Устройство для натурных исследований воздействия льда на опору гидротехнического сооружения

 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретения -расширение функциональной возможности путем проведения исследований при незначительных толщинах льда, а также снижение материалоемкости устройства. Нижняя цилиндрическая часть испытуемой опоры снабжена полым обтекаемым элементом с положительной плавучестью. Обтекаемый элемент жестко соединен с цилиндрической частью. Внутренняя полость обтекаемого элемента разделена на отдельные емкости. В стенках емкостей выполнены отверстия. При проведении испытаний подводная полость обтекаемого элемента самопроизвольно заполняется водой , 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 02 В 15/02, 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫ ГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4636727/15 (22) 12.01.89 (46) 07.09.91, Бюл. hh 33 (71) Дальневосточный политехнический институт им, В.В,Куйбышева (72) А.Т.Беккер, А.Н.Перепелица и Н.Г,Храпатый (53) 628,515 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1271935, кл. Е 02 В 15/02, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАТУРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛЬДА НА

ОПОРУ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретеИзобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к области экспериментальных исследований воздействия льда на опоры гидротехнических соо.ружений.

Цель изобретения — расширение функциональной возможности за счет проведения исследований при незначительных толщинах льда, а также снижение материалоемкости устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит опорную раму, состоящую из заднего упора 1, направляющих

2 и передней опоры 3, каретку 4, привод, состоящий, например, из маслостанции 5, соединительных шлангов 6 и гидроцилинд" Ы 1675479 А1 ния — расширение функциональной возможности путем проведения исследований при. незначительных толщинах льда, а также снижение материалоемкости устройства.

Нижняя цилиндрическая часть испытуемой опоры снабжена полым обтекаемым элементом с положительной плавучестью. Обтекаемый элемент жестко соединен с цилиндрической частью. Внутренняя полость обтекаемого элемента разделена на отдельные емкости. В стенках емкостей выполнены отверстия. При проведении испытаний подводная полость обтекаемого элемента самопроизвольно заполняется водой, 1 ил. ров 7. закрепленных на заднем упоре 1 на уровне модельного льда 8, элемент 9, моделирующий упругие и демпфирующие характеристики реального сооружения, модель сооружения, состоящую из цилиндрической части 10 испытуемой опоры, моделирующий внешний диаметр сооружения в зоне действия льда, и подводной части в виде полого обтекаемого элемента И с положительной плавучестью, жестко закоепленной с цилиндрической частью 10. Цилиндрическуючасть

10 жестко крепят через элемент 9 к гидроцилиндрам 7. Полый обтекаемый элемент выполняется из одной или нескольких емкостей, в зависимости от требуемой массы модели сооружения. Каждая емкость содержит выпускные отверстия 12 для заполнения емкости водой и ее опорожнения.

1675479

Составитель Р. Бесчастнова

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Т Палий

Редактор Н.Тупица

Заказ 2983 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Устройство работает следующим образом.

Для определения динамических характеристик предварительно проводят испытания модели сооружения в воздухе и в воде путем первоначального отклонения системы от состояния равновесия, при этом производят регистрацию изменения параметров системы, После предварительных динамических испытайий системы модель сооружения погружают в майну, при этом подводная часть модели в виде полого обтекаемого элемента самопроизвольно заполняется водой через выпускные отверстия 12, затем приготавливают модельный лед 8 требуемой толщины и структуры.

После этого у кромки майны размещают опорную раму, при этом задний упор 1 упирают в торец естественного льда 13, а переднюю опору 3 располагают на поверхности естественного льда. Цилиндрическую часть

10 испытуемой опоры шарнирно:прикрепляют к каретке 4 для обеспечения параллельности поступательного движения и через элемент 9 — к гидроцилиндрам 7. После этого производят запуск маслостанции 5 и осуществляют прорезание цилиндрической частью 10 модели моделированного льда 8.

Во время прорезания с помощью измерительной аппаратуры фиксируют все интересующие исследователя параметры процесса взаимодействия модели сооружения со льдом, По окончании испытания разрушенный модельный лед убирают из майны и приготавливают модельный лед для следующегЬ испытания. Для увеличения количества испытаний возможно приготовление нескольких майн одновременно.

Применение модели сооружения с подводной частью в виде полого обтекаемого элемента с положительной плавучестью позволяет уменьшить вес экспериментальной конструкции при динамических испытаниях моделей сооружений, что приводит к расши5 рению возможности проведения укаэанных испытаний в натурных условиях, особенно в климатических районах, где зимний период и, соответственна, толщины льда естественных акваторий незначител ьйы. Кроме того, 10 поиготовление модельного льда малой толщины при маломасштабных испытаниях (1:20 и меньше) является весьма проблематичным, поэтому большей достоверностью обладают крупномасштабные эксперимен15 ты, в которых масса модулируемого сооружения становится весьма значительной.

Применение предлагаемого устройства в ледовых бассейнах позволяет значительно упростить его оборудование за счет сниже20 ния массы модели.

Формула изобретения

Устройство для натурных исследований воздействия льда на опору гидротехниче25 ского сооружения, включающее в себя опорную раму с направляющими, каретку, гидропривод и испытуемую опору, нижняя часть которой выполнена цилиндрической и затопленной, отличающееся тем,что, 30 с целью расширения функциональной возможности за счет проведения исследований при незначительных толщинах льда, а также снижения материалоемкости устройства, нижняя часть испытуемой опоры снабжена

35 полым обтекаемым элементом с положительной плавучестью, который прикреплен к торцу опоры и внутренняя полость которого разделена на отдельные емкости, при этом в стенках полого элемента выполнены

40 отверстия,