SU1278389A1

SU1278389A1 - Water intake structure

Info

Publication number: SU1278389A1
Application number: SU843818742A
Authority: SU
Inventors: Борис Ильич Мельников; Александр Иванович Рохман
Original assignee: Киргизский Ордена "Знак Почета" Сельскохозяйственный Институт Им.К.И.Скрябина
Priority date: 1984-10-17
Filing date: 1984-10-17
Publication date: 1986-12-23

Abstract

Изобретение относитс к гидротехническим сооружени м, в частности к водозаборным сооружени м горно-предгорной зоны. Цель изобретени - повышение эффективности путем уменьшени поступлени наносов в отвод щий канал . Водозаборное сооружение содержит подвод щее русло 1 и промывную галерею (ПГ) 2, образованную входным порогом (ВП) 3 и наносоотбойной стенкой (НС) 4. ВП и НС выполнены криво- : линейными и выпуклыми в плане в сторону подвод щего канала. ПГ примыкает к промывному отверстию 10. ВП соединен с разделительной стенкой 14. Последн расположена на отметке верха водозаборного сооружени и имеет длину , равную 0,25-0,30 длины ВП. НС и ВП выполнены с плавным уклоном в . сторону нижнего бьефа. Отношение высоты ВП к высоте НС составл ет 0,2- 0,6. В период маловодь затвор полностью перекрывает отверстие отвод щего русла и почти весь расход реки . забираетс в отвод щий канал 7. При длительном режиме работы сооружени без сброса воды в нижний бьеф наносы постепенно заваливают ВП и поступают в ПГ. В -этот момент срабатывают затвор промывного отверсти 10. При частично открытом промывном отверстии 10 поток, взаимодейству с НС, отбрасывает наносы, поступающие в ПГ к внутренней стороне ВП, и образует винтовое движение вдоль него. Наносы, попав в зону вли ни винтового движени вальца, захватываютс им и транспортируютс в отвод щее русло. 5 ил, 7 7 I I § (Л ю ч 00 00 00 оThe invention relates to hydraulic structures, in particular to the water intake structures of the mountain-piedmont zone. The purpose of the invention is to increase efficiency by reducing the flow of sediment into the discharge channel. The water intake structure contains an inlet channel 1 and a flushing gallery (PG) 2 formed by an entrance threshold (VP) 3 and a nano-break wall (NS) 4. The VP and NS are made curved: linear and convex in plan towards the inlet channel. The SG is adjacent to the washing hole 10. The VP is connected to the dividing wall 14. The latter is located at the top of the water intake structure and has a length of 0.25-0.30 of the length of the VP. NA and VP are made with a smooth slope in. downstream side. The ratio of the height of the EP to the height of the NA is 0.2-0.6. In the period of low water, the gate completely covers the opening of the diverting channel and almost the entire flow of the river. is taken into the discharge channel 7. During long-term operation of the structure without discharge of water into the downstream, sediment gradually floods the EAP and enters the NG. At this moment, the shutter of the washing hole 10 is triggered. With a partially open washing hole 10, the flow, interacting with the HC, discards the sediment entering the SG to the inner side of the VP, and forms a screw motion along it. The sediments, getting into the zone of influence of the screw motion of the roller, are captured by it and transported to the diverting channel. 5 silt, 7 7 I I § (lu h 00 00 00 o

Description

Изобретение относитс к гидротехническим соору сени м, в частности к водозаборным сооружени м горно-иредгорной зоны.The invention relates to hydraulic structures, in particular to the water intake structures of the mountain and mountainous zone.

Цель изобретени - повыи:ение эффективности работы путем уменьшени поступлени наносов в отвод щий . канал,The purpose of the invention is to improve the efficiency of operation by reducing the flow of sediment into the discharge. channel,

.На фиг. 1 изображено вадозаборное сооружение, план (работа сооружени в меженный период); на фиг. 2 - водоприемна камера в зоне понилсенной части входного порога, поперечный разрез; на фиг. 3 то же., в зоне глухой части входного порога; на фиг, 4 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг,5 - водозаборное соору сение,, аксонометри ,.In FIG. 1 shows the vodozaborny construction, plan (construction work during the low-flow period); in fig. 2 - water intake chamber in the zone of the lower part of the entrance threshold, cross section; in fig. 3 is the same., In the zone of the deaf part of the entrance threshold; FIG. 4 is a section A-A in FIG. one; FIG. 5 - water intake structure, axonometric,

Водозаборное, сооружение состоит (фиг.1) из подвод щего русла 1, промывной галереи 2, образованной входным порогом 3 и наносоотбойной стенкой 4.Water intake, the structure consists (figure 1) of the inlet channel 1, the washing gallery 2, formed by the input threshold 3 and the nanoseptive wall 4.

Наносоотбойна стенка 4 со стороны верхнего бьефа ограничивает водоприемный оголовок 5 с регул тором 6 расхода отвод щего канала 7. Со стороны нижнего бьефа водоприемный оголовок 5 ограничен водосливом 8. Затвор 9, перекрываю1ций промы:зное .отверстие 10 (фиг, 2) промывной галереи 2, обеспечивает сброс, воды и промыв наносов в нинсний бьеф сооружени Затвор 11 перекрывает отверстие отвод щего русла 12,. обеспечивает регулирование уровн в верхнем бьефе сооружени и осуществл ет сброс излишков воды в нижний бьеф в отвод щее русло 12. Дл сброса паводковых; рас.ходов устраиваетс водослив 13. При этом входной порог 3 соединен с разделительной стенкой 14,The nano-breakdown wall 4 on the upstream side limits the water intake cap 5 with the flow regulator 6 of the outflow channel 7. On the downstream side, the intake cap 5 is restricted by the weir 8. The shutter 9, the overlap of the washout 10 (FIG. 2) of the washroom 2 , ensures the discharge of water and sediment flushing to the Ninsion Bay of the structure. The shutter 11 closes the opening of the diverting bed 12 ,. it provides level control in the upstream of the structure and discharges excess water into the downstream into diversion channel 12. To discharge floods; the spillway 13 is arranged. In this case, the input threshold 3 is connected to the dividing wall 14,

Водозаборное сооружение 1)аботает следующим образом.iWater intake facility 1) works as follows. I

В период маловодь затвор 11 полностью перекрывает отверстие отвод щего русла 12 и почти весь расход реки забираетс в отвод щий канал 7, При промытом верхнем бьефе, т.е. в послепаводковый период, возможен забор всего расхода воды источника в 6ТВОДЯ1ДИЙ канал 7 при закрытых отверсти х отвод щего русла 12 и промывной галереи 2,During the low-flow period, the shutter 11 completely closes the opening of the diverting channel 12 and almost the entire flow of the river is taken into the diverting channel 7, When the headwater is flushed, i.e. in the post-flood period, it is possible to take in all the flow of the source water into the 6LEDITING channel 7 with the apertures of the diverting channel 12 and the washing gallery 2 closed,

При длительном режиме работы сооружени без сброса воды в нижний бьеф наносы постепенно заваливают входной порог 3 и поступают в промывную галерею 2. В этот момент срабатывает затвор 9, частично или .полностью открыва промывное отверстие 10, В качестве затвора 9 могут использоватьс известные затворы-автоматы, срабатывающие по призме наносов.During long-term operation of the facility without dumping water into the downstream, sediment gradually floods the inlet threshold 3 and enters the wash gallery 2. At this moment, the shutter 9 is activated, partially or fully opening the wash hole 10. The known automatic shutters can be used as the shutter 9 working on the prism of sediment.

При частично открытом промывном отверстии 10 поток, взаимодейству с наносоотбойной стенкой 4, отбрасывает наносы, поступающие в промывнзпоWith a partially open washing hole 10, the flow, interacting with the nanoseparation wall 4, rejects sediment entering the washout

галерею 2, к внутренней стороне входного порога 3 (фиг, 1 и 2) и образует винтовое движение вдоль него. Наносы, попав в зону вли ни винтового движени вальца, захватываютс им и транспо .ртируютс к промывному отверстию 10 Причем перед наносоотбойной стенкой 4 образуетс зона, свободна от наносов (фиг, 1), ив водоприемный оголовок 5 забираетс чистгс вода.gallery 2, to the inner side of the entrance threshold 3 (FIGS. 1 and 2) and forms a helical motion along it. The sediments, getting into the zone of influence of the screw movement of the roller, are captured by it and transported to the washing hole 10. Moreover, an area free from sediments is formed in front of the nanosecond wall 4 (FIG. 1), and water is taken away from the water receiving head 5.

Благодар наличию разделител ьной стенки 14 образуетс , перепад уровней Z в верхнем бьефе перед затвором 11 k в промывной галерее 2 (фиг, 3), Это способствует увеличению продольных скоростей течени и транспортирующей способности винтового вальца к промывному отверстию 10, Так как дно промывной галереи 2 выполнено ниже дна водоприемного оголовка 5 (фиг,. и 3), зона действи винтового вальца, насыщенного наносами, оказьшаетс ниже зоны захватывающего вли ни поверхностного потока, переливающегос через наносоотбойную стенку 4 и поступающего в водоприемный оголовок 5. Это и обуславливает уменьшение поступлени наносов в водоприемный оголовок 5 и отвод щий канал 7,Due to the presence of a separator wall 14, a drop in the Z levels in the upstream pool in front of the valve 11k in the wash gallery 2 (FIG. 3) is formed. This contributes to an increase in the longitudinal flow rates and transport capacity of the screw roller to the wash hole 10, since the bottom of the wash gallery 2 performed below the bottom of the water intake cap 5 (fig. and 3), the zone of action of the screw roll saturated with sediments is below the zone of the exciting influence of the surface flow overflowing through the nanoseparent wall 4 and entering into single receiving head 5. This causes a decrease in sediment inflow to the receiving head 5 and the discharge channel 7,

В летний период и при прохождении по реке среднелетних расходов излишки воды и крупные фракции наносов . сбрасываютс в нижний бьеф через отверстие отвод щего русла 12, Часть наносов, поступающих вместе с водой в промывную галерею 2, непрерывно смываетс в нижний бьеф через промывное отверстие 10, так как в этот период имеютс излишки йоды, и промьшное отверстие 10 остаетс открытым.During the summer period and during the passage through the river of average annual discharges, surplus water and coarse sediment fractions discharged into the downstream through the opening of the diverting bed 12. Part of the sediment entering with the water in the wash gallery 2 is continuously washed into the lower reach through the washing hole 10, since there is excess iodine during this period and the outlet 10 remains open.

При прохождении повышенных расходов по реке (паводковый период) дл сброса излишков воды включаютс в работу водосливы 8 и 13 при открытом отверстии отвод щего русла 12, В этом случае входной порог обеспечивает эффективную противонаносную защиту водоприемного оголовка, образу чйстую зону от наносов перед ним по всей его длине, что и предупреждает попадание наносов в водоприемный оголовок 5.With the passage of increased river flow (flood period) for discharge of excess water, weirs 8 and 13 are activated when the outlet channel 12 is open. In this case, the input threshold provides an effective anti-overflow protection of the water intake head, forming a sediment zone in front of it its length, which prevents sediment from entering the water intake cap 5.

На основании проведенных модельных 5 исследований оптимальное соотношение высоты входного порога 3 Р и высоты наносоотбойной стенки 4 Р , т.е. , находитс в пределах 0,2 - 0,6 (фиг. 2).10On the basis of the conducted model 5 studies, the optimum ratio of the height of the input threshold 3 P and the height of the nanoseparation wall 4 P, i.e. is in the range of 0.2–0.6 (FIG. 2) .10

При указанных соотношени х лучше используетс экранный эффект, возникающий при набегании потока и его взаимодействии с наносоотбойной стенкоу. 15At the indicated ratios, the screen effect that arises when a stream rushes in and interacts with a nanoseptive wall is better used. 15

Выполнение разделительной стенки 14 на отметке верха сооружени на длине 0,25 - 0,30 длины от входного порога 3 ослабл ет действие экранного эффекта от затвора 11, передо крываюш,его отвод щее русло 12. В этом случае при встрече основного потока и возникаюгцих донных течений, обусловленных экранированием затвора 11, перекрывающего отвод щее русло 12, 25 не происходит сильного взмучивани и захвата наносов в отвод щий канал 7, так как эти влени происход т в зоне разделительной стенки 14, т.е. происходит гашение скоростей 30 и отложение наносов перед отверстием отвод щего русла 12 при закрытом положении затвора 11.The implementation of the dividing wall 14 at the top of the structure at a length of 0.25 - 0.30 length from the entrance threshold 3 weakens the effect of the screen effect from the gate 11, in front of the cover, its diverting channel 12. In this case, when the main flow meets the bottom flow The currents caused by the screening of the shutter 11, which overlaps the outflow channel 12, 25, do not cause strong sedimentation and seizure of sediment in the outflow channel 7, since these phenomena occur in the zone of the separation wall 14, i.e. the speeds 30 are quenched and sediment is deposited in front of the opening of the diverting channel 12 when the shutter 11 is closed.

Помимо того в промывной галерее 2 вследствие образовани перепада Z 35 между уровнем воды верхнего бьефа и уровнем в промьюной галерее 2 транспортирующа способность винтового вальца остаетс достаточно высокой,что и обеспечивает беспреп тственный транспорт 40 насосов к промьшному отверстию 10 и нх удалению в нижний бьеф сооружени .In addition, in the wash gallery 2, due to the formation of a drop of Z 35 between the water level of the upstream and the level in the outlet gallery 2, the transport capacity of the screw drum remains high enough, which ensures unhindered transport of 40 pumps to the outlet 10 and their removal to the downstream of the structure.

Claims

Invention Formula

The water intake structure, including a water intake head located on the shore of the inlet channel, with a discharge channel flow regulator, a retaining structure located in the channel, having a shutter blocking the diverter channel, a spillway located on the side of the diverter canal, a drain hole equipped with a stopper a dividing wall, curvilinear, convex in the plan towards the feed channel, the entrance threshold, the nanoseating wall located behind the entrance threshold, the washing gallery adjoining To a pore hole, characterized in that, in order to increase efficiency by reducing sediment flow into the discharge channel, the washout is formed by a nanoseptive wall and the entrance threshold and is inclined towards the diversion channel, the input threshold is adjacent to the separation wall , and the nanoselective wall is filled with a curvilinear, convex in plan towards the supply channel parallel to the entrance threshold, while the dividing wall performs a height equal to the height of the supporting structure, and the length 0.2–0.30 total length of the inlet threshold and the separation wall, and the height of the nanosecond wall and the inlet threshold decreases in the direction of the washing hole, while the ratio along the length of the washing gederey. in its cross-sections, the height of the entrance threshold to the height of the nanoseap wall is 0.2-0.6.

Fmg.1

THAT