SU949058A1

SU949058A1 - Water discharge structure

Info

Publication number: SU949058A1
Application number: SU802929108A
Authority: SU
Inventors: Карл Юхимович Нечаенко
Priority date: 1980-05-21
Filing date: 1980-05-21
Publication date: 1982-08-07

Description

(54) ВОДОСБРОСНОЕ УСТРОЙСТВО(54) WATER DISCHARGE DEVICE

1one

Изобретение относитс к гидротехническим (Сооружени м, а именно к водосбросным устройствам типа туннельных водосбросов .FIELD OF THE INVENTION The invention relates to hydraulic structures (Structures, namely, to water discharge devices such as tunnel spillways.

Известно водосбросное сооружение, включающее водозаборный оголовок, береговой транзитный участок и участок согГр жени 1.A spillway construction is known, including a water intake cap, a coastal transit section and a co-section 1.

Недостатками этого типа туннельного водосброса вл етс . наличие сосредоточенной струи с большими удельными расходами, выход щей из участка сопр жени , установленного под углом к оси естественлого русла.The disadvantages of this type of tunnel spillway are. the presence of a concentrated jet with high specific flow rates exiting the mating section set at an angle to the axis of the natural channel.

Известно также водосбросное устройство , включающее водозаборный оголовок , транзитный участок и участок сопр жени 2.It is also known to have a discharge device including a water intake cap, a transit section and an interface 2.

Недостатками этого водосброса вл етс наличие сосредоточенной струи с большими удельными расходами, выход щей и участка сопр жени , установленного под углом к оси естественного русла.The disadvantages of this spillway are the presence of a concentrated jet with high specific flow rates, an outlet and an interface, which is set at an angle to the axis of the natural channel.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс водосбросное устройство, включающее водозаборный оголовок, транзитныйClosest to the proposed is a discharge device, including a water intake cap, transit

участок и участок сопр жени с боковыми водосливами 3.section and interface with side spillways 3.

Недостатками этого водосброса вл етс отсутствие гашени кинетической энергии сбрасываемого потока на участке сопр жени , сброс воды возле одного из берегов русла и сосредоточенное движение ее вдоль этого берега ухудшает сопр жение сбрасываемого потока с .нижним бьефом.The disadvantages of this spillway are the lack of quenching of the kinetic energy of the discharge stream at the mating site, the discharge of water near one of the banks of the riverbed and its concentrated movement along this shore worsens the interface of the discharge stream with the lower reach.

Цель изобретени - повышение эффективности гашени кинетической энергии потока .The purpose of the invention is to increase the efficiency of quenching the kinetic energy of the flow.

Поставленна цель достигаетс тем, что участок сопр жени выполнен, в виде нескольких параллельных тупиковых туннелей, снабженных водобойными сооружени ми, 15 на кото.рых размещены боковые водосливы, причем концевой участок каждого тупикового туннел образован наклонной цилиндрической оболочкой, сопр женной с водобойным сооружением, а длина концевого участка 1 (4-5)Н,где h - высота туннел .The goal is achieved by the fact that the mating section is made in the form of several parallel dead-end tunnels equipped with water-house facilities, 15 on which side weirs are located, and the end part of each dead-end tunnel is formed by an inclined cylindrical shell mated to the water house and the length of the end section 1 (4-5) N, where h is the height of the tunnel.

Боковые водосливы размещены в шахматном пор дке и выполнены непересекающимис .The side weirs are staggered and made non-intersecting.

На фиг. 1 показано водосбросное устройство , вид в плане; на фиг. 2 - то же.FIG. 1 shows a spillway device, a plan view; in fig. 2 - the same.

разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - то же, разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - то же, разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - то же; разрез Д-Д на фиг. I; на фиг. 7 - то же, боковые водосливы размещены в шахматном пор дке, план.Section A-A in FIG. one; in fig. 3 - the same, section BB in FIG. one; in fig. 4 is the same, section B-B in FIG. one; in fig. 5 - the same, section G-D in FIG. one; in fig. 6 - the same; a section dd in fig. I; in fig. 7 - the same, lateral weirs are placed in a checkerboard pattern, plan.

Водосбросное устройство включает водозаборный оголовок 1, береговой транзитный участок 2, боковые водосливы 3 и участок сопр жени в виде нескольких тупиковых туннелей 4, расположенных поперек русла параллельно друг другу и оси плотины 5 и снабженных открытыми водобойными сооружени ми 6. Заборные оголовки 7 тупиковых туннелей 4 размепдены на разных уровн х по высоте водосбросного устройства, начина сверху вниз. Отвод воды в сторону нижнего бьефа из открытых водобойных сооружений 6 осуществл етс через боковые водосливы 3, гребень которых установлен в зоне поверхностного вальца. Открытые водобойные сооружени 6 расположены посредине русла реки так, что верх глухой боковой стенки 8 каждого последующего тупикового туннел 4 размещен на уровне гребнд бокового водослива 3, установленного выще по течению открытого водобойного сооружени 6.The spillway device includes a water intake cap 1, a coastal transit section 2, side spillways 3 and a junction in the form of several dead-end tunnels 4 located across the channel parallel to each other and the axis of the dam 5 and provided with open water diversion facilities 6. Dead-end tunnels 7 dead-end tunnels 4 razmepdeny at different levels of the height of the spillway device, starting from the top down. The diversion of water to the downstream from open water structures 6 is carried out through side spillways 3, the ridge of which is installed in the zone of the surface drum. The open water storage facilities 6 are located in the middle of the river bed so that the top of the blind side wall 8 of each subsequent dead-end tunnel 4 is located at the level of the ridge of the lateral weir 3, located higher downstream of the open water storage building 6.

Концевой участок 9 каждого тупикового туннел образован наклонной цилиндрической оболочкой 10, сопр женной с водобой ным сооружением 6, длина концевого участка 9 равна (4-5)h, где h - высота тупикового туннел на участке водобойного сооружени .The end section 9 of each dead-end tunnel is formed by an inclined cylindrical sheath 10 adjoining the water building 6, the length of the end section 9 is (4-5) h, where h is the height of the dead-end tunnel in the water section.

Водосбросное устройство может быть выполнено в плане с размещением боковых водосливов 3 в шахматном пор дке, не перекрывающими друг друга.The spillway device can be made in plan with the placement of side spillways 3 in a checkerboard pattern, not overlapping each other.

Русло реки крепитс железобетонными плитами 11 непосредственно на выходе из водобойных сооружений 6.The river bed is fastened with reinforced concrete slabs 11 directly at the outlet of the water-house structures 6.

При пропуске максимальных расчетных паводковых расходов водосбросное устройство работает в напорном режиме.At the admission of the maximum settlement flood expenses the discharge device works in the pressure mode.

Вода под напором поступает в каждый тупиковый туннель 4, в бурном состо нии проходит открытое водобойное сооружение 6, заполн ет участок 9, который на прот жении всего периода его работы демпфирует гидродинамический удар потока на торцовую стенку 12, расположенную в конце тупикового туннел на рассто нии (4-5)h, от открытого водобойного сооружени 6. Возле концевого участка 9 придонна стру поворачивает вверх, удар етс об поднимающуюс кверху цилиндрическую оболочку 10, направл етс этой стенкой оболочки 10 навстречу подход щему к концевому участку 9 потоку, падает на него, образу поверхностный валец.Water under pressure enters each dead-end tunnel 4, an open water-borne structure 6 passes in a turbulent state, fills section 9, which during the whole period of its operation dampens the flow hydrodynamic impact on the end wall 12 located at the end of the dead-end tunnel at a distance (4-5) h, from the open water structure 6. Near the end section 9, the bottom stream turns upward, hits the cylindrical shell 10 rising upwards, is directed by this wall of the shell 10 towards the end portion 9 at stream falls on it, the image drum surface.

Затем вода в поверхностном вальце растекаетс вверх против движени придонной струи, образу все возрастающий слой непрерывно вращающейс воды. В тот момент , когда толщина вращающейс воды над придонной струей потока превысит отметку гребн бокового водослива 3, начинаетс отвод воды из открытого водобойного сооружени 6.Then, the water in the surface drum spreads upward against the movement of the bottom stream, forming an ever-increasing layer of continuously rotating water. At that moment, when the thickness of the rotating water above the bottom stream of the stream exceeds the level of the ridge of the side weir 3, water begins to be drained from the open water dispenser 6.

При пропуске меженных расходов водосбросное устройство работает в безнапорном режиме и каждый тупиковый туннель 4When skipping outrigger costs, the spillway device operates in the pressureless mode and each dead-end tunnel 4

начинает работать только тогда, когда уровни воды в водосбросном устройстве превыс т отметки дна заборного оголовка 7 и гребн бокового водослива 3. При этом участок тупикового туннел 4, расположенный до открытого водобойного сооружени ,It starts to work only when the water levels in the spillway device exceed the bottom levels of the intake tip 7 and the crest of the side spillway 3. At the same time, the section of the dead-end tunnel 4 located up to the open water building,

работает в напорном режиме.works in pressure mode.

Использование предлагаемого водосбросного устройства улучшает сопр жение сбрасываемого потока с нижним бьефом, уменьшает удельные расходы на выходе из водосброса и сокращает на 5% стоимостьThe use of the proposed spillway device improves the conjugation of the discharge stream with the lower pool, reduces the unit costs at the outlet of the spillway and reduces the cost by 5%

креплени нижнего бьефа.fastening downstream.

Claims

1. Spillway device including a water intake cap, transit section, interface with lateral spillways, characterized in that, in order to increase the efficiency of quenching the kinetic energy of the flow, the interface is made in the form of several parallel dead-end tunnels equipped with water facilities side spillways are located, with the end section of each dead-end tunnel

is formed by an inclined cylindrical shell adjoining the water-borne structure, and the length of the end section 1 (4-5) h where h is the height of the stubby tunnel in the section of the water-wall structure.

2. A device according to claim 1, characterized in that, in order to obtain a uniform flow across the width of the channel, the side weirs are arranged in a checkerboard pattern and are made non-intersecting.

Sources of information taken into account in the examination

1. Shvayshtein A. M. Spillways of foreign waterworks. 1973, L., “Energie, p. 100, fig. 91.

2. Nechayenko K. Yu., Fulsky S. A. Natural Hydraulic Studies

flow regime in the construction spillway, static and dynamic operation of the facing of the construction tunnel of the Toktogul hydroelectric station. Proceedings of coordination meetings on hydraulic engineering, no. 49, l., “Energie, 1969, p. 315, fig. one.

3. USSR author's certificate

No. 285619, cl. E 02 B 8/06, 1966 (prototype).

/ U &

0g / g /

fg / g 2 TV

f1 / g.

fug. five