Резервный водосброс грунтового подпорного сооружения

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве вспомогательного водосброса для пропуска паводков редкой повторяемости. Резервный водосброс включает размываемую грунтовую вставку 1, бетонные устои 2, отделяющие вставку 1 от основной плотины, водобой, состоящий из плиты 4, стенок 5, балки 6 и концевого участка 7, и балочный мост, состоящий из бетонных балок 9, проезжей части 10 и подвижных опорных частей. В устоях 2 выполнены уступы, на которых расположены подвижные опорные части балочного моста так, что торцы мостовых балок 9 в летнее время уперты в устои в результате температурного удлинения балок 9. Водобойные стенки 5 и балки 6 выполнены по длине сплошными, размещены в теле вставки 1 и распирают устои 2. Гребень вставки 1 расположен ниже гребня основной плотины, а нижняя часть балок 9 расположена над гребнем вставки 1 с образованием между ними зазора 13. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

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

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

Известен резервный водосброс грунтового подпорного сооружения, включающий устои, расположенную между устоями грунтовую размываемую вставку, выполненную в виде плотины с отметкой гребня ниже отметки гребня грунтового подпорного сооружения, и водобой, снабженный гасителями. Такой резервный водосброс имеет высокую материалоемкость из-за того, что его устои после задействования водосброса и размыва его вставки должны работать как подпорные стенки, воспринимающие на себя одностороннее давление грунта со стороны подпорного сооружения. При этом эксплуатация такого водосброса затруднительна как вследствие выполнения вставки, а следовательно, и проезда по ней ниже грунтового подпорного сооружения, так и вследствие разрушения этого проезда в случае размыва грунтовой вставки.

Технический результат от использования изобретения заключается в снижении материалоемкости водосброса при одновременном упрощении эксплуатации подпорного сооружения.

Этот технический результат достигается за счет того, что резервный водосброс грунтового подпорного сооружения, включающий устои, расположенную между ними грунтовую размываемую вставку, выполненную в виде плотины с отметкой гребня ниже отметки гребня грунтового подпорного сооружения, и водобой, снабженный гасителями, согласно изобретению снабжен балочным мостом с подвижной опорной частью, при этом в устое выполнен уступ, на котором расположена подвижная часть моста, нижняя часть мостовых балок расположена над гребнем размываемой вставки с образованием между ними зазора, а торцы мостовых балок в летнее время уперты в устои в результате температурного удлинения балок. Дополнительно гасители выполнены в виде сплошных по длине стенок, размещенных в теле грунтовой размываемой вставки и распирающих устои.

На фиг. 1 изображен водосброс, вертикальный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 узел I на фиг.2.

Резервный водосброс включает размываемую грунтовую вставку 1, выполненную в виде плотины, бетонные устои 2, отделяющие вставку 1 от грунтового подпорного сооружения, выполненного в виде основной плотины 3, водобой, состоящий из плиты 4, стенок 5, балки 6 и концевого участка в виде заполненного камнем ковша 7 в основании 8, и балочный мост, состоящий из бетонных балок 9, проезжей части 10 и подвижных опорных частей 11.

В устоях 2 выполнены уступы 12, на которых расположены подвижные опорные части 11 балочного моста так, что торцы мостовых балок 9 в летнее время уперты в устои в результате температурного удлинения балок 9. Водобойные стенки 5 и балка 6 выполнены по длине сплошными, размещены в теле грунтовой размываемой вставки 1 и распирают устои 2. Гребень размываемой вставки 1 расположен ниже гребня основной плотины 3, а нижняя часть балок 9 расположена над гребнем размываемой вставки 1 с образованием между ними зазора 13.

Со стороны водохранилища и враспор между устоями 2 выполнена водосливная стенка 14, гребень которой расположен ниже гребня размываемой вставки 1, а откос вставки 1 выше стенки 14 закреплен плитами 15.

Вставка 1 возводится одновременно с глухой плотиной 3, при этом в случае качественного скального основания 8 водобойная плита 4 и ковш 7 не устраиваются.

Резервный водосброс работает следующим образом.

В условиях, когда пропуск паводков осуществляется через основные водосбросы (не показаны), резервный водосброс работает как участок глухой плотины 3. Водосливная стенка 14 выполняет роль подпорной, плита 4 водобоя роль бетонного флютбета, а камень в ковше 7 дренажа низового откоса. При этом в летнее время торцы балок 9 моста уперты в устои 2, а в зимнее время балки 9 в результате температурного уменьшения их длины передвигаются на подвижных опорах 11 с образованием у их торцов зазора а (фиг.3), величина которого обычно не превышает 1 см. При паводке редкой повторяемости, когда пропускная способность основных водосбросов становится недостаточной, уровень воды в верхнем бьефе повышается до расчетного. Происходит перелив вставки 1 и смыв грунта и плит 15 до плиты 4 и ковша 17 с сохранением проезжей части 10 моста. При этом избыточный расход сбрасывается через водосливную стенку 14 с сохранением значительной части объема водохранилища.

Гашение избыточной кинетической энергии потока происходит на плите 4 и его стенок 5 и балке 6, а камень в ковше 7 препятствует подмыву водобоя и устоев 2. Одновременно балки 9 моста в верхней части, а водобойные плиты 4, стенки 5 и балка 6 и водосливная стенка 14 в нижней и средней частях выполняют роль распорок между устоями 2, объединяя оба устоя 2 в единую конструкцию и уравновешивая, таким образом, давление грунта на устои 2 от глухой плотины 3.

По окончании паводка грунтовую часть водосброса восстанавливают до первоначального положения.

Формула изобретения

1. РЕЗЕРВНЫЙ ВОДОСБРОС ГРУНТОВОГО ПОДПОРНОГО СООРУЖЕНИЯ, включающий устои, расположенную между устоями грунтовую размываемую вставку, выполненную в виде плотины с отметкой гребня ниже отметки гребня грунтового подпорного сооружения, и водобой, снабженный гасителями, отличающийся тем, что он снабжен балочным мостом с подвижной опорной частью, при этом в устое выполнен уступ, на котором установлена подвижная опорная часть моста, нижняя часть мостовых балок расположена над гребнем размываемой вставки с образованием между ними зазора, а торцы мостовых балок в летнее время уперты в устои в результате температурного удлинения балок.

2. Водосброс по п. 1, отличающийся тем, что гасители выполнены в виде сплошных по длине стенок, размещенных в теле грунтовой размываемой вставки и распирающих устои.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3