Резервный водосброс подпорного сооружения

 

Использование: в гидротехническом строительстве в качестве вспомогательного водосброса для пропуска паводков редкой повторяемости. Сущность изобретения: водосброс включает донную плиту 1, устои 2, размываемую грунтовую плотину 3 с отметкой гребня 4 ниже отметки гребня 5 подпорного сооружение, мостовое пролетное строение, расположенное над грунтовой плотиной 3 на устоях 2 и содержащее две продольные металлические балки 6, и промежуточную опору в виде двух стоек 9, расположенных по одной под каждой продольной балкой 6 и заключенных в плотину 3. Внизу каждая стойка 9 торцевой пластиной 10 свободно оперта на донную плиту 1, а вверху между торцевой пластиной 11 стойки 9 и продольной балкой 6 выполнен зазор 12, величина а которого меньше предельно допустимого прогиба балок 6 от временной нагрузки. 1 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве вспомогательного водосброса для пропуска паводков редкой повторяемости.

Известен резервный водосброс подпорного сооружения, представляющий собой обводной канал, устроенный в скальных породах и перекрытий размываемой грунтовой вставкой, выполненной в виде плотины с отметкой гребня ниже гребня основного подпорного сооружения. Такой резервный водосброс может устраиваться без заключения его размываемой вставки в специальную бетонную одежду только в случае расположения водосброса в качественных (неразмываемых) скальных породах.

Наиболее близким к изобретению является резервный водосброс подпорного сооружения, включающий донную плиту, устои и размываемую вставку, расположенную между устоями и выполненную в виде грунтовой плотины с отметкой гребня ниже отметки гребня подпорного сооружения. В этом резервом водосбросе отсутствует беспрепятственный сквозной проезд по сооружениям напорного фронта, при этом проезд по гребню грунтовой вставки возможен только с устройством съезда и въезда и сопровождается уменьшением размываемости верхнего слоя вставки.

Технический результат от использования изобретения заключается в обеспечении беспрепятственного сквозного проезда над резервным водосбросом вдоль напорного фронта без воздействия на гребень его размываемой вставки при одновременном сокращении затрат на устройство такого проезда.

Этот технический результат достигается за счет того, что в резервном водосбросе подпорного сооружения, включающем донную плиту, устои и размываемую вставку, расположенную между устоями и выполненную в виде грунтовой плотины с отметкой гребня ниже отметки гребня подпорного сооружения, согласно изобретению, водосброс снабжен мостовым пролетным строением, расположенным над размываемой вставкой на устоях, а также, по меньшей мере, одной промежуточной мостоопорой, размещенной в размываемой вставке и свободно опертой на донную плиту, причем между пролетным строением и промежуточной опорой имеется зазор, величина которого меньше величины предельно допустимого прогиба пролетного строения от временной нагрузки в створе промежуточной опоры, в случае опирания пролетного строения только на устои.

На чертеже показан резервный водосброс, продольный разрез.

Водосброс включает донную плиту I, устои 2, размываемую вставку, расположенную между устоями 2 и выполненную в виде грунтовой плотины 3 с отметкой гребня 4 ниже отметки гребня 5 подпорного сооружения, мостовое пролетное строение, расположенное над грунтовой плотиной 3 на устоях 2 и состоящее из двух продольных металлических балок 6, поперечных балок 7 и настила 8, а также промежуточную мостовую опору, выполненную в виде двух стоек 9, размещенных по одной под каждой продольной балкой 6 и заключенных в грунтовую плотину 3. Каждая стойка 9 внизу посредством пластины 10 свободно оперта на донную плиту 1, а вверху снабжена пластиной 11, между которой и продольной балкой 6 выполнен зазор 12, величина которого меньше предельно допустимого прогиба продольных балок 6 от временной ( подвижной) нагрузки в створе промежуточной опоры, определенной для случая опирания продольных балок 6 только на устои 2.

С меньшей эффективностью продольные балки 6 могут быть выполненными из железобетона.

Резервный водосброс работает следующим образом.

При уровне воды в верхнем бьефе, не превышающем нормальный уровень (НУ), весь напор воды со стороны верхнего бьефа воспринимается грунтовой плотиной 3. При этом продольные металлические балки 6 при восприятии ими только веса пролетного строения опираются только на устои 2, зависая с зазором a над стойками 9, а при воc- принятии существенной временной ( подвижной) нагрузки балки 6 дополнительно, в пределах допустимой величины, прогибаются и опираются на стойки 9 промежуточной мостовой опоры, в результате чего несущая способность продольных балок б существенно возрастает. При этом устойчивость стоек 9 обеспечивается телом грунтовой плотины 3. При паводке редкой повторяемости, когда пропускная способность основных водосбросов становится недостаточной, уровень воды в верхнем бьефе повышается до некоторого форсированного уровня (ФУ), при котором происходит перелив воды через грунтовую плотину 3 и смыв грунта до донной плиты 1. Одновременно при смыве грунтовой плотины 3 стойки 9 не взаимодействуют с продольными балками 6, а выносятся за пределы водосброса вместе с материалом грунтовой плотины 3. Благодаря этому резервный водосброс полностью включается в работу. При этом мостовое пролетное строение опирается только на устои 2 и воспринимает, по меньшей мере, собственный вес, а также другую нагрузку в пределах своей существенно сниженной несущей способности.

Формула изобретения

Резервный водосброс подпорного сооружения, включающий донную плиту, устои и размываемую вставку, расположенную между устоями и выполненную в виде грунтовой плотины с отметкой гребня ниже отметки гребня подпорного сооружения, отличающийся тем, что водосброс снабжен мостовым пролетным строением, расположенным над размываемой вставкой на устоях, а также по меньшей мере одной промежуточной мостовой опорой, размещенной в размываемой вставке и свободно опертой на донную плиту, причем между пролетным строением и промежуточной опорой выполнен зазор, величина которого меньше величины предельно допустимого прогиба пролетного строения от временной нагрузки в створе промежуточной опоры в случае опирания пролетного строения только на устои.

РИСУНКИ

Рисунок 1