Резервный водосброс подпорного сооружения

 

Использование: в гидротехническом строительстве в качестве вспомогательного водосброса для пропуска паводков редкой повторяемости. Сущность изобретения: водосброс включает размываемую вставку, выполненную в виде грунтовой плотины 1, заключенную с боков и снизу в одежду 5, выполненную из бетона. Гребень 2 плотины 1 снабжен водосливной стенки 6 зигзагообразной в плане формы, отметка гребня 7 которой расположена выше отметки гребня 2 плотины 1, но ниже отметки гребня 3 подпорного сооружения 4. Зигзагообразная стенка 6 выполнена из стальных шпунтов зетового и корытообразного профиля, образующих дополнительные изгибы зигзагообразной стенки 6. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

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

Известен резервный водосброс подпорного сооружения, включающий размываемую вставку, выполненную в виде грунтовой плотины с отметкой гребня ниже отметки гребня подпорного сооружения и закрепленную с боков и снизу в одежду из неразмываемого материала [1] и [2] Такой резервный водосброс имеет низкую надежность работы вследствие недостаточной интенсивности размыва грунтовой вставки.

Технический результат от использования изобретения заключается в обеспечении надежности работы резервного водосброса.

Этот технический результат достигается за счет того, что в резервном водосбросе, включающем размываемую вставку, выполненную в виде грунтовой плотины с отметкой гребня ниже отметки гребня подпорного сооружения и заключенную с боков и снизу в одежду из неразмываемого материала, гребень грунтовой плотины снабжен водосливной стенкой зигзагообразной в плане формы и водонепроницаемо сопряженной с грунтовой плотиной, причем отметка гребня водосливной стенки расположена выше отметки гребня грунтовой плотины, но ниже отметки гребня подпорного сооружения. Участок водосливной стенки, образующий по ее длине зигзаг, выполнен из дополнительных изгибов зигзагообразной стенки в плане формы. Водосливная стенка выполнена шпунтовой, причем шпунты имеют зетовый и/или корытный пpофиль На фиг. 1 изображен резервный водосброс, план; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Водосброс включает размываемую вставку, выполненную в виде грунтовой плотины 1 с отметкой гребня 2 ниже отметки гребня 3 подпорного сооружения 4 и заключенную с боков и снизу в одежду 5, выполненную из бетона. Гребень 2 грунтовой плотины 1 снабжен водосливной стенкой 6 зигзагообразной в плане формы, при этом отметка гребня 7 водосливной стенки 6 расположена выше отметки гребня 2 грунтовой плотины 1, но ниже отметки гребня 3 подпорного сооружения 4. Водосливная стенка 6 выполнена из стальных шпунтов зетового профиля 8 и корытного профиля 9, нижние части которых погружены в грунтовую плотину 1, чем обеспечивается водонепроницаемость сопряжения стенки 6 с грунтовой плотиной 1. При этом на участке водосливной стенки 6, образующем по ее длине зигзаг, шпунты 8 и 9 образуют дополнительные изгибы зигзагообразной стенки в плане формы.

Грунтовая плотина 1 покрыта защитным слоем 10, выполненным из бетона со стороны верхнего бьефа от стенки 6, и защитным слоем 11, выполненным из песчано-гравийного материала со стороны нижнего бьефа от стенки 6, а замковые соединения шпунтов 8 и 9 выполнены водонепроницаемыми.

Водосливная стенка 6 также может быть выполненной из бетона, а сопрягаться с грунтовой плотиной 1 посредством бетонного полигонального порога (не показано).

Резервный водосброс работает следующим образом.

При уровне воды в верхнем бьефе, не превышающем нормальный (НУ), весь напор воды со стороны верхнего бьефа воспринимается грунтовой плотиной 1. В условиях, когда пропуск паводка осуществляется через основные водосбросы с форсировкой уровня воды над НУ, напор воды воспринимается грунтовой плотиной 1 и шпунтовой стенкой 6. При паводке редкой повторяемости, когда пропускная способность основных водосбросов становится недостаточной, уровень воды в верхнем бьефе повышается до некоторого расчетного, превышающего гребень 7 стенки 6. Происходит перелив воды через стенку 6 по всей ее длине. При этом зигзаги (основные и дополнительные) увеличивают длину водосливного фронта примерно в три раза, что существенно увеличивает удельный расход воды на водосбросе. В результате увеличивается интенсивность размыва грунта плотины 1 с низовой от стенки 6 стороны. Происходит обрушение подмытой стенки 6 и смыв всей грунтовой плотины 1, в результате чего резервный водосброс полностью включается в работу.

По окончании паводка шпунт извлекается из реки и водосброс восстанавливается до первоначального положения.

Использование изобретения позволит повысить надежность работы резервного водосброса за счет повышения интенсивности размыва грунтовой вставки в начальный период перелива через нее воды.

Формула изобретения

1. Резервный водосброс подпорного сооружения, включающий размываемую вставку, выполненную в виде грунтовой плотины с отметкой гребня ниже отметки гребня подпорного сооружения и заключенную с боков и снизу в одежду из неразмываемого материала, отличающийся тем, что гребень грунтовой плотины снабжен водосливной стенкой зигзагообразной в плане формы и водонепроницаемо сопряженной с грунтовой плотиной, причем отметка гребня водосливной стенки расположена выше отметки гребня грунтовой плотины, но ниже отметки гребня подпорного сооружения.

2. Водосброс по п. 1, отличающийся тем, что участок водосливной стенки, образующий по ее длине зигзаг, выполнен из дополнительных изгибов зигзагообразной в плане формы.

3. Водосброс по п. 1, отличающийся тем, что водосливная стенка выполнена шпунтовой, причем шпунты имеют зетовый и/или корытный профиль.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2