SU812874A1 - Водоподпорное сооружение - Google Patents

Description

(54) ВОДОПОДПОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ

1

Изобретение относитс  к водоподпорным сооружени м и может быть использовано в гидротехническом строительстве и в качестве регул тора уровней бьефов.

Известно водоподпорное сооружение в виде разборной плотины, включаюш,ей щит и оболочку 1.

Недостатком данного сооружени   вл етс  его вибраци , вызываема  прорывом воздуха в подструйное пространство гребн  ш.итка.

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  водоподпорное сооружение, включающее щит, щарнирно закрепленныйГ в основании и расположенный на напорной поверхности эластичной оболочки 2.

Недостатком этого сооружени   вл етс  вибраци  щита и оболочки из-за периодических прорывов воздуха в подструйное пространство, под гребень щита, что в результате снижает эксплуатационную надежность сооружени  в целом.

Цель изобретени  - повышение эксплуатационной надежности сооружени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что сооружение снабжено перфорированным

эластичным полотнищем, прикрепленным к верхней кромке щита и к основанию, а шит выполнен с отверсти ми, образованными в его верхней части. Кроме того, площадь отверстий щита может быть больше таковой эластичного полотнища.

На фиг. 1 показано водоподпорное сооружение , в начальный момент поступлени  воды , поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, при пропуске расчетного расхода.

Водоподпорное сооружение включает замкнутую эластичную оболочку 1, полость которой наполн етс  заполнителем посредством устройства 2. На напорную поверхность оболочки 1 уложен щит 3, прикрепленный к основанию нижней кромкой с помощью шарнира 4. В верхней части щита выполнены отверсти  5, а его верхн   кромка соединена с основанием гибким эластичным полотнищем 6 так, что между нею, верхней частью щита 3, замкнутой эластичной оболочкой 1 и основанием образуетс  разгрузочна  камера 7, сообщающа с  с нижним бьефом посредством отверстий 8 и 9, выполненных в полотнище 6. При этом обща  площадь отверстий 8 и 9 меньше площади отверстий 5 щита 3 не менее, чем на

L()«/O.

Сооружение работает следующим образом .

После установки его в русле потока посредством устройства 2 подаетс  заполнитель в замкнутую эластичную оболочку 1. В результате этого щит 3, поворачива сь на шарнире 4, поднимаетс , создава , таким образом, преграду потоку, при этом он увлекает за собой и расправл ет гибкое полотнище 6, ле испытывающее в этот момент нагрузок.

С подъемом уровн  воды в верхнем бьефе растут и нагрузки на щит 3 воспринимаемые щарниром 4 и оболочкой 1. При достижении уровнем воды верхнего бьефа отверстий 5, щита 3 вода начинает поступать в разгрузочную камеру 7, а так как нижний р д отверстий 8 полотнища 6 размещен на некотором рассто нии от дна и их обща  площадь меньще площади отверстий 5, то камера 7 частично заполнитс  водой, наличие которой снизит нагрузки в оболочке 1 за счет создани  противодавлени  основным нагрузкам со стороны верхнего бьефа . По мере роста уровн  в верхнем бьефе и достижени  им проектной величины поступление воды в камеру 7 через отверсти  5 увеличитс  и камера 7 будет полностью заполнена водой. В результате этого гибкое полотнище 6 примет цилиндрическую форму, соответствующую линии действи  гидравлических сил, что придает водосливной грани затвора удобообтекаемый профиль исключающий прорыв воздуха под струю в местах вакуумных зон.

Кроме этого, наличие гибкого полотнища 6 с отверсти ми 8 и 9 и разгрузочной камеры 7, создает на водосливной грани благопри тные услови  эффективного гащени  энергии потока за счет соударени  струи потока, вытекающего из камеры 7 через отверсти  8 и 9, со струей потока, переливающегос  через гребень сооружени .

В случае прохождени  катастрофического расхода заполнитель из полости оболочки 1 посредством устройства 2 удал етс  и щит 3, поворачива сь на щарнире 4, опускаетс  на дно, закрыва  оболочку 1 и предохран   ее от механических повреждений, при этом вода из камеры 7 вытекает в нижний бьеф через отверсти  8 и 9, а полотнище 6 укладываетс  на дне.

Использование изобретени  позвол ет повысить надежность работы сооружени  за счет снижени  вибрации, вызываемой действием опасных вакуумных зон, а также использовать дл  замкнутой оболочки менее прочные, а следовательно, и более дещевые материалы. Кроме того, отпадает необходимость присутстви  на сооружении наблюдател , осуществл ющего контроль за работой . Все это снижает капитальные затраты на строительство, увеличивает производительность труда и по лредварительньш расчетам создает экономический эффект на сооружении пролетом 15 м и напором 2 м в размере 1200 р. в год.

Claims (2)

1.Водоподпорное сооружение, включающее щит, щарнирно закрепленный в основании и расположенньш на напорной поверхности эластичной оболочки, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  его эксплуатационной надежности, оно снабжено перфорированным эластичным полотнищем, прикрепленным к верхней кромке щита и к основанию , а щит выполнен с отверсти ми, образованными в его верхней части.

2.Сооружение по п. 1, отличающеес  тем, что площадь отверстий щита больще таковой эластичного полотнища.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании № 1389370, кл. Е 02 В 7/40, 1968.

2. Затворщицкий О. Г. Конструкции из м гких оболочек в гидротехническом строительстве . 1975, с. 82, рис. 41.

.

т

y.//i // $y7/i // ffy

Фиг.