Туннельный водосброс

 

Использование: в гидротехническом строительстве, в частности в сооружениях для водосброса высокои средненапорных гидроузлов. Сущность изобретения: для повышения надежности работы водосброса за счет гашения энергии волн, возникающих на поверхности потока, на боковых стенках туннеля закреплена плавнообтекаемая пластина , установленная с образованием в верхней части туннеля прохода для воздушной вентиляции водосброса. Пластина выполнена с отверстиями. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 В 8/06

ГЬСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1! о

1Я

00 (21) 4829774/15 (22) 29,05;90 (46) 07.02.93. Бюл. N 5 (71) Казахский научно-исследовательский институт энергетики (72) IQ.Ï.Êèì, М.Б.Кошумбаев и А.И.Квасов (73) Казахский научно-исследовательский институт (56) Авторское свидетельство СССР

N. 642420, кл. Е 02 В 8/06, 1977, (54) ТУННЕЛЬНЫЙ ВОДОСБРОС

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, может быть использовано в качестве водосброса высоко- и средненапорных гидроузлов.

Известен гаситель катящих волн, содержащий узел для гашения энергии волн. Данный гаситель состоит из ножей-отсекателей волн, поплавков-противовесов для регулирования положения ножей, Вопросы вентиляции и безнапорного режима в данном случае для открытых каналов не ставятся.

Для туннелей при использовании такого гасителя эти вопросы возникают совместно с другими; поплавок уменьшает пропускную способность водосброса, установка ножей в надводном пространстве требует увеличения сечения туннеля.

В другом известном решении, включающем входной оголовок, туннель и концевой участок, туннель выполняется наклонно с тем, чтобы под HGKQTopblM углом соединить с существующим строительным туннелем, или целиком используется весь строительный туннель. Туннель может работать как в напорном, так и безнапорном режимах. При напорном движении воды в туннеле возни„„ Ы „„1794128 АЗ (57) Использование; в гидротехническом строительстве, в частности в сооружениях для водосброса высоко- и средненапорных гидроузлов. Сущность изобретения; для повышения надежности работы водосброса за счет гашения энергии волн, возникающих на поверхности потока, на боковых стенках туннеля закреплена плавнообтекаемая пластина, установленная с образованием в верхней части туннеля прохода для воздушной вентиляции водосброса. Пластина выполнена с отверстиями, 1 з.п. ф-лы, 1 ил. кают вопросы, связанные с кавитационной эрозией облицовки туннеля и фильтрацией потока через нее. Поэтому напорные туннели метэллоемкие и обходятся очень дорого, Ктому же строительные туннели рассчитаны на безнапорный режим и при окончательной стадии строительства их приходится до-. полнительно укреплять металлом.

Намного дешевле обходится строительство безнапорных туннелей. В этом случае, даже при использовании части строительного туннеля, сокращаются сроки и затраты на строительство. Однако при безнапорном режиме необходимо обеспечить вентиляцию туннели и недопустимо образование волн на поверхности потока, что приводит к образованию пробкового движения и разрушению облицовки туннеля. Таким образом надежность работы безнапорного туннеля зависит от обеспечения гладкой поверхности потока путем гашения образующихся на поверхности волн, Цель изобретения — повышение надежности работы водосброса путем обеспечения вентиляции туннеля и безнапорного движения потока.

1794128

Поставленная цель достигается тем, что на боковых стенках туннеля закрепляется пластина с отверстиями, имеющая плавнообтекаемое очертание, рассчитанное по уравнениям Н.Е.Жуковского. Пластина устанавливается в тех местах(за поворотом, в начальном участке туннеля), где по расчету возникают волны. Нижняя грань пластины устанавливается на расчетном уровне воды в туннеле, а верхняя с образованием в верхней части туннеля прохода для воздушной вентиляции сооружения. Высота пластины равна максимальной высоте волны. Отверстия в пластине служат для того, чтобы максимально уменьшить влияние пластины на движение воздушного потока, В предлагаемой конструкции плавнообтекаемая пластина с отверстиями устанавливается таким образом, чтобы 20 обеспечивалась нормальная вентиляция туннеля, и не уменьшалась пропускная способность водосброса. Плавнообтекаемая пластина с,отверстиями позволяет гасить энергию волн без образования обратных волн и поток после прохождения пластины имеет горизонтальную поверхность.

Формула изобретения

1. Туннельный водосброс, содержащий входной оголовок, туннель и концевой участок, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы водосброса путем гашения энергии волн, возникающих на поверхности потока, на боковых стенах

Схема предлагаемой конструкции представлена на чертеже, где: 1 — потолок туннеля; 2 —; 3 — волны на поверхности потока; 4 — плавнообтекаемая пластина с отверстиями; 5 — воздушное про-. странство; 6 — поток за пластиной.

Устройство работает следующим образом.

Из-за возмущений на входе и ряда при-. чин на поверхности потока возникают волны 3, угрожая захлестнуть все сечение туннеля 1 и 2. Волны, достигая участка, где находится плавнообтекаемая пластина 1 с отверстиями, гасятся о нее и в дальнейшем в туннеле движется невозмущенный поток

6, обеспечивая нормальный режим вентиляции воздушного пространства 5.

Технико-экономическая эффективность предло>кенного решения заключается в обеспечении надежной работы туннельного водосброса практически при любых напорах и расходах воды, уменьшении объема строительных работ, а также в увеличении сроков эксплуатации соору>кения за счет устойчивого режима работы и уменьшении материальных затрат на восстановление облицовки туннеля. туннеля закреплена плавно обтекаемая пла-. стина, при этом пластина установлена с об. разованием в верхней части туннеля прохода для воздушной вентиляции водосброса.

2. Водосброс по п.1, отл ич а ю щий с.я тем, что пластина выполнена с отверстиями,