Переливно-сбросный шлюз-регулятор
Использование: в гидротехнике, в частности в устройствах сооружений мелиоративных систем для регулирования уровней и расходов воды, Сущность изобретения: для повышения надежности работы шлюза подпорный элемент выполнен в виде поперечной стенки 1, водосбросная часть которой выполнена в виде открытых пониженных переливных участков по гребню стенки 1 с порогами 3 на уровне максимального подпора и донных отверстий 9, перекрываемых затвором. При этом состороны нижнего бьефа установлены потоконаправляющие Г-образные стенки 4, 1 з.п. ф-лы, 9 ил.
СОК?3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИ lECKMX
P F. Ã Ï Ó Á Ï È Ê (я)л Е 02 В 8/00
ГОСУДАРСТВЕН! ЮЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
М
С:
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4794 1 18/1 5 (22) 21.02.90 (46) 23.03.93, Бюл. N.. 11 (71) Государствен н ы и проектно-из ыс кател ьский институт "Львовгипроводхоз" (72) Г. К,Чайка (56) Мелиорация и водное хозяйство. Справочник под ред. П.А.Полад-Заде, т,4, М,;
1987, с, 332, рис, 7а. (54) ПЕРЕЛИВНО-СБРОСНЫЙ ШЛЮЗ-РЕГУЛЯТОР (57) Использование; в гидротехнике, в частности в устройствах сооружений мелиораSU 1803490 А1 тивных систем для регулирования уровней и расходов воды. Сущность изобретения; для повышения надежности работы шлюза подпорный элемент выполнен в виде поперечной стенки 1, водосбросная часть которой выполнена в виде открытых пониженных переливных участков по гребню стенки 1 с порогами 3 на уровне максимального подпора и донных отверстий 9, перекрываемых затвором. При этом со стороны нижнего бьефа установлены потоконаправляющие Г-образные стенки 4, 1 з.п. ф-лы, 9 ил.
ОО
i C ! Ы фь
Ю
1803490
Изобретение относится к области гидротехнических сооружений на мелиоративных системах и других объектах и предназначено для регулирования уровней на осушительно -увлажнительных и оросительных системах, а также, водоемах, отстойниках, водозаборах и др.
Цель изобретения — повышение надежности, снижение материалоемкости шлю, зов-регуляторов.
На фиг.1 и 2 даны поперечные разрезы
rio верхнему и нижнему бьефам и план односекционного переливно-сбросного шлюза-регулятора; на фиг,3 и 4 — фрагменты соединений железобетонных блоков сборного шлюза; на фиг,5 — продольный разрез по оси шлюза с заглубленным водобойным колодцем (без перепада бьефов) при закрытом затворе и сливе потока через поверхностный водосброс; на фиг.6 — то же, с водобойным колодцем на уровне дна канала и переливным порогом-стенкой (с перепадом бьефов) при открытом затворе и сливом двух потоков через водосбросы: на фиг.7 и
8 — разрез и план 3-секционного шлюза; на фиг.9 — разрез стенки-устоя многосекционного шлюза.
Односекционный переливно-сбросной шлюз-регулятор (фиг.1 — 6) представляет эаглубленную, перегораживающую русло канала или водотока, сборную стенку, водосбросная часть которой с пониженным переливным участком и донным водосбросным отверстием, перекрываемым затвором, представлена вертикальной переливной стенкой 1 Г-образного блока — "сапога", а его опорная горизонтальная плита с трапецеидальным сливом на верху вертикальной стенки — "носка" "сапога" образует профиль водобойного колодца 2 с водобойной плитой-днищем и переливным порогом 3. При этом для шлюза без перепада переливной порог находится на уровне дна канала (фиг. 5). а для шлюза с перепадом — порог выступает над дном канала на величину перепада (фиг.6). Возвышающиеся на максимальную высоту возможного перелива, примыкающие русловые участки перегораживающей стенки состоят из двух (возможно, из четырех, состыкованных попарно, по горизонтали) Г-образных блоков
4, жестко соединенных угловыми гранями в плоскостях с переливной стенкой 1 "шпоночным" стыком (фиг.3), а выступающие в нижний бьеф продольные стенки 5 этих блоков, жестко скрепленные с водобойной плитой —. днищем колодца, образуют русловые контрфорсные опоры перегораживающей стенки, выполняя одновременно роль потоконаправляющих стенок и боковых стенок водобойного колодца, а также русловых опор плит 6 служебного моста, плит 7 площадки управления подъемником 8 затвора перекрытия данного отверстия 9, т.е. данного водовыпуска. В стенках-контрфорсах могут также закрепляться струесбивающие гасители энергии потоков в виде балок-рассекателей 10 (возможно, забральных плит и др.).
Аналогично русловым блокам 4 и стыкуясь с ними хвостовиками с помощью "шпоночных" стыков (фиг.4), два Г-образных блока замыкают в берегах перегораживающую стенку, образуя угловыми стенками береговые опоры под плиты 6 служебного моста. Возможна замена береговых Г-образных блоков вертикальными плитами с той же стыковкой с хвостовиками русловых блоков и устройством береговых подушекопор служебного моста. На служебном мосту и площадке управления затвором устанавливаются перильные ограждения
12.
Водонепроницаемость соединений блоков обеспечивается "шпоночными" стыками (фиг.3, 4) с наличием в стыкуемых торцах прямоугольных пазов, образующих при стыковки прямоугольные полости 13, заполняемые цементным раствором под давлением, после установки угловой или полосовой резины l4 и сварки по закладным деталям 15. Сваркой по закладным, деталям также осуществляется стыковка и установка других элементов (плит, перильных ограждений, подъемников и др.), Переливно-сбросные шлюзы могут быть одно-, двух-, трех- и более секционные.
Приведенный трехсекционный шлюзрегулятор (фиг.7, 8) имеет три донных водо40 выпуска и три переливных участка из трех переливных стенок-блоков соединенных с береговыми блоками вышеуказанной стыковкой (фиг.3), а между собой — двумя стенками — устоями 16 (фиг,9), которые наряду с
45 функциями стенок — контрфорсов выполняют вышеперечйсленные опорные функции..
Крепление дна и откосов обеих бьефов на шлюзах осуществляются железобетонными плитами 17 по щебеночно-гравийному слою 18 и каменной наброской 19 на.переходных участках.
Для предупреждения фильтрации под сооружением в водопроницаемых грунтах в верхнем бьефе шлюза закладывается понур (фиг.5) в виде полимерной пленки, пригруженной слоем грунта 21. Возможно устройство шпунта под перегораживающей стенкой.
Переливно-сбросной шлюз-регулятор может монтироваться и вертикальной уста1803490
10 новкой всех Г-образных блоков в виде устоев, с укладкой мостовых плит, т.е. с переездом, а также без переезда, при наличии служебного моста, Но во всех случаях этот шлюз имеет водосбросную часть с перелив- 5 ных участков на уровне необходимого подпора и донных,водовыпусков полного сброса подпертого уровня, Переливно-сбросной шлюз-регулятор работает в 3 режимах: создания и поддер- 10 жания заданного уровня в верхнем бьефе с закрытыми затворами донных водовыпусков. при котором происходит сброс излишков расходов выше заданного уровня через поверхностные сливные участки (фиг;5); 15 полного сброса заданного уровня верхнего бьефа с открытыми затворами донных водовыпусков, при котором происходит сброс подпертого обьема и последующее течение водотока через открытые донные водовыпу- 20 ски; пропуска паводка с открытыми затворами донных водовыпусков, при котором происходит сброс общего расхода через поверхностные сливные участки и донные водовыпуски двухярусными потоками (фиг.б), 25
Возможен автоматический режим работы шлюза с затворами — автоматами гидравлического действия на донных водовыпусках при любом заданном уровне ниже порога поверхностного слива, кото-:30 рый поддерживается периодическими автоматическими открываниями затворов и сбрасываниями излишних расходов через донные водовыпуски.
Формула изобретения
1, Переливно-сбросный шлюз-регулятор, включающий подпорный элемент с водобросной частью, перекрываемой затворами, а также водобойную плиту в нижнем бьефе и служебный мост, установленный на устоях поперек водотока, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности в работе шлюза, уменьшения размеров и материалоемкости затворов, подпорный элемент выполнен в виде поперечной водотоку перегораживающей стенки, водосбросная часть которой выполнена в виде открытых пониженных переливных участков по гребню перегораживающей стенки с порогами на уровне максимального подпора и донных водопропускных отверстий, перекрываемых затворами, при этом по краям водосбросной части и между водопропускными отверстиями со стороны нижнего бьефа установлены потоконаправляющие стенки, примыкающие к перегораживающей стенке по всей ее высоте и стыкующиеся по основаниям с водозабойной плитой.
2. Шлюз-регулятор по п.1, от л и ч а ю щ и йс я тем, что потоконаправляющие стенки жестко скреплены по всей высоте с перегораживающей стенкой, а по основанию-с водобойной плитой, образуя единую конфорсную конструкцию шлюза.
Составитель Г.Чайка
Техред M.Моргентал Корректор М,Самборская
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101
Заказ 1036 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5
