Противоселевое устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 02 В 8/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГOCllATEHT СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4823340/15 (22) 03.05.90 (46) 23.01.93, Бюл. М 3 (71) Грузинский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (72) 3.Г.Гвишиани и Г.В,Гавардашвили (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1738902, кл, Е 02 В 8/06, 1990. (54) ПРОТИВОСЕЛЕBOE УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к защитИзобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к защитным сооружениям от воздействия селевых потоков.

Известна конструкция противоселевого устройства в виде сопряженного с дном русла лотка с переменным уклоном, который установлен на опорах и в днище которого образованы щели. Сооружение устанавливается в местах, где река из узкого канала выходит в широкую пойму, способную аккумулировать выносы. Следовательно, сооружение может быть установлено в строго определенном месте, что ограничивает возможность его применения и является одним из основных недостатков.

Прототипом предлагаемого изобретения выбрано противоэрозионное устройство, представляющее собой колодцы, выполнены в виде железобетонных коробов и установлены по длине русла в шахматном порядке, при этом передние стенки колодцев выполнены незатопляемыми в период пропуска бытового расхода, а ширина колодцев не превышает половины ширины русла, Недостатком этой конструкции является то, что наибольшее силовое воздейст„„5U„„1789589 А1 ным сооружениям от воздействия селевых потоков. Изобретение позволяет повысить надежность, эффект гашения энергии селевых потоков и сохранить гидрологический режим водотока. Энергогаситель содержит примыкающий к борту русла железобетонный параболический лоток-трамплин, снабженный в концевом сечении криволинейной потоконаправляющей стенкой с поворотом в сторону середины русла. 5 ил, вие селевого потока приходится на передние стенки, и в результате динамических ударов селевого потока, могут иметь место разрушения именно передних стенок. Кроме того, устройство заполняется быстро и уменьшается эффект гашения энергии.

Цель изобретения — повышение эффективности гашения энергии селевого потока и сохранейия гидрологического режима водотока.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство представляет железобетонный короб, выполненный в виде параболического лотка-трамплина, снабженного на выходе криволинейной потоконаправляющей стенкой с поворотом в сторону центра русла, при этом борта лоткатрамплина выполнены незатопляемыми в период пропуска катастрофического селевого потока, Предлагаемое изобретение соответствует критерию "новизна", т.к, имеет ряд отличительных признаков от прототипа: а) поверхность лотка вогнуто-криволинейная; б) дугообразная потоконаправляющая стенка;

1789589 в) высота другого борта больше глубины ожидаемого катастрофического селевого потока, Заявляемая конструкция отвечает критерию "положительный эффект", т,к, в срав- 5 нении с прототипом; а) вогнуто-криволинейная форма лотка как повышает надежность сооружения, так и сохраняет гидрологический режим реки;

6) наличие дугообразной потоконаправ- 10 ляющей стенки, являющейся продолжением борта примыкающего к откосу, значительно повышает эффект гашения энергии селевых потоков и, чем больше их расход, тем значителен эффект от сооруже- 15 ния; в) высота другого борта больше глубины ожидаемого катастрофического селевого потока, чем обеспечивается разделение его на две части, и наличие этого борта в соче- 20 тании с дугообразной потоконап равляющей стенкой создает эффект самогашения энергии селевого потока, В гидротехническом строительстве из- 25 вестны конструкции, представляющие собой лотки полукруглые, параболические, трапецеидальные (И,И.Агроскин и др. Гидравлика, М., "Госэнергоиздат", 1954, стр.

484), но в предлагаемой нами конструкции 30 лоток представляет собой вогнуто-криволинейную поверхность с изменяющимся по всей длине сечением (см. фиг. 4 и 5), Помимо указанного по всех известных сооружениях потоконаправляющие стенки установлены в 35 верхнем бьефе, на входных участках конструкций и служат для направления потока в сооружение, тогда как в нашем случае потоконаправляющая стенка есть продолжение борта, примыкающего к откосу и служит для 40 изменения направления части разделенного бортом (3) потока с целью его воздействия на оставшуюся часть потока, проходящего в свободной от сооружения части русла. 45

Таким образом, нами во всех известных технических решениях не обнаружено признаков, сходных с отличительными предлагаемого изобретения, что дает нам 50 основание делать вывод о соответствии данного решения критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 представлен общий вид конструкции; на фиг. 2 — его план; на фиг. 3, 4, 5— продольный и поперечные разрезы.

Противоселевое сооружение содержит (1) — лоток с вогнуто-криволинейной поверхностью дна, (2) — борт, примыкающий к откосу русла, (3) — внутренний борт, высота которого больше глубины катастрофического селевого потока. Борт (2), примыкающий к откосу русла, имеет продолжением дугообразную потоконаправляющую стенку (4).

Противоселевое устройство работает следующим образом.

При прохождении по руслу селевого потока борт (3) разделяет его на две части.

Попавшая в лоток (1) селевая масса приобретает "спиралеобразную" траекторию, чему способствует вогнуто-криволинейная форма дна лотка (1). При достижении потоком дугообразной потоконаправляющей стенки (4) он вписывается в него и плавно изменяет направление движения, оказывая на дугообразную потоконаправляющую стенку (4) минимальное ударное воздействие. После происходит сброс селевой массы с конструкции и взаимодействие ее с потоком, проходящим по свободной от сооружения части русла, т,е. происходит гашение энергии. Кроме того, для увеличения эффекта гашения энергии может быть использовано каскадное расположение конструкции в шахматном порядке, при условии, что дугообразные потоконаправляющие стенки (4) будут направлены к продольной оси русла.

Габариты устройства и компоновка каскадов выбираются в зависимости от мощности и вида ожидаемых селевых потоков, из природнотопографических условий местности.

Технико-экономические преимущества данного энергоносителя (устройства) по сравнению с прототипом, заключается в том, что есть возможность безаварийного и многократного использования конструкции в натурных условиях, что исключает дополнительные затраты на ремонт конструкции, Кроме того, большое преимущество перед аналогом и прототипом выражается в том, что твердый речной сток не аккумулируется в верхнем бъефе сооружения. Тем самым, не нарушается естественный гидрологический режим реки и устройство может быть установлено в любой части водотока независимо от природно-топографических условий, 1789589

Формула изобретения

Противоселевое устройство, включающее сквозную конструкцию с увеличивающейся по ходу движения высотой, выполненную в виде примыкающего к борту русла и занимающего часть его ширины железобетонного короба, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности гашения энергии селевого потока и сохранения гидрологического режима водотока, железобетонный короб выполнен в виде параболического лотка-трамплина, снабженного на выходе криволинейной потоко5 направляющей стенкой с поворотом в сторону центра русла, при этом борта лоткатрамплина выполнены незатопляемыми в период пропуска катастрофического селевого потока, 1789589

5 2

40

50

Составитель В.Самхарадзе

Техред M.Мор гентал Корректор Л,Пилипенко

Редактор Т.Шагова

Заказ 330 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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