Водопропускное сооружение

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водопропускным сооружениям, состоящим из многопролетных регулирующих сооружений, водопроводящего тракта в виде быстротока и энергогасящего устройства в виде водобойного колодца. С целью снижения стоимости строительства, уменьшения габаритных размеров водопропускного сооружения путем исключения косых волн на быстротоке и устранения сбойности потока в водобойном колодце головная часть порога вьшолнена плоской, а концевая часть порога - выступает в сторону нижнего бьефа за низовую грань промежуточного быка на длину 1,2-1,7 (в+t), где В - ширина пролета; t - толщина промежуточного быка. Положительный эффект заключается в повышении экономичности конструкции за счет уменьшения продольных стен сооружения и надежности работы водобойного колодца при всех режимах его эксплуатации. При пропуске расхода одним пролетом за промежуточным быком увеличение концевой части порога на длину 1,2- 1,7 (В+t) обеспечивает равномерное распределение удельных расходов и позволяет исключить образование косых волн на входе в быстроток, 2 ИИ. . i СЛ to ОО О) 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

PECflVEiЛИН

„,Я0„„1281630

А1 (so 4 E 02 В 8/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3868718/29 — 15 (22) 19.03.85 (46) 07.01.87. Бюл. Ф 1 (71) Всесоюзный государственный головной проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт по переброске и распределению вод северных и сибирских рек им. Е.Е. Алексеевского (72) А.П. Гурьев и А.В. Дмитриева (53) 627.63 (088.8) (56) Справочник по гидравлическим расчетам./Под ред. П.Г. Киселева.

М.: Энергия, 1972, с. 153.

Гидротехнические сооружения. Спра-. вочник проектировщика. М.: Стройиздат, 1983, с. 364, рис. 13.4. (54) ВОДОПРОПУСКНОЕ СООРУЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водопропускным сооружениям, сос. тоящим из многопролетных регулирующих сооружений, водопроводящего тракта в виде быстротока и энергогасящего устройства в виде водобойного колодца. С целью снижения стоимости строительства, уменьшения габаритных размеров водопропускно"o сооружения путем исключения косых волн на быстротоке и устранения сбойности потока в водобойном колодце головная часть порога выполнена плоской, а концевая часть порога выступает в сторону нижнего бьефа

sa низовую грань промежуточного быка на длину 1,2-1,7 (8+t), где В— ширина пролета; — толщина промежуточного быка. Положительный эффект заключается в повышении экономичности конструкции за счет уменьшения продольных стен сооружения и надежности работы водобойного колодца при всех режимах его эксплуатации. При пропуске расхода одним пролетом за промежуточным быком увеличение концевой части порога на длину 1,2—

1,7 (В+1) обеспечивает равномерное распределение удельных расходов и позволяет исключить образование косых волн на входе в быстроток, 2 ил.

12816

30 2 вается в конце порога б, в сечении

11 на входе в быстроток, вследствие чего на вышележащих участках порога

6 скорости меньше критических и не образуется косых волн.

При пропуске расхода одним пролетом 5 за промежуточным быком,8 происходит одностороннее растекание потока в сторону устоя 7 неработающего пролета. Вследствие инерционности потока происходит концентрация удельных расходов на стенке устоя 7 неработающего пролета. При перераспределении расходов по ширине сечения наблюдается отток воды от устоя

7 и перемещение ее к противоположному устою 7. Образуется косая волна отражения, зигзагообразно перемещаясь по водоскату, и вызывающая по-вышение глубин по сравнению с нормальными.

Касание расширяющимся потоком устоя 7 неработающего пролета происходит на расстоянии х/(В+1)=0,4-0,45 от низовой грани промежуточного быка, где  — ширина пролета, t, — - тол,щина быка, и удельный расход q рамин вен нулю. Далее происходит нарастание удельных расходов потока и их перераспределение по ширине пролета, вследствие чего неравномерность распределения удельных расходов по сечению уменьшается.

Наилучшее соотношение распределения удельных расходов, характеризуемое величиной q,„ /q =0,7-0,8, соответствует длине концевой части

15 порога б х/(B+t,) = 1,2 — 1,7. В дальнейшем соотношение удельных раc ходов о „„/q по ширине порога несколько снижается, принимая постоянную величину порядка 0,65.

Верхним бьефом 1 служит водохранилище гидроуэла или его подводящий канал, а также участок канала, расположенный перед перепадом местности. В качестве нижнего бьефа 2 мо- 40 ет быть русло, сопрягающий канал ибо участок канала, расположенный ниже перепада.

Устройство работает следующим образом. 45

При пропуске расхода всеми пролетами 5 (симметричная работа сооружения1) на пороге 6, плоская концевая часть которого выступает в сторону нижнего бьефа 2, за низовой гранью 50 промежуточного быка 8 происходит растекание потоков, формируемых смежными пролетами. На некотором уда. лении от промежуточного быка 8 потоКи соединяются, образуя местное по- 55 вышение свободной поверхности, равномерно растекающееся во все стороны беэ волн с крутыми гребнями. Критическая глубина потока устанавлиИзобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водопропускным сооружениям, включающим двухпролетные регулирующие сооружения, водопроводящий тракт в 5 виде быстротока и энергогасящее устройство в виде водобойного колодца.

Цель изобретения — снижение стоимости строительства, уменьшение габаритных размеров сооружения путем исключения косых волн на быстроте.

На фиг. 1 показано двухпролетное водопропускное сооружение, вид в плане; на фиг. 2 — разрез А-А на

15 фиг. 1.

Водопропускное сооружение расположено между верхним 1 и нижним 2 бьефами гидроузла, с которыми оно

20 сопрягается переходными участками 3 и 4. Водопропускное сооружение включает двухпролетное регулирующее устройство с.пролетами 5, порогом 6, устоями 7, промежуточным быком 8 и затворами 9, например плоскими, устанавливаемыми в пазах 10. Концевая часть порога 6 выступает в сторону нижнего бьефа 2 за низовую грань промежуточного быка 8, примыкает к входному сечению 11 водопроводящего сооружения в виде быстротока, имеющего водоскат 12 и стенки 13". К быстротоку примыкает водобойный колодец 14.

Таким образом, увеличение концевой части 15 порога 6 на длину (1,21,7) (В + t) суммарной величины ши- рины неработающего пролета и толщины промежуточного быка обеспечивает на пороге равномерное распределение удельных расходов q„«/q„ =0,7-0,8 и позволяет исключить образование косых волн на входе в быстроток.

Положительный эффект от использования изобретения заключается в повышении экономичности сооружения за счет снижения продольных стен конструкции вследствие исключения косЪ|х волн на быстротоке и устранения сбой1281630 ности потока в водобойном колодце при всех режимах работы.

Составитель Т. Мотова Техред Л.Кравчук

Редактор А. Сабо

Корректор Л. Пилипенко

Тираж 606 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, R-35, Раушская на&., д. 4/5

Заказ 7226/23

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Водопропускное сооружение, включающее двухпролетное регулирующее устройство, оборудованное затворами установленными между устоями и промежуточным быком на пороге, плоская концевая часть которого выполнена выступающей в сторону нижнего бьефа за низовую грань промежуточного быка, отличающееся тем, что, с целью снижения стоимости строительства., уменьшения габаритных размеров сооружения путем исключения косых волн на быстротоке, головная часть порога выполнена плоской, а его концевая часть выступает в сторону ниж", него бьефа за низовую грань промежуточного быка на длину, равную 1,2-!,7 (В+1), где  — ширина пролета, толщина быка.