SU899748A1 - Полузапруда и ее вариант - Google Patents

Description

(54) ПОЛУЗАПРУДА И ЕЕ ВАРИАНТ

1

Изобретение относитс  к гидротехническому строительству, в частности к полузапрудам , предназначенным дл  защиты земл ных гидротехнических сооружений и берегов рек от размывов.

Известна полузапруда, выполненна  из каменно-хворост ной кладки 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  его низка  надежность.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  полузапруда, включающа  массивные бетонные блоки 2.

Недостаток известного устройства заключаетс  в низкой интенсивности транспортировани  наносов к защищаемому берегу , привод щей к его размыву.

Цель изобретени  - повышение интенсивности транспортировани  наносов к защищаемому берегу.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что на верхней грани блоков выполнены направл ющие пороги, расположенных под углом к продольной оси полузапруды, причем направл ющие пороги выполнены клинообразной формы.

По другому варианту цель достигаетс  тем, что на верхней грани блоков выполнены

прорези треугольной формы, расположенные под углом к продольной оси полузапруды, а также тем, что прорези выполнены с продольным уклоном в сторону защищаемого берега и заложением откосов равным т, 1-3 т 3-5.

На фиг. 1 изображена полузапруда, вид в плане; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - вариант полузапруды, вид в плане; на фиг. 4 - то же, поперечный разрез.

Полузапруда включает бетонные блоки 1,

10 продольна  ось полузапруды расположена под углом at 60-70° к защищаемому берегу 2, на верхней грани блоков I выполнены направл ющие пороги 3, расположенные под углом у 20-30° к продольной 5 оси полузапруды, направл ющие пороги образуют угол у 10-20° верхней гранью блоков 1 и имеют клинообразную форму.

Вариант полузапруды включает бетонные блоки 1, продольна  ось полузапруды расположена под углом dt 60-70° к защи20 щаемому берегу 2. На верхней грани блоков 1 выполнены прорези 4, расположенные под углом j3 20-30° к продольной оси полузапруды, прорези выполнены треугольной формы с заложением откосов mi 1-3, m2 3-5 и имеют уклон i 0,01-0,03 в сторону защищаемого берега 2.

При протекании потока над полузапрудой за ней образуетс  валец 5, направленный к защищаемому берегу 2, за направл ющими порогами 3 образуютс  вальцы 6, усилива  интенсивность транспортировани  наносов в вальце 5.

Благодар  клинообразной форме направл ющих порогов 3 поток отклон етс  от дна за полузапрудой усилива  интенсивность движени  воды в вальцах 5 и 6. Поток, перелива сь через полузапруду, стремитс  пройти перпендикул рно по отнощению к продольной оси, отклон  сь тем самым от защищаемого берега 2. Этот эффект додолнительно усиливаетс  наличием направл ющих порогов 3, которые заставл ют поток в еще больщей степени отклонитьс  от берега 2. В результате этого создаетс  больщий поперечный градиент давлени  в направлении от зоны соударени  потоков 7 к защищаемому берегу 2, благодар  чему образующеес  компенсирующее вторичное донное течение 8, включающее валец 5, в сторону берега, обладает больщей скоростью движени , а следовательно, и повышенной транспортирующей способностью, которое захватывает донные наносы, огибающие полузапруду и проход щие над ней, и транспортируют их к берегу 2. Путем соударени  поверхностных струй 9, проход щих над сооружением и струй 10, сход щих непосредственно с направл ющих порогов 3, повышаетс  эффект гащени  энергии потока, что приводит к дополнительному уменьшению скоростей течени  поверхностных струй за полузапрудой, обладающих повыщенной размывающей способностью, чем достигаетс  уменьшение размыва берега 2. Движение воды в вальцах 6 совпадает по направлению с движением воды в вальце 5 за полузапрудой . Часть взвешенных наносов из основного потока, проход щего через нолузапруду, перехватываетс  вальцами 6 за порогами 3 и транспортируетс  ими в валец 5, который перемещает их непосредственно к защищаемому берегу 2. Скорости движени  воды в вальцах 6 за порогами 3 складываютс  со скоростью движени  в вальце 5 за полузапрудой , в результате чего интенсивность движени  воды в вальце за сооружением существенно повышаетс .

При протекании потока над полузапрудой с прорез ми на верхней грани блоков, в прорез х 4 образуютс  вальцы 11, движение воды в которых направлено к защищаемому берегу 2. Форма прорезей позвол ет получить устойчивую форму образуемых вальцов. Дл  усилени  интенсивности движени  воды в вальцах 11 и транспортировки наносов, перехватываемых ими, прорези 4 выполнены с продольным уклоном i 0,01-0,03. Движение воды в вальцах 11

совпадает по направлению с движением воды в вальце 12 за полузапрудой. В результате водообмена между вальцами 11 и основным потоком, часть взвешенных наносов из основного потока, проход щего через полузапруду, перехватываетс  вальцами-11 в прорез х и транспортируетс  ими в валец 12, который перемещает их непосредственно к защищаемому берегу 2. Скорости движени  воды в вальцах 11 в прорез х 4 складываютс  со скоростью движени  в вальце 12 за полузапрудой, в результате чего интенсивность движени  воды в вальце за сооружением существенно повыщаетс .

Благодар  наличию вальцов 11 в прорез х 4 поток, проход щий непосредственно у сооружени , отклон етс  от дна за полузапрудой , усилива  при этом интенсивность движени  воды в вальце 12 за полузапрудой. Получаемый трамплинирующий эффект позвол ет избежать опасных дл  основани 

сооружени  форм сопр жени  бьефов за полузапрудой (особенно в период подъема или спада паводка), создава  поверхностные режимы сопр жени . Кроме того, струи 13, непосредственно проход щие над полуза5 прудой, благодар  трамплинирующему эффекту вальцов 11 отклон ютс  от дна за сооружением, что приводит к их соударению с поверхностными стру ми 14. При этом повышаетс  эффект гашени  энергии потока, что приводит к дополнительному уменьще0 нию скоростей течени  поверхностных струй за -полузапрудой, обладающих повыщенной размывающей способностью, чем достигаетс  уменьщение размыва бере-га 2. Поток, передвига сь через сооружение, стремитс  пройти нормально по отношению к оси сооружени , отклон  сь,тем самым от защищаемого берега 2. Этот эффект дополнительно усиливаетс  наличием вальцов в прорез х 4, которые заставл ют поток к еще большей степени отклонитьс  от берега 2. В результате этого создаетс  больший поперечный градиент в направлении от зоны соударени  потоков 15 к защищаемому берегу 2, благодар  чему образующеес  компенсирующее вторичное донное течение 16, включающее валец 12, в сторону берега 2

5 обладает большей скоростью движени , а следовательно, и повышенной транспортирующей способностью, которое захватывает донные наносы, огибающие полузапруду и проход щие над ней, и транспортирует их к защищаемому берегу 2.

Claims (4)

1. Полузапруда, включающа  массивные бетонные блоки, отличающа с  тем, что, с целью повышени  интенсивности транспортировани  наносов к защищаемому берегу , на верхней грани блоков выполнены направл ющие пороги, расположенные под углом к продольной оси полузапруды.

2.Полузапруда по п. 1, отличающа с  тем, что направл ющие пороги выполнены клинообразной формы.

3.Полузапруда, включающа  массивные бетонные блоки, отличающа с  тем, что, с целью повыщени  интенсивности транспортировани  наносов к защищаемому берегу, на верхней грани блоков выполнены прорези треугольной формы, расположенные под углом к продольной оси полузапруды.

4. Полузапруда по п. 3, отличающа с  тем, что прорези выполнены с продольным уклоном в сторону защищаемого берега и заложением откосов, равным mi I-3, тг 3-5.

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1.Эрозионные и селевые процессы и борьба с ними. Сборник научных трудов ВНИИГиМ им А. Н. Костикова. М., 1974. вып. 3, с.- 158.

2.Там же, с. 160-162.

/////////////// / / /У// ////////////////////

1 I V

11 /J i

Фиг.