Берегозащитная сквозная шпора

 

Изобретение относится к гидросооружениям защиты берегов рек. Цель изобретенияповышение надежности работы за счет уменьшения подмыва массивов и повышение эффективности гашения энергии потока за счет регулирования коэффициента сквозности шпоры. Берегозащитная сквозная шпора состоит из массивов 1, в которых выполнены коридоры с потоконаправляющими щитами 4, закрепленными на осях 5 и снабженными фиксаторами 7, обеспечивающими их независимую установку на любой заданный угол. При опущенных щитах 4 обеспечивается снижение размыва дна 3 в районе шпоры. При установке щитов 4 в близкое к вертикальному положение коридоры перекрываются, чем обеспечивается отложение наносов за шпорой. Установка щитов 4 в промежуточных положениях за счет изменения размеров вихревого вальца обеспечивает регулирование степени захвата потоком наносов, улучшая защиту берега. 2 з.п. ф-лы,2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) (su 4 Б 02 В 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

rIO H3OEPETEHHRM u OTHPbrrHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4191066/29-15 (22) 18.12.86 (46) 30,05 ° 89. Бюл. II 20 (71) Украинский институт инженеров водного хозяйства (72) В.Д.Шуминский, Е.А.Леонова, Н.В.Разуменко и O.А.Мирошниченко (53) 627.421 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 859529, кл. Е 02 В 3/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 1100359, кл., R 02 В 3/02, 1983. (54) БЕРЕГОЗАЩИТНАЯ СКВОЗНАЯ ШПОРА (57) Изобретение относится к гидросооружениям защиты берегов рек.

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет уменьшения подмыва массивов и повышение эффективности гашения энергии потока за счет

2 регулирования коэффициента сквозности шпоры. Берегоэащитная сквозная шпора состоит из массивов I, в которых выполнены коридоры с потоконаправляющими щитами 4, закрепленными на осях 5 и снабженными фиксаторами

7, обеспечивающими их независимую установку иа любой заданный угол.

При опущенных щитах 4 обеспечивается снижение размыва дна 3 в районе шпоры. При установке щитов 4 в близкое к вертикапьному положение коридоры перекрываются, чем обеспечивается отложение насосов за шпорой. Установ-, ка гонтов 4 в промежуточных положениях ,за счет изменения размеров вихрево- . д го Вальца обеспечивает регулирование

Я степени захвата потоком насосов, улучшая защиту берега. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

С

1483000

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям защиты берегов рек и откосов грунтовых сооружений, а также выправления русел рек, Белью изобретения является повышение надежности работы за счет уменьшения подмыва массивов и повышение эффективности гашения энергии потока за счет регулирования коэф- 10 фициента сквозности шпоры.

На фиг,1 показан план одного из коридоров шпоры; на фиг.2 — разрез

А-А на фиг,i.

Берегозащитная сквозная шпора 15 включает массивы 1, в которых выполнены коридоры 2, расположенные выше дна 3 русла реки. В каждом из коридоров 2 установлен потоконаправляющий щит 4„ подвижно закрепленный на 20 оси 5, установленной на дне 6 коридора 2. Щиты 4 снабжены фиксаторами

7, обеспечивающими их независимую установку налюбой заданный угол от 0 до 180, считая от дна 6 коридора 2. 25

Каждый щит 4 закреплен на оси 5 своей нижней кромкой, а его длина превышает расстояние от оси 5 до верховой грани 8 и низовой грани 9 массива 1. Как показывают результаты 30 исследований, наибольшая эффективность устройства достигается в случае установки оси 5 на расстоянии, равном 1/3 — 1/2 длины коридора 2, считая от верховой грани 8 массива 1.

Щиты 4 могут быть выполнены криволинейными, обращенными выпуклостью в сторену нижнего бьефа.

Берегозащитная сквозная шпора работает следующим образом. 40

При небольших уровнях воды в реке, соответ"твующих пропуску небольших паводковых расходов, поток .пропускается через шпору при полностью опущенных щитах 4. При этом, в эави- 45 симости от конкретных условий, часть или все щиты 4 могут быть опущены как в сторону верховой грани 8, так и в сторону низовой грани 9 (положения УП: и I на фиг.2). Ц1иты 4, опущенные в сторону верховой грани 8, обеспечивают снижение размыва дна 3 с верховой стороны шпоры, способствуют отложению перед шпорой наносов, воздействуют на поток выступающей за верховую грань 8 частью щита 4 за пределами сооружения, улулчя т сло-. вия входа потока в коридорн 2. Щиты

4, опущенные в сторону низовой грани

9, обеспечивают снижение размыва дна

3 за шпорой, отодвигая место воздействия потока на дно 3 вниз по течению. При пропуске через шпору потока, уровень которого превышает отметку дна 6 коридора 2, щиты 4 устанавливаются в промежуточные положения (положения II III ТУ и У на фиг.2).

При этом, как показывают исследования, оптимальный чгол наклона щитов о составляет 15-40 считая от дна 6 коридора 2 со стороны нижнего бьефа.

Установка щитов 4 в указанных положениях улучшает защиту берега вследствие увеличения объема транспортируемых к нему потоком наносов, а также обеспечивает возможность изменения направления их перемещения, что объясняется следующим. Натекание движущегося по коридору 2 потока на щит 4, представляющий собой наклонную преград, приводит к образованию вихревого няльца, Изменяя наклон щитов 4 . возможно изменять геоI метрические размеры вальца, интенсивность движения воды в нем, а значит, и степень захвата потоком донных и взвешенных наносов, Направление движения потока за шпорой определяется изменением сквозности коридоров 2 по длине шпоры, зависящей от угла наклона каждого щита 4. Поэтому, варьируя углы наклона щитов 4 по длине шпоры, возможно и изменение направю ления перемещения влекомых потоком наносов. Кроме того, выступающая за низовую грань 9 часть щитов 4 способствует уменьшению силового воздействия потока на дно 3 с низовой стороны шпоры.

В случае выполнения щитов 4 криволинейными, увеличивается трамплинирующий эффект щитов 4, размеры вихревого вальца за шпорой при их установке в положениях Т- 1, а также обеспечивается более плавный вход потока в коридоры 2 (положение УТ).

При возникновении размывов дна в нижнем бьефе.щиты устанавливаются в близкое к вертикальному положение (положение УТ на фиг.2), полностью перекрывая коридоры 2, В результате поток движется в обход шпоры, что способствует отложению за массивами

1 наносов.

Формула и з о б р е т ения

1. Берегозащитная сквозная шпора, включающая массивы с выполненными в

Составитель И. Мартенсон

Редактор М, Бандура Техред М.Дид пс Корректор М. Макспмишинец .

Заказ 2788/23 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Тираж 589

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1483000

6 них коридорами, расположенными выше каждый щит прикреплен нижней кромкой дна русла реки, в которых на осях к оси вращения, которая установлена вращения установлены потоканаправпяю- на дне коридора, и выполнен длиной, щие щиты, отличающаяся

5 превышающей расстояния от оси вращетем, что, с целью повышения надеж- ния до верховой и низовой граней ности работы за счет уменьшения под- массива. мыва массивов и повышения эффективно- 2. Шпора по п.1, отличаюсти гашения энергии потока за счет щ а я . я тем, что фиксаторы вырегулирования коэффициента сквозно- 10 полнены в виде съемных штырей, устасти шпоры, она снабжена фиксаторами новленных в стенках коридоров. положения потоконаправляющих щитов, 3. Шпора по л.1, о т л и ч а юобеспечивающими их независимую уста- щ а я с я тем, что щиты выполнены новку на любой заданный угол от 0 криволинейными, обращенными выпукдо 180, считая от дна коридора, а 1б лостью в сторону нижнего бьеф .