal forming between the edges, with the formation of a non-outer surface of the saddle depressions covered by a protective screen, fixed in the upper side along the longitudinal edge, characterized by the fact that, in order to improve the reliability of the dam by reducing the hydrodynamic loads on the discharge face, the screen is fixed to the bottom with the lower edge and provided with an additional delay in the depression zone between notation in the kidney and the apron. (g

Description

7 .8 7.8

О Sb ЭО СПAbout Sb EO SP

соwith

Изобретение относитс к гидротех ническим сооружени м,.обеспечивающи создание подпора на водотоках.The invention relates to hydraulic structures that provide for the creation of a sub-head on watercourses.

Известны плотины, состо щие из оболочки принудительного наполнени водосливна поверхность которых выполнена с образованием седловидных впадин Г11.Dams are known, consisting of a shell of forced filling, the spillway surface of which is formed with the formation of saddle cavities G11.

Недостатком этих конструкций вл етс высока подверженность их вибрации из-за наличи на сливной поверхности и в нижнем бьефе седловидных впадин, где образуютс вращающиес горизонтальные вод ные валцы , вл ющиес источником вынуждаюг: щей силы колебаний оболочки.The disadvantage of these structures is the high susceptibility of their vibration due to the presence of saddle depressions on the discharge surface and in the downstream where the rotating horizontal water rolls are formed, which are the source of the force of the oscillations of the casing.

Наиболее близкой к изобретению вл етс м гка плотина, состо ща из оболочки, закрепленной к основанию анкерными устройствами по продольным кромкам и системой тросов по р ду продольных образующих между кромками, с образованием на внешней поверхности седловидных впадин, перекрытых защитным экраном закрепленньал в верхнем бьефе по продольной кромке 121.Closest to the invention is a soft dam consisting of a shell fixed to the base by anchoring devices along the longitudinal edges and a system of cables along a series of longitudinal forming between the edges, with the formation on the outer surface of the saddle depressions covered by a protective screen attached to the upper ridge the longitudinal edge 121.

Недостатком известной конструкции также вл етс высока подверженность вибрации из-за наличи на водосливной поверхности и в Нижней бьефе седловидных впадин, где образуютс вращающиес горизонтальные вальцы, вл ющиес источнике вынуждающей силы колебаний оболочки, и наблюдаютс большие перепады гидрдинамического давлени . Кроме этого конструкци обладает низкой пропускной способностью.A disadvantage of the known construction is also a high susceptibility to vibration due to the presence of saddle valleys on the spillway surface and in the lower pool, where rotating horizontal rollers are formed, which are the source of the driving force of the vibrations of the casing, and there are large differences in hydraulic pressure. In addition, the structure has a low bandwidth.

Целью изобретени вл етс повышение -надежности работы плотины путем снижени гидродинамических нагрзок на сливную грань.The aim of the invention is to increase the reliability of the dam by reducing the hydrodynamic load on the discharge face.

Поставленна цель достигаетс те что экран нижней кромкой закреплен ко дну и снабжен дополнительной отт жкой в зоне впадины между оболочкой и флютбетом.The goal is achieved by the fact that the screen with the bottom edge is fixed to the bottom and provided with additional delay in the area of the cavity between the shell and the flybet.

На чертеже схематически изображена плотина, поперечный разрез.The drawing schematically shows a dam, a cross-section.

Плотина состоит из оболочки 1, . закрепленной к основанию 2 анкерным устройствами 3 и 4 по продольным кромкам и системой, тросов 5 по р ду продольных образующих к крюкам 6 с образованием на внешней поверхности седловидных впадин 7. Така форма обеспечивает, в материале оболочки 1 наличие минимальных расчетных напр жений, определ емых по формуле Т PR-(где R - радиус криви:зны , Р - давление), однако наличие минимальных напр жений в материале оболочки способствует большей ее полвержейности вибрации из-за воздействи на оболочку переливающегос потока, создающего в седловидных впадинах 7 резкие .перепадЬ гидродинамического давлени , в результате чего образуютс вращающиес горизонтальные вальцы, вл ющиес генераторами колебаний оболочки 1, С целью исключени этих влений внешнюю поверхность оболочки 1 охватывает защитный экран 8, закрепленный к основанию 2 по продольным кромкам анкерными устройствами 3 и 9 и по продольной образующей 10 тросовыми отт жками 11 к крюкам 12. При этом место расположени продольной образукэдей 10 определ етс длиной профил оболочки 1 и приходитс на ее нижнюю диффузионную зону 12. Такое крепление защитного экрана придает плотине очертани водослива практического профил .The dam consists of shell 1,. fixed to the base 2 by anchoring devices 3 and 4 along the longitudinal edges and the system, cables 5 along the row of longitudinal forming to the hooks 6 with the formation on the outer surface of the saddle hollows 7. This form ensures, in the material of the shell 1, the minimum design stresses determined according to the formula T PR- (where R is the radius of the curve: sny, P is the pressure), however, the presence of minimal stresses in the shell material contributes to its greater polridance of vibration due to the effect on the shell of an overflowing flow that creates in the saddle-shaped The depths of the hydrodynamic pressure, resulting in the formation of rotating horizontal rollers, are oscillators of the shell 1. In order to eliminate these phenomena, the outer surface of the shell 1 covers the protective screen 8 fixed to the base 2 along the longitudinal edges of the anchor devices 3 and 9 and along the longitudinal generatrix 10 by cable straps 11 to the hooks 12. In this case, the location of the longitudinal pattern 10 is determined by the length of the profile of the shell 1 and falls on its lower diffusion zone 12. So The second mounting of the protective screen gives the dam the outline of the weir of a practical profile.

Подача заполнител в полость оболочки 1 осуществл етс с помощью насосных установок 14 по трубопроводам 15.The filler is fed into the cavity of the shell 1 by pumping units 14 through pipelines 15.

Плотина работает следующим образом .The dam works as follows.

После установки плотины в русле водотока в полость оболочки 1 посредством насосных установок 14 по трубопроводам 15 подаетс заполнитель , например вода. В результате этого оболочка 1, расправл сь под действием раст гивающих напр жений , приобретает проектную форму, .характеризующус р дом размещенных по вертикали цилиндрических поверхностей с малым радиусом кривизны, между которыми образуютс седловидные впадины 7. Одновременно с подъемом оболочки 1 происходит и подъем защитного экрана 8, который в силу своего закреплени к основанию 2 по трем продольным образующим приобретает при этом цилиндрическую поверхность , охватывающую оболочку 1 и перекрывающую седловидные впадиныAfter the dam is installed in the bed of the watercourse, a filler, for example water, is fed through pipelines 15 through pumping units 14 through pipelines 15. As a result, shell 1, under the influence of tensile stresses, acquires a design form characterizing a series of cylindrical surfaces arranged vertically with a small radius of curvature, between which saddle-shaped depressions 7 are formed. Simultaneously with the rise of shell 1, the protective screen rises 8, which, by virtue of its attachment to the base 2, along the three longitudinal formations, acquires at the same time a cylindrical surface encompassing the shell 1 and overlying the saddle depressions

7и нижнюго диффузорную зону 13 оболочки 1. Исключение контакта оболочки 1 с движущимс потоком посредством защитного экрана 8 исключает образование на сливной грани плотины резких перепадов гидродинамического давлени и образование вращающихс горизонтальных вальцов между впадинами 7 оболочки 1, вызывающих вибрацию сооружени . При этом плотина приобретает поперечный профиль, близкий7 and the lower diffuser zone 13 of the shell 1. The elimination of the contact of the shell 1 with a moving stream by means of the protective screen 8 prevents the formation of sharp drops of hydrodynamic pressure on the discharge face of the dam and the formation of rotating horizontal rollers between the depressions 7 of the shell 1 causing vibration of the structure. In this case, the dam acquires a transverse profile close to

к очертани м водослива практического профил , отличающегос высокой устойчивостью и высотой пропускной способностью .to the outlines of the weir of a practical profile, characterized by high stability and high carrying capacity.

Нагрузки, воспринимаемые экраномScreen loads

8от действи сдвигающих усилий потока , будут передаватьс по продольной образующей Ю-отт жками 11 на анкерные крюки 12, Така работа тросовых отт жек 11 обеспечивает исключение Выпучивани защитного экрана в диффузорной зоне 13 и сохранение плотиной очертани водослива практического профил . Наличие защитного экрана 8 и его работа позвол ют пропускать через плотину расходы любой обеспеченности без изменени высотного положени гребн плотины в силу исключени образовани на сливной грани и в нижнем бьефе горизонтальных вращающихс вальцов, генераторйв вибрации. Уменьшение высоты плотины при -прохож дении повышенных расходов производитс только в случае превьшени уровнем верхнего бьефа определенного проектом уровн форсировки. Дл этого из полости оболочки 1 по трубо проводам 15 посредством силовых установок 14 производитс удаление заполнител . Этим обеспечиваетс понижение гребн плотины, а следовательно , и увеличение переливающего сло , т.е. сбрасываемого в нижний бьеф расходами понижение уровн в верхнем бьефе. Применение предлагаемой плотийы позволит увеличить надежность работы сооружени в результате снижени вибрации оболочки, увеличит срок службы оболочки плотины и элементов ее креплени , а также упростит {фоцесс эксплуатаци , так как высокгш устойчивость плотины позвол ет пропускать большие расхоал без изменени объема эапопн тал .8from the action of the shear flow forces, will be transmitted along the longitudinal generators of the U-straps 11 to the anchor hooks 12. Such operation of the cable pulls 11 eliminates the buckling of the protective screen in the diffuser zone 13 and retains the practical profile of the weir. The presence of the protective screen 8 and its operation allows the flow of costs of any security through the dam without changing the height of the dam ridge due to the exclusion of horizontal rotating rollers generating vibrations on the discharge face and in the lower reach of the horizontal rotating rollers. A decrease in the height of the dam in the event of increased costs is made only in the case of a higher level of the upstream of a certain forcing level. To do this, the filler is removed from the cavity of the shell 1 by pipelines 15 by means of power plants 14. This ensures a decrease in the crest of the dam and, consequently, an increase in the overflow layer, i.e. discharged to the downstream costs lowering the level in the upstream. The use of the proposed flesh will increase the reliability of the structure as a result of reducing the shell vibration, increase the service life of the dam shell and its fastening elements, as well as simplify the operation, since the high dam stability allows skipping over long periods without changing the volume of the eapopn thal.

Claims

SOFT DAM, consisting of ~, a shell fixed on the base with anchor devices along the longitudinal edges and the Lno cable system to a series of longitudinal generators between the edges, with the formation of a non-outer surface of the saddle depressions covered by a protective screen, fixed in the upper pool along the longitudinal edge, characterized in that, in order to increase the reliability of the dam by reducing the hydrodynamic loads on the drain face, the screen with the lower edge is fixed to the bottom and is equipped with an additional guy in the zone of the depression between _{with a} kidney and a flute bet. © o o o eo sl m co