Водозаборное сооружение

 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к водозаборным сооружениям горно-предгорной зоны. Цель изобретения - повышение эффективности путем уменьшения поступления наносов в отводящий канал . Водозаборное сооружение содержит подводящее русло 1 и промывную галерею (ПГ) 2, образованную входным порогом (ВП) 3 и наносоотбойной стенкой (НС) 4. ВП и НС выполнены криво- : линейными и выпуклыми в плане в сторону подводящего канала. ПГ примыкает к промывному отверстию 10. ВП соединен с разделительной стенкой 14. Последняя расположена на отметке верха водозаборного сооружения и имеет длину , равную 0,25-0,30 длины ВП. НС и ВП выполнены с плавным уклоном в . сторону нижнего бьефа. Отношение высоты ВП к высоте НС составляет 0,2- 0,6. В период маловодья затвор полностью перекрывает отверстие отводящего русла и почти весь расход реки . забирается в отводящий канал 7. При длительном режиме работы сооружения без сброса воды в нижний бьеф наносы постепенно заваливают ВП и поступают в ПГ. В -этот момент срабатывают затвор промывного отверстия 10. При частично открытом промывном отверстии 10 поток, взаимодействуя с НС, отбрасывает наносы, поступающие в ПГ к внутренней стороне ВП, и образует винтовое движение вдоль него. Наносы, попав в зону влияния винтового движения вальца, захватываются им и транспортируются в отводящее русло. 5 ил, 7 7 I I § (Л ю ч 00 00 00 о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU» 1278389 А1 (5ц у Е 02 В 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 7

Фиг. 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3818742/29-15 (22) 17. 10. 84 (46) 23.12.86. Бюл. N - 47 (71) Киргизский ордена "Знак Почета" сельскохозяйственный институт им. К.И.Скрябина (72) Б.И.Мельников и А.И.Рохман (53) 627.83(088.8) (56) Розанов Н.П. Гидротехнические сооружения. М.: Стройиздат, 1978, с. 480-48 1, рис. 36..6.

Авторское свидетельство СССР

В 1137148, кл. Е 02 В 9/04, 1983. (54) ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к водозаборным сооружениям горно-предгорной зоны. Цель изобретения — повышение эффективности путем уменьшения поступления наносов в отводящий канал. Водозаборное сооружение содержит подводящее русло 1 и промывную галерею (ПГ) 2, образованную входным порогом (ВП) 3 и наносоотбойной стенкой (НС) 4. ВП и НС выполнены криволинейными и выпуклыми в плане в сторону подводящего канала. ПГ примыкает к промывному отверстию 1 О. ВП соединен с разделительной стенкой 14. Последняя расположена на отметке верха водозаборного сооружения и имеет длину, равную 0,25-0,30 длины ВП. НС и BII выполнены с плавным уклоном в сторону нижнего бьефа. Отношение высоты ВП к высоте НС составляет 0,2—

0,6. В период маловодья затвор полностью перекрывает отверстие отводящего русла и почти весь расход реки . забирается в отводящий канал 7. При длительном режиме работы сооружения без сброса воды в нижний бьеф наносы й2 постепенно заваливают ВП и поступают Е в ПГ. В этот момент срабатывают затвор промывного отверстия 10. При частично открытом промывном отверстии С

10 поток, взаимодействуя с НС, отбрасывает наносы, поступающие в ПГ к внутренней стороне ВП, и образует вин товое движение вдоль него. Наносы, попав в зону влияния винтового движения вальца, захватываются им и транспортируются в отводящее русло. 5 ил.

1 12783

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к водозаборным сооружениям горно-предгорной зоны, Цель изобретения — повышение эффективности работы путем уменьшения поступления наносов в отводящий канал.

На фиг. 1 изображено водозаборное сооружение, план (работа сооружения в меженный период); на фиг. 2 — водоприемная камера в зоне пониженной части входного порога, поперечный разрез; на фиг. 3 — то же, в зоне глухой части входного порогa< на 15 фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 5 — водозаборное сооружение,, аксонометрия.

Водозаборное сооружение состоит (фиг.1) из подводящего русла 1, про- 2О

MbIBHQH галереи 2, образованной вход ным порогом 3 и наносоотбойной стенкой 4.

Наносоотбойная стенка 4 со стороны верхнего бьефа ограничивает водо- 25 приемный оголовок 5 с регулятором 6 расхода отводящего канала 7. Со стороны нижнего бьефа водоприемный оголовок 5 ограничен водосливом 8. 3атвор 9, перекрывающий промывное .отверстие 10 (фиг. 2) промывной галереи 2, обеспечивает сброс воды и промыв наносов в нижний бьеф сооружения.

За.свор 11 перекрывает отверстие отводящего русла 12, обеспечивает pery35 лирование уровня в верхнем бьефе сооружения и осуществляет сброс. излишков воды в нижний бьеф в отводящее русло 12. Для сброса паводковых расходов устраивается водослив 13. При этом входной порог 3 соединен с разделительной стенкой 14.

Водозаборное сооружение работаст следующим образом. I

В период маловодья затвор 11 пол- 45 ностью перекрывает отверстие отводящего русла 12 и почти весь расход реки забирается в отводящий канал 7.

При промытом верхнем бьефе, т.е, в послепаводковый период, возможен за- И бор всего расхода воды источника в бтводящий канал 7 при закрыгых от-. верстиях отводящего русла 12 и промывной галереи 2, При длительном режиме работы со- 55 оружения без сброса воды в нижний бьеф наносы постепенно заваливают входной порог 3 и поступают в промыв89 2 ную галерею 2. Б этот момент срабатывает затвор 9, частично или полностью открывая промывное отверстие 10. В качестве затвора 9 могут использоваться известные. затворы-автоматы, срабатывающие по призме наносов.

При частично открытом промывном отверстии 10 поток, взаимодействуя с наносоотбойной стенкой 4, отбрасывает наносы, поступающие в промывную галерею 2, к внутренней стороне вход ного порога 3 (фиг. 1 и 2) и образует винтовое движение вдоль него. Наносы, попав в зону влияния винтового движения вальца, захватываются им и транспортируются к промывному отверстию 10.

Причем перед наносоотбойной стенкой 4 образуется зона, свободная от наносов (фиг. 1), и в водоприемный оголовок 5 забирается чистая вода.

Благодаря наличию разделитецьной стенки 14 образуется. перепад уровней, Z в верхнем бьефе перед затвором 11

И в промывной галерее 2 (фиг. 3).

Это способствует увеличению продольных скоростей течения и транспортирующей способности винтового вальца к промывному отверстию 10. Так как дно промывной галереи 2 выполнено ниже дна водоприемного оголовка 5 (фиг.2 и 3), эона действия винтового вальца, насыщенного наносами, оказывается ниже зоны захватывающего влияния поверхностного потока, переливающегося через наносоотбойную стенку 4 и поступающего в водоприемный оголовок 5.

Это и обуславливает уменьшение по-. ступления наносов в водоприемный оголовок 5 и отводящий канал 7, В летний период и при прохождении по реке среднелетних расходов излишки воды и крупные фракции наносов сбрасываются в нижний бьеф через отверстие отводящего русла 12. Часть наносов, поступающих вместе с водой в промывную галерею 2, непрерывно смывается в нижний бьеф через промывное отверстие 10, так как в этот период имеются излишки Воды, и промывное отверстие 10 остается открытым.

При прохождении повышенных расходов по реке (паводковый период) для сброса излишков воды включаются в работу водосливы 8 и 13 при открытом отверстии отводящего русла 12. В этом случае входной порог обеспечивает эффективную противонаносную защиту водоприемного оголовка, образуя чис1278389 тую зону от наносов перед ним по всей его длине, что и предупреждает попадание наносов в водоприемный оголовок 5.

На основании проведенных модельных исследований оптимальное соотношение высоты входного порога 3 Р, и высоты наносоотбойной стенки 4 Р, т.е.

P /Р, находится в пределах 0,2 — 0,6

1 (фиг. 2) . о

При указанных соотношениях лучше используется экранный эффект, возникающий при набегании потока и его взаимодействии с наносоотбойной стенхоуп. 15

Выполнение разделительной стенки 14 на отметке верха сооружения на длине 0,25 — 0,30 длины от входного порога 3 ослабляет действие экранного эффекта от затвора 11, перегиб крывающего отводящее русло 12 ° В этом случае при встрече основного потока и возникающих донных течений, обусловленных экранированием затвора 11, перекрывающего отводящее русло 12, не происходит сильного взмучивания и захвата наносов в отводящий канал 7, так как эти явления происходят в зоне разделительной стенки 14, т.е. происходит гашение скоростей 30 и отложение наносов перед отверстием отводящего русла 12 при закрытом положении затвора 11.

Помимо того в промывной галерее 2 вследствие образования перепада Z между уровнем воды верхнеГо бьефа и уровнем в промывной галерее 2 транспортирующая способность винтового вальца остается достаточно высокой,что и обеспечивает беспрепятственный транспорт о насосов к промывному отверстию 10 и их удалению в нижний бьеф сооружения.

Формула изобретения

Водозаборное сооружение, включающее размещенный на берегу подводящего русла водоприемный оголовок с регулятором расхода отводящего канала, размещенное в русле подпорное сооружение, имеющее затвор, перекрывающий отводящее русло, водослив, расположенный со стороны отводящего канала, оборудованное затвором промывное отверстие с примыкающей к нему разделительной стенкой, криволинейный выпуклый в плане в сторону подводящего русла входной порог, наносоотбойную стенку, расположенную за входным порогом, промывную галерею, примыкающую к промывному отверстию, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности путем уменьшения поступления наносов в отводящий канал, промывная, галерея образована наносоотбойной стейкой и входным порогом и выполнена с уклоном в сторону отводящего русла, при этом входной порог примыкает к разделительной стенке, а наносоотбойная стенка выполнена криволинейной, выпуклой в плане в сторону подводящего канала параллельно входному порогу, при этом разделительная стенка выполняет высоту, равную высоте подпорного сооружения, и длину, равную 0,25 — 0,30 общей длины входного порога и разделительной стенки, а высота наносоотбойной стенки и входного порога уменьшается в сторону промывного отверстия, при этом отношение по длине промывной галереи, в ее поперечных сечениях высоты входного порога к высоте наносоотбойной стенки составляет 0,2 — 0,6.

1278389

17

1278389

12

Составитель Е.Моисеева

Редактор О,Бугир Техред Л.Сердюкова Корректор Е.Сирохман

Заказ 6810/24 Тираж 64 1 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4