Мембранная плотина

 

1. МЕМБРАННАЯ ПЛОТИНА, содержащая оболочку из гибкого полотнища и жесткие элементы, связанные с ограждением водотока, верхний из которых закреплен за подводные опоры, о тличающаяся тем, что, с Целью повышения надежности работы и снижения материалоемкости , она снабжена гибкими напусками , прикрепленными к боковым и к нижним жестким элементам. 2. Плотина по п.1, отличают а я с я тем, что для обеспечения плотности прижатия напусков к ограждениям водотока, они снабжены надувными камерами, упирающимися в упоры, прикрепленные нбоковым жестким элементам. (f) О 00 00 О) ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1Ю (11) 3(Я) Е 02 В 7 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ

К ABTOPCHOWIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3376651/29-15 (22) 07.01 ° 82 (46) 07 ° 08.83. Вюл. 9 29 (72) И.И. Лев, В.Л. Бондаренко, В.И. Цыпленков, Г.Э. Иванова и (0.Г. Анцигин (71) Ростовское отделение Всесоюзного государственного ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции . проектного института "Теплоэлектропроект" (53) 627.8(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 588777, кл. E 02 В 7/02, 1975.

2. Патент Великобритании

9 1329445, кл. E 1 Н, 1970. (54) (57 ) 1. МЕМБРАННАЯ ПЛОТИНА, содержащая оболочку из .гибкого полотнища и жесткие элементы, связанные с ограждением водотока, верхний из которых закреплен за подводные опоры, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы и снижения материалоемкости, она снабжена гибкими напусками, прикрепленными к боковым и к нижним жесткиМ элементам.

2. Плотина по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что для обеспечения плотности прижатия напусков к ограждениям водотока, они снаб,жены надувными камерами, упирающимися в упоры, прикрепленные к боковым жестким элементам.

1033625

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и предназначается для использования на водотоках преимущественно в качестве ремонтных заграждений при отключении отдельных участков водотока.

Известны мембранные плотины выполненные из мягкой оболочки, системы закрепления оболочки, включающей тросово-вантовую конструкцию опорно-анкерную систему (1 ).

Недостатком таких плотин является то, что при больших напорах снижается надежность сооружения вследствие того, что в местах крепления гибких связей к полотнищу происходит значительная концентрация напряжений. Кроме того, использование таких плотин для ремонт-. ных целей при временном отключении участка водотока является трудоемким процессом вследствие того, что монтаж этих плотин сложен".

Наиболее близким к изобретению является мембранная плотина, содержащая оболочку из гибкого полотнища и жесткие элементы, связанные с ограждением водотока, верхний из которых закреплен аа .подводные опоры (2 ).

Недостатком является то, что плотина может быть установлена в определенные и заранее подготовленные места установки, оборудованные специальными опорами (как надводными, так и подводными ) для крепления жестких элементов. Кроме того, жесткие элементы должны иметь очень большую поперечную жесткость, чтобы избежать изгибания от воздействия напряжений, которым они подвергаются в рабочем состоянии, следовательно, они утяжеляют конструкцию плотины.

Целью изобретения является повышение надежности работы и снижение материалоемкости.

Указанная цель достигается тем, что плотина снабжена гибкими напусками, закрепленными к боковым и нижним жестким элементам.

Кроме того, для обеспечения плотности прижатия напусков .к ограждениям водотока в верхней зоне, они снабжены надувными камерами, которые упираются в упоры, прикреплен" ные к боковым жестким элементам.

На фиг. 1 изображена мембранная плотина, поперечный разрез, на фиг. 2 - то же, план, на фиг. 3— то же, продольный разрез.

Мембранная плотина содержит оболочку из гибкого полотнища 1, снабженного верхним жестким элементом 2 имеющим значительную поперечную жесткость, а также боковыми и нижними жесткими элементами 3, имеющими небольшую жесткость. Верхний

65 нижние жесткие элементы 3 удерживаются от сдвига напусками 5, которые прижимаются давлением воды к ограждениям водотока и удерживаются от сдвига за счет сил трения. Верхний жесткий элемент 2 удерживается от сдвига надводными опорами 4. Для обеспечения плотности прилегания напусков 5 к ограждениям водотока в верхней зоне, там где давление воды слаббе, надуваются воздухом или накачиваются водой камеры б, которые устанавливаются в этих местах,. непосредственно под горизонтом воды. Упираясь одной стороной в упоры 7, прикреплейные к боковым жестким элементам 3,- нажесткий элемент 2 крепится к надводным опорам 4, которые находятся над водой и крепятся в свою очередь к ограждающим конструкциям водотока. К боковым и нижним элементам 3 крепятся напуски 5, выполненные из того же материала, что и гибкое полотнище, и расположены со стороны верхнего бьефа таким образом, что прилегают к ограждениям водотока, Длина напусков 5 определяется из условия удержания плотины за счет сил трения. Так, например, когда со стороны верхнего бьефа наполнение Н,а со стороны нижнего бьефа воды нет, сила давления воды, сдвигающая плотину на 1 пог.м ее длины будет выражена соотноше<2 ниемР=,а сила, удерживающая

20 плотину от сдвига за счет силы трения между напуском и ограждением водотока на 1 пог. м длины плотины будет равна

P yHEk,, 25 где t. — длина напуска;

К вЂ” коэффициент трения между напуском и ограждением водотока.

С некоторым запасом устойчивас0 ти (без учета усилия воспринимаемого верхними опорами 4 ) можно записать, что Р ) P, тогдауНВК, или

Н е,—

Имеются также надувные или накачи@аемые водой камеры 6 и упоры 7 этих камер, прикрепленные к боковым жестким элементам 3.

Работа мембранной плотины происходит следующим образом.

Под действием воды в верхнем бьефе полотнище 1 натягивается, перекрывая водоток по всему сечению, и передает усилие давления во45 ды жестким обрамляющим элементам

2 и 3 более 2/3 усилия передается нижним и боковым жестким элементам

3 и менее 1/3 усилия -- верхнему жесткому элементу 2 ). Боковые и

1033625

Составитель N. Моргунова

Техред О.Неце Корректор A. Ильин

Редактор И.- Мулла с

Заказ 5577/31 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий

113035,. Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дувные камеры б другой стороной прижимают верхние участки напусков

5 к ограждениям водотока. Упоры 7 располагаются в зоне от верхнего горизонта воды до глубины примерно 0,5 м от нижнего горизонта во- . 5 ды в водотоке,. при которых производится установка плотины.

Предлагаемая мембранная плотина по сравнению с известной позволяет значительно упростить и облегчить конструкцию плотины. Введение напусков в конструкцию плотины позволяет отказаться от подводных опор крепления и значительно уменьшить поперечное сечение нижних и боковых жестких элементов.

При такой конструкции плотины нижние и боковые жесткие элементы пред назначены не для передачи усилий от полотнища на опоры, а для более равномерного распределения усилий от средней части полотнища напуском и для придания правильной формы всему сооружению при установке плотины. Отсутствие подводных опор позволяет быстро и легко установить плотину в любом заранее не подготовленном месте водотока, поэтому зти плотины могут применяться на открытых каналах в качестве ремонтных перемычек- для обратного отключения поврежденного или подлежащего проверке участка канала беэ опорожнения всего канала.