Мягкая плотина

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1204669 А (5д 4 Е 02 В 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3758998/29-15 (22) 26.06.84 (46) !5.01.86. Бюл. № 2 (71) Башкирский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт (72) А. И. Лемешев (53) 627.43 (088.8) (56) Патент США № 3834167, кл. Е 02 В 7/04, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 1068573, кл, E 02 В 7/02, 1982. (54) (») МЯГКАЯ ПЛОТИНА, содержащая оболочку, закрепленную системой связей по продольным образующим, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы сооружения, под оболочкой выполнена полость, снабженная каналом, сообщающимся с нижним бьефом и перекрывающим полость сверху, а также клапаном с запасом свободного хода, связанным рычажной системой со связями оболочки и устройством их натяжения.! 204669

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к плотинам из эластичного и гибкого материала, и предназначено для создания подпора на водотоках с неравномерным стоком.

Цель изобретения — повышение надежности работы сооружения.

11а фи г. I IOK233 f!3»л От»1»а и р и I I E>f>х>>ждении расчетного расхода, поперечный ,»>эрез; на фиг. 2 — то же, при про>1уске цо»ышенного расхода.

Предлагаемая мягкая плотина состоит и:1 Осllof>BIIHH 1, в котором вы Io, !íåíà камера

2, сообща ющаяся с насосной установкой

>н>средством трубопровода 3 и с нижним бьефом с помощью сточного канала 4, на выходе которого в камере 2 на шарнире 5 установлен клапан 6, жестко сочлененный с кри»oÄlиflåé»ым рычагом 7, на конце которого установлен поплавок 8. Кроме того, в камере 2 на шарнире 9 установлена рама

l0, имеющая со стороны верхнего бьефа балластный груз 11 весом (i, а со стороны нl >K ffef o бьефа — поплавок 12. При э1 Ом размеры рамы 10 и рычага 7 усганавливают т;>кими, что при »ереме>цении вниз щ>1>л II>of

l2 l!ри расчетном поворотс рамы !0»заимогсй»уст с рычагом 7 и >пн>данком 8. E ама !

О с грузом 11 и поплавком 12 служит >elрсйст»ом натяжения связей 13, которыми

»б»лочкс1 14 по продог1ы>ым образую>ц >м прикреплена к раме на расчетном расстоянии

От шарнира 9. Крайние кромки оболочки

l4 прикреплены к основанию 1. Оболочка !

4 защищена от действия переливающего

:>с>тока экраном 15, закрепленным по крайним кромкам к основанию 1, а в месте примыкания оболочки 14 к основанию в нижнем бьефе по продольной образующей системой связей !6 к анкерным крюкам 17, что придает плотине контур водосл ива нрактичеeКОГО г>рофи 1я.

Предлагаемая плотина работает следую>цим образом.

После установки плотины в ее полость пс трубопроводу 3 подается заполнитель ! например вода), в результате чего оболочка

14 и экран 15 принимают свое проектное положение, образуя тело плотины (фиг. 1) высотой Н, обеспечивающее проектный уровень в верхнем бьефе при прохождении расчетного расхода. При этом гидравлические нагрузки, воспринимаемые оболочкой

14, вызывают в ней растягивающие напряжения, которые передаются по крайним кромкам основанию 1, а по продольным образующим сливной части через связи !3— устройству их натяжения, выполненному, например, в виде рамы 10. Это создает относительно шарнира 9 опрокидывающий момент рамы 10, который уравновешивается удерживающим моментом от действия пары сил G веса I E>óза 11 и à — архимедовой силы llollлавка 12. Рама 10 при этом занимает горизонтальное положение, а клапан 6 под действием выталкивающей силы поплавка 8, создающей относительно шарнира 5 удерживающий момент, прижат к входной части сточногo 4, чем обеспечивается исключение поступления заполнителя из полости с>болочки !4 и камеры 2 в нижний бьеф.

">

В случае увеличения проходящего расхо да и роста уровня воды в верхнем бьефе расгягивающие напряжения в оболочке 14 возрастают. В результате этого Опрокиды-!

Р вающий момент рамы 10, создаваемый относительно шарнира 9 силами натяжения связей 13. увеличивается, и под его дейст»;1ем рама 10 поворачивается. При этом точка крепления связей !3 к раме 10 поднимается вверх, вызывая этим перемегцение !

5 связей 13 и сливной части оболочки 14 в сторону нижнcl » бьефа. Это вызывает рас,>астывание тела плотины и уменьшение высоты ее гребня, в результате чего увеличивается цереливающий слой и создаются r «ëo»èÿ для более быстрого восстановления в верхнем бьефе проектного напора. При этом объем заполнителя в полости оболочки чс изменяется. По мере снижения внешних нагрузок и уменьшения оцрокиль>вак>» его момента рама 10 под действием сил (i и E возвращается в первоначальное положение.

Если после описанного понижения гребня плотины снижения уровня в верхнем бьефе с последующей его стабилизацией не наблю>ается, т. е, имеет место прохождение катастрофического расхода и регулирующая емкость водохранилища не в состоянии справиться с поступающим объемом воды, и напор перед сооружением продол35 жает расти, вызывая дальнейший рост напряжений в материале оболочки 14 и связях ! 3, рама 10 поворачивается на шарнире 9 на боль»;ий угол и поплавок 12, опускающийся при этом вниз, соприкасается с по»лавком 8. Последний в результате этого

4р также перемещается вниз. При этом рычаг 7 вместе с жестко сочлененным клапаном 6 поворачивается относительно шарнира 5 по направлению опрокидывающего момента, создаваемого опускающимся поплавком 8.

Такое перемещение клапана 6 открывает входную часть канала 4, по которому заполнитель из камеры 2 поступает в нижний бьеф.

Уменьшение объема заполнителя в оболочке !4 вызывает понижение ее гребня и увеличение переливающего слоя, вплоть до полного опускания плотины и освобождения русла, создавая этим оптимальные условия прохождения катастрофическому расходу.

Г!О мере уменьшения напора перед плотиной, уменьшатся растягивающие напряжения в оболочке 14 и силы натяжения связей !3. Это вызывает уменьшение опрокидывающего момента рамы 10. Последняя под действием удерживающего момента, создаваемого силами (i и F, поворачива1204669

10 12

Щыг. 2

Составитель Б. Трускгнов

Техред И. Верес Коррскгор Л. Пилипенко

Тираж 642 Полписнос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4 5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгорол, Ул Проектная. 4

Редактор Л. Авраменко

Заказ 8496/2т ется относительно шарнира 9 и занимает свое первоначальное горизонтальное положение. При этом поплавок 12 перемещается вверх и освобождает поплавок 8, под действием выталкивающей силы которого рычаг 7 с клапаном 6 также возврагцается в первоначальное положение и перекрывает канал 4. После чего для достижения плотиной своего проектного положения, в случае прохождения в русле меженного расхода, по трубопроводу 3 в полость оболочки 14 и камеру 2 с помощью насосной установки подается заполнитель.

Применение изобретения позволяет по сравнению с прототипом упростить процесс эксплуатации в условиях неравномерного стока, уменьшить энергозатраты, повысить производительность труда.