Водосбросное сооружение плотины

 

Изобретение относится к гидротехническому и гидромелиоративному строительству и может быть использовано для пропуска расходов редкой повторяемости. Цель изобретения - повышение эффективности работы сооружения. В водосбросном сооружении плотины со стороны напорного фронта выполнена полая упорная бетонная призма, приклепленная к флютбету, а грунтовая вставка выполнена из материала с коэффициентом удельного сцепления меньше, чем у материала тела самой плотины. Полая упорная бетонная призма выполнена шириной, равной ширине грунтовой вставки и закрепленной на бетонном флютбете, и позволяет гасить кинетическую энергию пропускаемого через сооружение сбросного потока за счет формирования системы двух соударяющихся потоков в пределах флютбета. Выполнение тела грунтовой вставки из материала, имеющего коэффициент удельного сцепления меньше, чем у материала тела самой плотины, позволяет получить сокращение времени размыва вставки в период пропуска расхода, что в совокупности с вышеизложенным позволяет повысить эффективность работы самого сооружения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (111 (91) F. 02 В 8 06 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ в Л:..-6Й; .:.;;:

И1 .";- .т»; 2

Б,"!Б Г,:;.;"!, !

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ плотины с отметкой гребня ниже, чем у основных подпорных сооружений, и включает в себя плиты 1, опирающиеся с двух сторон на бетонные устои 2 и прикрепленные к ним в местах опирания, грунтовую вставку 3, уложенную на бетонный флютбет 4, а также упорную бетонную призму 5, закрепленную на флютбете с помощью анкеров 6, Водосбросное сооружение работает следующим образом.

В нормальных условиях эксплуатации водосбросное сооружение выполняет роль подпорного сооружения в составе

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4384401/23-15 (22) 25.02.88 (46) 23.02.90. Бюл. " 7 (71) Белорусский политехнический ин-, ститут (72) И.В. Поворотный и П.M. Богославчик (Я) 627,83(088;8) (56) Проектирование и строительство больших плотин. Вып. 2. Постоянные и временные водосбросные сооружения./,:

Под общей ред. A.À. Борового. - И.:

Энергия, 1972, с. 40-42.

Авторское .свидетельство СССР

И 1209754, кл. Е 02 В 7/06, 1984. (4) ВОДОСБРОСНОЕ СООРУЖЕЙИЕ ПЛОТИНЫ (57) Изобретение относится к гидротехническому и гидромелиоративному строительству и может быть использова но для пропуска расходов редкой повторяемости. Цель изобретения - повышение эффективности работы сооружения..

В водосбросном сооружении плотины со

Изобретение. относится к гидротех.-., ническому и гидромелиоративному строительству и может быть использовано для пропуска расходов редкой повторяемости.

1фель изобретения - повышение эффективности работы сооружения.

На фиг. 1 представлено водосбросное сооружение в статическом положе.нии, поперечный разрез; на фиг. 2 то же, в период пропуска расхода.

Водосбросное сооружение является резервным, входит в состав налорного фронта в виде секции грунтовой

2 стороны напорного фронта выполнена полая упорная бетонная призма, прикрепленная к флютбету, а грунтовая вставка выполнена из материала с коэффициентом удельного сцепления меньше, чем у материала тела самой плотины. Полая упорная бетонная призма выполнена шириной, равной ширине грунто1 вой вставки,и закрепленной на бетонном флютбете, и позволяет гасить кинетическую энергию пропускаемого через сооружение сбросного потока за счет формирования системы двух ссуда" ряющихся потоков в пределах флютбета.

Выполнение тела грунтовой вставки из материала, имеющего коэффициент удель- 1 ного сцепления меньше; чем у материа" ла тела самой плотины, позволяет по" лучить сокращение времени размыва вставки в период пропуска расхода, что в совокупности с вышеизложенным позволяет повысить эффективность работы самого сооружения. 2 ил. з 1544876 4 напорного фронта грунтовой плотины.

При помощи плит. 1 производится защита,верхового откоса от воздействия волн, льда и пр,, т.е..они выполняют роль крепления откоса. А грунтовая

5 вставка 3, отсыпанная между бетонными устоями 2, работает как грунтовая плотина, причем грунтовая вставка выполняется из материала (грунта), име- fp ющего коэффициент сцепления грунта меньше, чем у материала тела осталь, ной грунтовой плотины. Например, если тело плотины отсыпано из супеси . или суглинка, имеющего С=2 — 5 T/ì2, то тело вставки отсыпается иэ песка с, С 0,5 т/м2. В случае необходимости пропуска большого паводка, имеющего расходы малой обеспеченности, когда пропускная спосоЬность основного водо-2О

; сброса становится недостаточной„ уро вень воды в верхнем бьефе повышается до отметки ф(1У (форсированный под-!

i пертый уровень)> происходит перелив воды через грунтовую вставку 3, сопро-2 вождающийся ее полным разрушением до ограниченных флютбетом ч и устоями 2 пределов, благодаря чему открывается значительный водосливной фронт, обеспечивающий пропуск необходимого рас- ЗО хода. При этом размыв грунтовой вставки идет Ьыстрее, чем разрушение дру-. гих мест грунтовой плотины за счет того, что частицы тела вставки имеют между собой меньшее сцепление, а следовательно, Ьыстрее происходит их разъединение потоком 7 жидкости.

После разрушения тела грунтовой вставки пропуск расхода осуществляется при помощи двух струеформирующих систем пропуска расхода воды. Так, верхняя система сброса представляет собой .вариант водослива с тонкой стенкой, когда верхний край плит 1 форми- рует падающую струю 8. Нижняя система „ сброса представляет собой совмещенную схему донного отверстия с водосливом

"широкий порог". Поток 7 жидкости проходит в отверстие между нижним краем плит 1 и верхней гранью упорной

50 призмы 5 распространяясь вдоль флют4 в нижний бьеф. В этот нижний поток попадает верхняя струя 8 в результате их совместного интенсивного взаимодействия, турбулентного перемешивания, сопровождающегося соударениями частиц жидкости, флуктуациями пульсаций скорости и давления,происходит образование завихренных зон с и значительное гашение кинетической энергии всего сбрасываемого потока.

Благодаря этому гашению энергии предотвращается размыв грунта в нижнем бьефе, а следовательно, и нарушение экологической обстановки, на восстановление которой требуются значительные временные и материальные затраты.

f1n окончании паводка грунтовая . вставка j восстанавливается до первоначальных размеров. Затраты на ее восстановление являются незначительными, поскольку благодаря устройству упорной призмы нет необходимости полной сработки водохранилища до отметки УИО (уровень мертвого объема). Кроме того, технология отсыпки однородной земляной плотины между бетонными устоями (опалубкой) также не представляет значительной сложности.

Формула и з о б р е т е н и я

Водосбросное сооружение плотины, включающее флютЬет, размываемую грунтовую вставку и плиты, уложенные на верховой откос, опирающиеся на бетонные устои и прикрепленные к устоям в местах их опирания, о т л и ч а ю щ е е с я тем„ что, с целью повышения эффективности работы сооружения, оно снабжено полой упорной бетонной призмой, выполненной с шириной, соответствующей ширине грунтовой вставки, при этом бетонная призма закреплена на флютЬете со стороны фронтальной поверхности, а грунтовая вставка выполнена из материала с коэффициентом удельного сцепления меньшим, чем у материала тела плотины.

1544876

Составитель P. Нагорная

Техред М.Ходанич Корректор И. Эрдейи

Редактор Н ° Тупица

Тираж 534

Заказ 474

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101