SU564383A1 - Водобойна стенка гидротехнического сооружени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к гидротехнике и может быть использовано в качестве гас щего устройства в нижнем бьефе или подпорного регулирующего устройства.

Известна водобойна  стенка, выполнен- на   из железобетона и рассчитанна  на гашение максимального расхода 1.

При минимальном расходе, когда подтопление со стороны нижнего бьефа отсут ствует, образуетс  отогнанный гидравли- ческий прыжок, что требует дополнительных сопр гающих сооружоний, например в виде каскада.

В силу большой материалоемкости и требовательности к качеству основани  по- добные гасители нуждаютс  в больших к питаловложени х .

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  водобойна  стенка, включающа  гибкие полотнища,

установленные одно над другим и прикрепленные системой тросов к анкерам 2j.

Однако така  стенка не предусматривает гашение энергии потока в услови х неравномерного расхода.

С целью эффективного гащени  энергии потока в услови х неравномерного расхода, полотнища прикреплены к анкерам системой тросов раздельно и установлены одно над другим с образованием водопропускной щели, причем гребень нижнего полотнища прикреплен к основанию сооружени  посредством стабилизующего троса.

На фиг. 1 изображена водобойна  стенка , поперечный профиль; на фиг. 2 - крепление водобойной стенки, общий вид.

Водобойна  стенка включает гибкие полотнища 1, 2 установленные одно над другим и прикрепленные системой тросов 3, 4, 5 к анкерам 6 так, что образуют между собой водопропускную щель /, причем гребень нижнего полотнища 1 прикреплен к основанию сооружени  8 при помощи стабилизирующего троса 9.

При пропуске минимального расхода поток поднимает водобойную стенку она автоматически занимает положение, по казанное на фиг. 1 пунктиром, то есть образует водобойный колодец, глубина которого достаточна дл  создани  несвободного затопленного гидравличесхого прыжка за основным сооружением. В этом положении верхнее полотнище 2 свободно лежит на тросах креплени  3 нижнего, которые фиксируют горизонтальное положение узпа 10 посредством несущего троса 4, минимальный расход в основном проходит через водопропускную щель 7, так как его энерги  недостаточна дл  подн ти  полотнища 2, затем поток скатываетс  в нижний

бьеф по полотнищу 1, частично тер   энергию на преодоление сопротивлени  его волнистой поверхности, образованной горизонтальными тросами подкрепл ющей системы 11.

Стабилизирующие тросы 9 этой системы необходимы дл  креплени  полотнища 1 к узлу 10 и регулировани  величины водопропускной щели 7.

При увеличении расхода кинетическа  энерги  потока, стрем щегос  преодолеть водобойную стенку, также увеличиваетс  и становитс  достаточной дл  подн ти  гребн  полотнища 2, что вызывает увеличение; глубины в водобойном колодце, образованном водобойной стенкой, до отметки, необходимой дл  создани  несвободного затоплени  гидравлического прыжка после осно& ного сооружени . Подн тие гребн  полотнища 2, в силу эластичности материала, вызывает соответственное увеличение водопропускной щели 7. Поток раздел етс  на две пропорциональные части: свободно переливающуюс  через гребень водобойной стенки и истекающую под напорном через водопропускную щель 7, причем уже не сливающихс  на водосливной грани полотнища 2, а соудар ющихс  как разнонаправленные струи. Причем степень раскрыти  водо пропускной щели 7 тем больше, (а следо- вательно , выще и степень соударени  потоков), чем больще проход щий расход. В момент пропуска максимального расхода профиль водобойной стенки принимает вид, показанный на фиг. 1 сплошными лини ми, при наибольшей степени гашени  энергии потока. Водопропускна  щель 7 показана в рабочем состо нии на фиг. 2. При уменьшении расхода глубина водобойного колодца уменьшаетс , вызыва  соответственное уменьшение высоты гребн  полотнища 2, пропускной способности водопропускной щели 7 и степени гашени  энергии потока на водосливной грани пологнища.

Характерной особенностью конструкции  вл етс  стабильна  работа в единственном оптимальном положении при любом расходе, т.е. ее полна  автоматизаци , устойчивость в отношении возникновени 

колебаний. Жесткость полотнищу 1 придает подкрепл юща  система тросов 11, а способ закреплени  полотнища 2 троса 3 и 5 исключает отрыв потока от полотнища.

Данна  водобойна  стенка может использоватьс  и как самосто тельное подпорное регулирующее устройство, которое не требует устройства дополнителып 1х гасителей энергии в нижнем бьефе, что особенно актуально в услови х неравномерных расходов .

Предлагаема  водобойна  стенка обеспечивает хорошее сопр жение бьефов при эффективном автоматическом гашении энергии потока соударением разнонаправленных струй в услови х неравномерного расхода , что позвол ет уменьшить пе только длину водобойного колодца за основным водонапорным сооружением, но и длину креплени  рисбермы по сравнению с извест ными устройствами. Самосто тельно может использоватьс  как эффективное проти- воэрозионное сооружение.

Применение в конструкции легких, современных эластичных материалов, ее высокие индустриальность и технологичность монтажа позвол ют использовать ее даже на просадочных и несв зных грунтах, в труднодоступных и сейсмоактивных пайонах при малых капиталовложени х и затратах труда.

Claims (2)

1.Водобойна  стенка гидротехничес кого сооружени , включающа  гибкие полотнища , установленные одно над другим и закрепленные системой тросов к анкерам, отличающа с  тем, что, с целью эффективного гашени  энергии потока

в услови рс неравномерного расхода, полотнища прикреплены к анкерам системой тросов раздельно и установлены одно над другим .с образованием водопропускной щели,

2.Водобойна  стенка по п. 1, о т л и« чающа с  тем, что гребень нижнего полотнища прикреплен к основанию сооружени  посредством стабилизирукшего троса.

Источники информации, прин тые во BHifrмание при экспертизе:

1.Чугаев Р. Р. Гидравлика, Энерги , Л., 1971, с. 378, рис. 12-18.

2.Журнал Техника молодежи, N° 10 1974, стать  Б. Сергеева Самые легкие конструкции в истории техники, стр. 3234 , рис. 12.

7////////////////////7//////////////// /V////. ////.

uz.i8

Фиг. 2