Речное водозаборное сооружение

 

Изобретение относится к гидротехнике , а именно к устройствам для забора воды из рек, поток воды которьк содержит большое количество донных ноносов. Цель изобретения - повышение надежности работы путем уменьшения осаждения.наносов у окон водоприемника . Сооружение содержит установленные на дне русла 3 реки водоприемник 1 и струенаправляющее устройство 2, вьшолненное в виде верховой стенки 8 и низовой стенки 7, Низовая стенка 7 имеет в плане ломаное очертание. Часть 10 ее имеет ДЛИ-- ну, равнуй 0,25-0,35 длины части 11, и расположена в плане под углом (/ 15-20 к оси водоприемника 1. Поток воды, транспортируемый руслом 3 реки, перетекает через стенку 7, взаимодействует сначала со стенкой 8,а затем опять со стенкой 7, при этом образуется устойчивое винтообразное течение, отклоняющее наносы от окон 5 водоприемника 1. 3 ил. I (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (su 4 Е 02 В 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ФСР.";,, ...

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / 3 „"

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ %ффД" г

А, Фиг.1 (21) 4158933/29-15 (22) 11. 12.86 (46). 23.06.88. Бюл. В 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии "Водгео" (72) Д.И.Алтунин, Т.В.Колесникова, А.М.Мотинов и Е.И.Алутнина (53) 627.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 215803, кл. Е 02 В 9/04, 1968.

Водозаборные и водопропускные сооружения: труды "Водгео". M.

ВНИИ "Водгео", 1981, с. 9-14. (54) РЕЧНОЕ ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУМБНИЕ (57) Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для забора воды из рек, поток воды кото1 рых содержит большое количество дон!

„„SU„„1404584 А 1 ных ноносов. Цель изобретения — повышение надежности работы путем уменьшения осаждения наносов у окон водоприемника. Сооружение содержит уста-, новленные на дне русла 3 реки водоприемник 1 и струенаправляющее устройство 2, выполненное в виде верховой стенки 8 и низовой стенки 7.

Низовая стенка 7 имеет в плане ломаное очертание. Часть 10 ее имеет длину, равную 0,25-0,35 длины части 11, и расположена в плане под углом

15-20 к оси водоприемника 1.

Поток воды, транспортируемый руслом 3 реки, перетекает через стенку 7, взаимодействует сначала со стенкой 8, а

И затем опять со стенкой 7, при этом З образуется устойчивое винтообразное течение, отклоняющее наносы от окон

5 водоприемника 1. 3 ил.

1404584

Изобретение относится к гидротех- . ническому и водохозяйственному строительству и предназначено для использования в системах водоснабжения, базирующихся на реках, с малыми глубинами для защиты береговых водозаборов от влекомых наносов с высотой гряд, достигающих верховой кромки водоприемных окон, и попадания в них 10 рыбной молоди.

Цель изобретения — повышение надежности работы путем уменьшения осаждения наносов у окон водоприемника. 15

На фиг ° 1 изображено сооружение, вид сверху; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема потоков, взаимодействующих с сооружением.

Сооружение содержит водоприемник 1 20 и струенаправляющее устройство 2,, установленные на дне русла 3 реки.

Водоприемник 1 ориентирован продольной осью вдоль русла 3 и имеет на боковой грани 4 водоприемные окна 5, а другая25 боковая грань 6 выполнена глухой.

Струенаправляющее устройство 2 выполнено в виде верховой 7 и низовой 8 стенок. Низовая стенка 8 имеет высоту, большую высоты верховой стенки 7, рас.30 положена в плане под тупым углом к продольной оси водоприемника 1 и примыкает задним торцом к переднему торцу водоприемника 1, а верховая стенка 7 расположена в плане под острым углом к низовой стенке 8 с напорной ее, стороны и примыкает торцом к переднему ее торцу. Низовая стенка 8 имеет в плане излом 9, делящий ее на две части 10 и 11. Задняя часть 10 стенки 8 40 . имеет длину, равную 0,25-0,35 длины передней части 11, и расположена в плане под углом ol = 15-20 к оси водоприемника 1.

Водозаборное сооружение работает 45 следующим образом.

Транспортируемые потоком реки в придонной области наносы при подходе к верховой стенке 7 частично отклоняются в русло 3 в обход водоприемни50 ка 1. Слой руслового потока высотой, равной превышению между стенками 7 и

8, перетекает через верхнюю стенку j взаимодействуя сначала с низовой стенкой 8, а затем с верховой стенкой

7, при этом он закручивается в винто55 вое течение выносит попавшую внутрь устройства часть наносов в русло 3.

Выполнение задней части 10 низовой стенки 8 заданной длины позволяет развернуть вблизи выхода из устройства винтовое течение по направлению к водоприемнику 1, при этом уменьшается на выходе из устройства угол между косыми донными токами винтового течения и продольной осью водоприемника 1, что позволяет избежать появления отрывных течений от верховой части водоприемника 1. Выходящее за пределы устройства винтовое течение плавно без образования отрывов потока от стенок 7 и 8 обтекает боковые водоприемные окна 5 и своими косыми донными токами с повышенными скоростями, направленными от водоприемника

1 в русло 3, промывает боковую грань

4 водоприемника 1 и отбрасывает наносы от водозаборного фронта.

Угол о(установки задней части низовой стенки 8 устройства, равный 1520, позволяет добиться безотрывного обтекания боковой грани 4 водоприемника 1. Соотношение длин задней 10 и передней 11 частей низовой стенки 8 устройства позволяет получить устойчивое и интенсивное винтовое течение.

При увеличении длины задней части 10 ослабевает интенсивность винтового течения и оно становится неустойчивым как внутри устройства, так и на выходе из него, что приводит к ослаблению промыва дна у водоприемника 1, хотя при этом и обеспечивается безотрывное обтекание, но устойчивого промыва не наблюдается. Укорочение задней части

10 стенки 8 ведет к появлению отрыва винтового потока при выходе из устройства от боковой грани 4 водоприемника 1, что приводит к появлению водоворотной зоны у водоприемника 1 протяженностью 1/4-1/2 его длины и отложению наносов в этой зоне. о

Уменьшение угла о(менее 15 приводит к ослаблению винтового течения на выходе из устройства и неустойчивости во времени и пространстве промывного течения в придонной области на выходе из устройства.

При увеличении угла (установки концевой части стенки более 20 появляется отрывное течение на боковой грани 4 водоприемника 1 на выходе из устройства. формула изобретения

Речное водозаборное сооружение, включающее установленный на дне реки з 1404584 вдоль русла водоприемник, на одной стенке с напорной ее стороны и прибоковой грани которого выполнены мыкает торцом к переднему ее торцу, водозаборные окна, и струенаправляю- о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, щее устройство, выполненное в виде с целью повышения надежности работы

5 верховой и низовой стенок, причем путем уменьшения осаждения наносов низовая стенка имеет высоту, большую у окон водоприемника, низовая стенка высоты верховой стенки, расположена выполнена в плане с изломом, делящим в плане под тупым углом к продольной ее на две части, причем задняя часть оси водоприемника и примыкает задним 10 имеет длину, равную 0,25-0,35 длины торцом к переднему торцу водоприемни- передней части. и расположена в плане ка, а верховая стенка расположена в под углом 1 5-20 к оси водоприо плане под острым углом к низовой емника.

Фиг. 2

1404584

Составитель А. Сергеев

Техред М.Ходанич Корректбр Г. Решетник

Редактор А. Ворович

Заказ 3063/30

Тираж 637 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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