Бесплотинный водозабор для горных рек

Авторы патента:

Галимов Абдулгалим Хизбуллахович (RU)

E02B9/04 - открытые водоводы; водоприемные устройства (сороудерживающие решетки для них E02B 5/08)

Владельцы патента RU 2619459:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Дагестанский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени Ф.Г. Кисриева" (RU)

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водозаборным сооружениям для горных рек. Бесплотинный водозабор на горной реке 1 состоит из устройства для забора воды 2 с оголовком 3, прямолинейного участка дамбы 4 с замурованной гильзой 5, в которой проходит короткий конец устройства для забора 2, с проемом для сброса лишней воды 6, задвижкой 7 для смыва наносов, участка 8 дамбы для берегозащиты, участка 9 дамбы, переходящего в берег канала 10, кармана 11 водоприемного устройства, образованного перегородкой 12 и переходящего в другой берег 14 канала 10, порога 13 кармана, опорного щитка 15 и механизма подъема 16. Забор верхних слоев воды из реки 1 обеспечивается устройством 2 с оголовком 3, короткая сторона трубопровода устройства 2 проходит через гильзу 5, замурованную в теле дамбы 4. В случае накопления в кармане 11 от поступления взвешенных частиц ила, наносов перед порогом 13 их смывают открытием задвижки 7. Устройство для забора воды из реки снабжено косо закрепленным опорным щитком 15, одновременно выполняющим роль подводного крыла для аварийного выброса, и механизмом подъема 16 его из реки в случае большого паводка или селевого потока. Исключается поступление донных наносов, уменьшается количество взвешенных твердых наносов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно с водозаборным сооружениям для горных рек.

Известны бесплотинные водозаборные сооружения в виде открытых каналов, отходящие от реки под некоторым углом к ее оси без регулирующих сооружений в голове, промывных устройств для смыва отложений наносов.

К недостаткам этих водозаборов относятся: несовпадение поступающих в канал количеств воды с расходами потребления; затопление канала; попадание большого количества донных наносов как в водоприемник, так и далее в магистральные каналы, что приводит к вынужденным перерывам в подаче воды; большие эксплуатационные расходы, связанные с очисткой и восстановлением водозаборных сооружений (Н.П. Розанов и др. Гидротехнические сооружения. М., Агро-промиздат - 1985, стр. 328.

Известен бесплотинный водозабор, предназначенный для забора воды на предгорных и горных участках рек, содержащий водоприемное устройство с каналом, промывное устройство для смыва отложений наносов с циркуляционным порогом, регуляционную шпору, карман водоприемного устройства, образованный шпорой водоприемного устройства и берегом реки перед водоприемным устройством, берег реки за водоприемным устройством, шпору промывного устройства (Патент на изобретение №2166022. Бюл. 11 - 2003).

Недостатками данного бесплотинного водозабора являются: увеличение объема донных и взвешенных наносов, поступающих к водоприемному устройству за счет регуляционной шпоры, по сути, перегораживающей полностью русло реки; наличие шпор водоприемного и промывного устройств; отсутствие защиты от наводнений и селевых потоков; сложность и дороговизна строительства.

Целью предлагаемого изобретения является исключение поступления донных наносов, уменьшение количества взвешенных твердых наносов, сохранение в первозданном состоянии русла реки для беспрепятственного прохождения паводковых, селевых потоков и плавающего мусора, а также сокращение затрат на строительство и эксплуатацию сооружения.

Указанная цель достигается тем, что бесплотинный водозабор, содержащий водоприемное устройство с каналом, карман водоприемного устройства с порогом, промывное устройство и берег реки, снабжен железобетонной дамбой, включающей прямолинейный участок с замурованной гильзой для части устройства для забора верхних слоев воды без донных наносов, с меньшим количеством взвешенных частиц, проем для сброса воды сверх максимально допустимого уровня ее в канале, задвижку, подъем которой делает возможным смывание любых наносов в кармане, защитный участок в голове дамбы, переходящий под острым углом в берег реки, и участок дамбы, переходящий в берег канала, карман водоприемного устройства с порогом, косо направленным к задвижке, образован на берегу реки бетонным ограждением вдоль прямолинейного участка дамбы выше замурованной гильзы, переходящего ниже в другой берег канала, обеспечен дном в бетонном исполнении с уклоном в сторону канала; устройство для забора верхних слоев воды в реке выполнено из приемного трубопровода «Г» образной формы, наружный диаметр короткой стороны которого соответствует внутреннему диаметру гильзы, а угол изгиба более 90° с оголовком в виде ромбовидной камеры, острый угол которой соединен с длинным концом трубопровода, а по двум сторонам противоположного угла образованы щели для забора воды верхних слоев, общая площадь которых больше площади сечения трубопровода, снабженного косо закрепленным на нем опорным щитком, одновременно выполняющим роль подводного крыла, и механизмом подъема его из реки.

Получение технического результата обеспечивается за счет: устройства, для забора воды верхних слоев без донных наносов; кармана водоприемного устройства с порогом, обеспечивающего поступление воды в канал после осаждения взвешенных частиц наносов, при этом максимальный уровень воды обеспечивается за счет самосброса воды через проем в прямолинейном участке дамбы, смыв отложений наносов осуществляется путем открытия задвижки, расположенной перед порогом кармана, защита устройства от паводковых и селевых потоков обеспечивается за счет подъема устройства забора воды из реки. На чертеже показан бесплотинный водозабор для горных рек в плане. Бесплотинный водозабор на горной реке 1 состоит из устройства для забора воды 2, с оголовком 3 прямолинейного участка 4 с замурованной гильзой 5, в которой помещена часть устройства 2, проема для сброса воды 6, задвижки 7 для смыва наносов, участка 8 дамбы, переходящего под острым углом в берег реки, участка 9 дамбы, переходящего под углом в берег канала 10, кармана 11 водоприемного устройства, образованного перегородкой 12, переходящей в другой берег 14 канала, порога 13 кармана, а трубопровод водозаборного устройства 2 снабжен опорным щитком 15 и механизмом подъема 16.

Бесплотинный водозабор для горных рек работает следующим образом.

Забор воды из реки 1 обеспечивается устройством 2 для забора верхних слоев воды с оголовком 3, причем часть этого устройства помещена в гильзу 5, замурованную в тело прямолинейного участка берегозащитной дамбы 4 на уровне дна реки 1. В случае накопления в кармане наносов перед порогом от поступления взвешенных частиц их смывают открытием задвижки. Устройство для забора снабжено косо закрепленным щитком, одновременно выполняющим роль подводного крыла, и механизмом подъема его из реки в случае большого паводка или селевого потока.

1. Бесплотинный водозабор для горных рек, содержащий водоприемное устройство с каналом, карман водоприемного устройства с порогом, промывное устройство, берег реки перед водоприемным устройством, отличающийся тем, что на берегу выполнена железобетонная дамба, включающая ее прямолинейный участок с замурованной гильзой, проем для сброса воды сверх максимально допустимого ее уровня в канале, задвижку, участок в голове дамбы, переходящий под острым углом в берег реки и участок после задвижки, переходящий под углом в нижний берег канала, водоприемное устройство снабжено трубопроводом Г-образной формы с углом изгиба более 90°, короткая сторона которого проходит в гильзе, причем наружный диаметр короткой стороны трубопровода соответствует внутреннему диаметру гильзы, и оголовок в виде ромбовидной камеры, острый угол которого соединен с длинным концом трубопровода, а по сторонам противоположного угла образованы щели, общая площадь которых больше площади сечения трубопровода, карман водоприемного устройства образован на берегу реки бетонным ограждением вдоль прямолинейного участка дамбы выше гильзы до вхождения в другой берег канала и снабжен бетонированным дном выше дна реки, промывное устройство совмещено с карманом водоприемного устройства, порог которого косо направлен к задвижке.

2. Бесплотинный водозабор для горных рек по п.1, отличающийся тем, что он снабжен закрепленным на трубопроводе опорным щитком, одновременно выполняющим роль подводного крыла, и механизмом подъема из реки.

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для забора воды для систем промышленного, сельскохозяйственного, хозяйственно-питьевого водоснабжения на предгорных и горных участках рек, транспортирующих в паводок значительное количество взвешенных и донных наносов.

Гидротехническое сооружение для приема воды из родника // 2615338

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников и касается сооружений для забора воды и транспортировки подземных вод в зонах их разгрузки. Гидротехническое сооружение для приема воды из родника содержит установленный в водоносном пласту 2 резервуар, выполненный в виде успокоительной камеры 1 с обратным фильтром 3 и водоприемным отверстием 4.

Устройство для забора воды из поверхностных источников // 2609377

Изобретение относится к области водозабора из поверхностных источников и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения обогатительных фабрик, горнорудной промышленности, расположенных в районах с суровыми климатическими условиями.

Водозаборный узел оросительной системы // 2606282

Изобретение относится к области мелиоративных систем и сооружений и может быть использовано при осуществлении водозабора для нужд орошения земель из горных и предгорных участков рек, которые характеризуются высокими скоростями течения воды и наличием большого количества взвешенных и донных наносов.

Водоприемно-очистное устройство // 2604307

Изобретение относится к области гидротехники, а именно к устройствам, обеспечивающим механическую и химическую очистку воды. Водоприемно-очистное устройство содержит цилиндрический корпус, разделенный перфорированными перегородками на фильтрующие секции, загрузку, перфорированную трубу.

Водоприемное сооружение для забора воды из поверхностных источников // 2601040

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано в системах водоснабжения из поверхностных источников, где наблюдаются колебания уровней воды в течение времени, например в период паводков, межени.

Устройство для забора жидкости // 2594534

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для забора жидкости из источника, преимущественно воды, из водохранилища, рек, каналов, лотков, бассейнов, цистерн и т.п.

Водозабор // 2592414

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано для удаления наносов на водозаборных сооружениях при заборе из нижних слоев воды для сельскохозяйственного водоснабжения.

Водозаборное устройство // 2585041

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к рыбозащитным устройствам, и может быть использовано для водозаборов энергетических, промышленных, коммунальных и ирригационных объектов.

Гидротехническое сооружение для приема воды из родника // 2574469

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников и касается сооружений для забора подземных родниковых вод, а также выходящих на поверхность подземных вод в зонах их разгрузок, используемых в плановых целях.

Паводковый водосброс для плотин и других водоподпорных сооружений // 2623047

Изобретение относится к объектам гидротехнического строительства, а именно к закрытым трубчатым водосбросам, и предназначено для безопасного сброса вод при чрезвычайных паводках. Устройство содержит трубопровод, состоящий из водоприемного 3, наклонного 4 и водовыпускного 5 участков. Водоприемный участок 3 уложен на береговом склоне врезки плотины, а водовыпускной 5 – в нижнем бьефе. На наклонном участке 4 трубопровода образована горизонтальная площадка 8 для формирования песчаной вставки 10. Над площадкой 8 выполнено загрузочное отверстие 9 с крышкой 11, нижняя поверхность которой плотно прилегает к песчаной вставке 10. Водовыпускной участок 5 трубопровода смонтирован по отношению к горизонтальной площадке 8 с подъемом вверх, в свою очередь, площадка 8 снабжена решеткой с геотекстилем и сообщается через дренажный канал 13 с водобойным колодцем 14. Изобретение повышает пропускную способность водосброса и обеспечивает срабатывание только при достижении критического уровня. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Эксплуатационный водосброс плотины гидроэлектростанции // 2639046

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к водосбросам и может быть использовано для регулирования уровня воды в водоемах, грозящих наводнением, например на реках Зея, Амур и других подобных водоемах. Также для переброски паводковых вод из Зейского водохранилища в нижний бьеф для достижения 310 метров Н.У.М. к 1 августа, чтобы водосбросы не причиняли вреда основанию Зейской плотины. Эксплуатационный поверхностный водосброс на Зейской ГЭС дополнен по меньшей мере одним классическим акведуком, при этом акведук функционально является продолжением эксплуатационного поверхностного водосброса. Сопряжение с акведуком выполнено выше трамплина эксплуатационного поверхностного водосброса. Акведук, от сопряжения с лотком эксплуатационного поверхностного водосброса до достижения горизонтального положения акведука, имеет плавную кривизну, обеспечивающую возможность проходить водотоку без брызг, то есть ровным потоком до водовыпуска, который выполнен на значительном расстоянии от основания плотины. Акведук на всем протяжении жестко закреплен к несущим опорам. Сами акведуки выполнены из нержавеющей стали, или любого известного нержавеющего металла, или металла с антикоррозийным покрытием и/или бетона и/или железобетона и являются монолитными, или сборными, или сборно-монолитными. Акведуки в стенках имеют патрубки, которые установлены в стенках акведука под углом 45°±25°, при этом патрубок изогнут относительно акведука поперек течения реки, вода входит в патрубок под углом 45°±25°, а выходит из патрубка под углом 80°±25°. Патрубки установлены с таким расчетом, что струи воды, выходящие из соседних акведуков, сталкиваются друг с другом и происходит гашение энергии воды и замедление ее скорости. Скорость водотока падающей воды и отводимой посредством акведука равна 30-50 м/сек. Если этот поток не затормозить до скорости течения реки (2-3 м/сек), то этот поток принесет значительные разрушения на береговой линии реки, а также будет угрожать находящимся в русле реки судам. Главная цель изобретения, это рациональное распределение водных ресурсов и предотвращение наводнений. Технической задачей является снижение уровня водохранилищ и защита основания плотины от разрушения. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ водозабора из стратифицированного водоема // 2648259

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к забору воды, и может найти применение при проектировании и строительстве водозаборных устройств, обеспечивающих водоснабжение промышленных предприятий, тепловых и атомных электростанций. Сущность изобретения заключается в том, что забор воды производится синхронно из двух слоев стратифицированного водоема: через водозаборное окно в одном слое - на промышленные нужды, а через водозаборное окно в другом слое вода возвращается в источник водоснабжения водоема. Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность водозаборных устройств, обеспечивающих водоснабжение промышленных предприятий, тепловых и атомных электростанций, так как его реализация позволяет обеспечить водозабор исключительно из одного слоя стратифицированного водоема. 2 ил.