Речное береговое водозаборное сооружение
Использование: в гидротехнике для систем гидромелиорации и водоснабжения, базирующихся на реках, Сущность изобретения: для повышения эффективности работы путем предотвращения попадания донных наносов в водоприемник насосонаправляющая преграда выполнена в виде висячей стенки, состоящей из отдельных элементов, каждый из которых шарнирно или на тросах подвешен к раме. Последняя одним концом, закреплена на понтоне, а другим посредством шарнира - на береговом устое. При этом рама установлена под острым углом к плоскости водоприемника 1 с его низовой стороны, 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s Е 02 В 9/04
ПАТЕНТУ ( и (ЮСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ЕДОМСТВО СССР
ОСПАТЕНТ СССР) 1) 4931154/15
2) 24.04,91 .
6) 30.01.93. Бюл. N 4.
1) Джамбулский гидромелиоративно-строельный институт
2) Т.Т.Утегалиев, Б,В,Попенко, В.Г.Ким, .Курагулов и А.С.Камбатыров
3) Джамбулский гидромелиоративно-строельный институт
6) Авторское свидетельство СССР
1384654, кл. Е 02 В 9/04, 1986. (4) РЕЧНОЕ БЕРЕГОВОЕ ВОДОЗАБОРОЕ СООРУЖЕНИЕ
Изобретение относится к гидротехнике предназначено для использования в сист мах гидромелиорации и водоснабжения, азирующихся на реках.
Известно водозаборное сооружение, с держащее береговой водоприемник, заищенный от плавника и рыбы, струенапавляющее устройство в виде донного порога, установленное под углом к направл нию потока.
Недостатком данного изобретения явrf ется создание достаточно мощного винта с, продольной осью вращения при обтекан ии донного порога. расположенного перед в|одоприемником у его верховой кромки. тот винт взмучивает донные слои потока и есмотря на йаправляющее действие поро. г, часть донных и значительное количество в вешенных наносов все-таки поступают в в доприемник. Кроме того, при обтекании г орога потоком, вышеназванный винт про„, . Ы„„17924б5 А3 (57) Использование: в гидротехнике для систем гидромелиорации и водоснабжения, базирующихся на реках, Сущность изобретения: для повышения эффективности работы путем предотвращения попадания донных наносов в водоприемник насосонаправляющая преграда выполнена в виде висячей стенки, состоящей из отдельных элементов, каждый из которых шарнирно или на тросах подвешен к раме, Последняя одним концом, закреплена на понтоне, а другим посредством шарнира — на береговом устое. При этом рама установлена под острым углом к плоскости водоприемника 1 с его низовой стороны, 3 ил. изводит размыв вокруг него. Глубина местного размыва достигает 1,5„.2,0 глубины потока в естественном состоянии, длина же по течению достигает 8...12 глубин, что требует значительного углубления основания фундамента порога ниже дна реки, закрепления большого участка дна вокруг порога неразмывающими материалами (бетонные, асфальтобетонные плиты, каменная наброска), что без ограждения перемычками и остановки приема воды, невозможно осмотр, ремонт и восстановление элемен- тов донного порога, Все это ограничивает возможности его широкого применения в гидротехническом строительстве.
Цель изобретения — повышение эффективности работы водоприемника путем предотвращения попадания донных и части взвешенных наносов в него;
Это достигается тем, что речное береговое водозаборное сооруже.юе, содержащее
1792465
55 береговой водоприемник и наносонаправляющую преграду, установленную под острым углом к берегу, в отличие от прототипа, наносонаправляющая преграда выполнена в виде висячей стенки, состоящей из отдельных элементов, каждый из которых шарнирно или на тросах подвешены к раме, что обеспечивает свободный проход плавника и мусора под преградой по мере их накопления, мимо водоприемника, благодаря повороту элементов стенки на шарнирах, при этом рама одним концом закреплена на установленном в акватории понтоне, а другим посредством шарнира береговом устое, что позволяет поддерживать постоянную глубину погружения висячей стенки в воду, кроме того, рама установлена под острым углом к плоскости водоприемника с его низовой стороны, что обеспечивает направление и забор поверхностного безнаносного слоя потока в водоприемник. . На фиг. 1 показано водозаборное сооружение, вид в плане; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — план линий поверхностных и донных токов, Речное береговое водозаборное сооружение состоит из водоприемника 1, снаб женного решеткой 2, наносонаправляющей преграды, включающей висячий свай 3, образующих стенку. Каждая висячая свая подвешена шарнирно или на тросах к раме 4, Один конец рамы 4 закреплен при помощи шарнира 5 к береговой опоре (устою) 6, а другой конец к понтону 7, расположенного к акватории.
Водозабор работает следующим образом.
Поток, набегая на висячую свайную стенку 3, повышает свой уровень перед во2 доприемником на 0,5...0,6 " по сравне2g. нию с уровнем воды в реке. В зоне водоприемника образуется поперечный уклон в сторону основного русла. Кроме того, повышение уровня воды влечет за собой уменьшение удельных расходов от qo до q1 (q1 < qo), ГДЕ qo — УДЕЛЬНЫЙ РаСХОД РЕКИ В зоне водоприемника. 3а счет этого возникают поперечные течения потока от водоприемника в сторону русла. Численно это поперечное течение выражается расходом, равным в
Qл = f (qo-q1) dB о где  — проекция длины висячей свайной стенки на ширину русла (фиг,1).
Длину свайной стенки можно определить из выражения
1,1 Q
L= — —
V< соза и, где Ов — расход водоприемника, м /с; з
Vo — скорость верхнего слоя потока в русле у водоприемника,м/с;
h — глубина погружения свайной стенки в воду,м;
a — угол установки стенки в русле, Глубина погружения висячей стенки в воду ho назначается в пределах 1/3„,1/2 глубины потока у водозабора, Как установлено, поперечные течения наиболее интенсивны в донных и придонных слоях потока. Поэтому донные линии токов будут отклоняться в сторону больших удельных расходов, т.е. в сторону русла (фиг.3). Таким образом действие висячей стенки 3 с речным потоком возбуждает поперечные течения, направленные в сторону, противоположную от водоприемника 1, что защищает последний от поступления в него влекомых и части взвешенных наносов, Поверхностные же линии токов направляются в водоприемник 1. а вместе с ними и плавающие материалы. Водоприемник 1, как правило, защищается мусорозадерживающими решетками 2. Продольное течение сносит плавающие тела к висячей стенке, которая не является препятствием для его снова вниз по течению, При накоплении плавающих тел перед висячей стенкой и увеличении гидродинамического давления массы плавающего мусора сваи 3 отклоняются вниз по течению, поворачиваясь вокруг своей оси, пропуская плавник под собой, затем под влиянием собственного веса возвращаются в исходное положение. Установка плавучей системы под углом а позволяет. устойчиво забирать необходимые расходы воды в водоприемник, не допуская влекомые и часть взвешенных наносов в него, и свободно пропуская плавник вниз по течению, Формула изобретения
Речное береговое водозаборное сооружение, включающее водоприемник и наносонаправляющую преграду, установленную под острым углом к берегу, о т л и ч а ющ е е с я тем. что, с целью повышения эффективности работы путем предотвращения попадания донных наносов в водоприемник, наносонаправляющая преграда выполнена в виде висячей стенки, состоящей из отдельных элементов, каждый из которых шарнирно или на тросах подвешен к раме, при этом рама одним концом закреплена на установленном в акватории понто1792465
Составитель Т,Утегалиев
Техред М,Моргентал
Ред
Корректор Л,Филь ктор з 171 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Зак
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 не, а другим посредством шарнира — береroboM ycToe, кроме того. рама установлена под острым углом к плоскости водоприемника с его низовой стороны, лоРеркн©сУФЫ8 у ©xg добиже
oku,
