Водоподпорное сооружение

 

Союз Советскик

Социалистическик

Реслублик („)812874

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.09.79 (21) 2823320(29-15 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл зE 02,В 7/02

Гооударотвеииык комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК62743 (088.8) Опубликовано 15.03.81. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.03.81 (72) Авторы изобретения

А. И.,Лемешев, В.,Л. Бондаренко и А. И.

Башкирский сельскохозяйственный институт (71) Заявитель (54) ВОДОПОДПОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ

Изобретение относится к водоподпорным сооружениям и может быть использовано в гидротехническом строительстве и в качестве регулятора уровней бьефов.

Известно водоподпорное сооружение в виде разборной плотины, включающей щит и оболочку (1) .

Недостатком данного сооружения является его вибрация, вызываемая прорывом воздуха в подструйное пространство гребня щитка.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является водоподпорное сооружение, включающее щит, шарнирно закрепленный в основании и расположенный на напорной поверхности эластичной оболочки (2) .

Недостатком этого сооружения является вибрация щита и оболочки из-за периодических прорывов воздуха в подструйное пространство, под гребень щита, что в результате снижает эксплуатационную надежность сооружения в целом. 20

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности сооружения.

Поставленная цель достигается тем, что сооружение снабжено перфорированным

2 эластичным полотнищем, прикрепленным к верхней кромке щита и к основанию, а щит выполнен с отверстиями, образованными в его верхней части. Кроме того, площадь отверстий щита может быть больше таковой эластичного полотнища.

На фиг . 1 показано водоподпорное сооружение, в начальный момент поступления воды, поперечный разрез; на фиг. 2 — то же, при пропуске расчетного расхода.

Водоподпорное сооружение включает замкнутую эластичную оболочку 1, полость которой наполняется заполнителем посредством устройства 2. На напорную поверхность оболочки 1 уложен щит 3, прикрепленный к основанию нижней кромкой с помощью шарнира 4. В верхней части щита выполнены отверстия 5, а его верхняя кромка соединена с основанием гибким эластичным полотнищем 6 так, что между .нею, верхней частью щита 3, замкнутой эластичной оболочкой 1 и основанием образуется разгрузочная камера 7, сообщающаяся с нижним бьефом посредством отверстий 8 и 9, выполненных в полотнище 6. При этом общая площадь отверстий 8 и 9 меньше пло812874 щади отверстий 5 щита 3 не менее, чем на ) 0%

Сооружение работает следующим обрагом.

После установки его в русле потока посредством устройства 2 подается заполнитель в замкнутую эластичную оболочку 1.

В результате этого щит 3, поворачиваясь на шарнире 4, поднимается, создавая, таким образом, преграду потоку, при этом он увлекает за собой и расправляет гибкое полотнище 6, не испытывающее в этот момент нагрузок, C подъемом уровня воды в верхнем бьефе растут и нагрузки на щит 3 воспринимаемые шарниром 4 и оболочкой 1. При достижении уровнем воды верхнего бьефа отверстий 5, щита 3 вода начинает поступать в разгрузочную камеру 7, а так как нижний ряд отверстий 8 полотнища 6 размещен на некотором расстоянии от дна и их общая площадь меньше площади отверстий

5, то камера 7 частично заполнится водой, наличие которой снизит нагрузки в оболочке 1 за счет создания противодавления основным нагрузкам со стороны верхнего бьефа. По мере роста уровня в верхнем бьефе и достижения им проектной величины поступление воды в камеру 7 через отверстия

5 увеличится и камера 7 будет полностью заполнена водой. В результате этого гибкое полотнище 6 примет цилиндрическую форму, соответствующую линии действия гидравлических сил, что придает. водосливной грани затвора удобообтекаемый профиль исключающий прорыв воздуха под струю в местах вакуумных зон.

Кроме этого, наличие гибкого полотнища 6 с отверстиями 8 и 9 и разгрузочной камеры 7, создает на водосливной грани благоприятные условия эффективного гашения энергии потока за счет соударения струи потока, вытекающего из камеры 7 через отверстия 8 и 9, со струей потока, переливающегося через гребень сооружения.

В случае прохождения катастрофического расхода заполнитель из полости оболочки 1 посредством устройства 2 удаляется и щит 3, поворачиваясь на шарнире 4, опускается на дно, закрывая оболочку 1 и предохраняя ее от механических повреждений, при этом вода из камеры 7 вытекает в нижний бьеф через отверстия 8 и 9, а полотнище 6 укладывается на дне.

Использование изобретения позволяет повысить надежность работы сооружения за счет снижения вибрации, вызываемой действием опасных вакуумных зон, а также использовать для замкнутой оболочки менее прочные, а следовательно, и более дешевые материалы. Кроме того, отпадает необходимость присутствия на сооружении наблюдателя, осуществляющего контроль за pa1s ботой. Все это снижает капитальные затраты на строительство, увеличивает производительность труда и по предварительным расчетам создает экономический эффект на сооружении пролетом 15 м и напором 2 м в размере 1200 р. в год.

Формула изобретения

1. Водоподпорное сооружение, включаю25 щее щит, шарнирно закрепленный в основании и расположенный на напорной поверхности эластичной оболочки, отличающееся тем, что, с целью повышения его эксплуатационной надежности, оно снабжено перфорированным эластичным полотнищем, прикрепленным к верхней кромке щита и к основанию, а щит выполнен с отверстиями, образованными в его верхней части.

2. Сооружение по п. 1, отличающееся тем, что площадь отверстий щита больше з5 таковой эластичного полотнища.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1389370, кл. Е 02 В 7/40, 1968.

40 2. Затворщицкий О. Г. Конструкции из мягких оболочек в гидротехническом строительстве. 1975, с. 82, рис. 41.

812874

Редактор М. Недолуженко

Заказ 233/34

Составитель Л. Ваксенбург

Техред А. Бойкас Корректор Н. Григорук

Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4