Селепропускной лоток

Авторы патента:

E02B8/06 - водобои; гасители энергии потока, например рассекатели вихря

Владельцы патента RU 2481436:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования (ФГОУ ВПО) "Новочеркасская государственная мелиоративная академия", НГМА (RU)

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для пропуска селевых потоков через населенные пункты, промышленные предприятия и другие объекты. Селепропускной лоток содержит симметричные монолитные железобетонные стенки 1 и разрезное днище. Стены лотка 1 имеют консольные части, расположенные под углом α к горизонтальной плоскости днища. Консольные части стенок 1 пригружены материалом донной части лотка. Дно лотка выполнено из обломочного скального материала 3 и габионных конструкций 2. Габионы 2 закреплены к стенкам лотка при помощи анкерных креплений 4. Повышается эксплуатационная надежность. 1 ил.

Известны лоток полигонального сечения с симметричными откосами (Гришин М.М. Гидротехнические сооружения. Ч.II. - М.: Госстройиздат, 1955, с.292, рис.28-24 а, б) /1/.

Недостатком такого лотка является его низкая экономическая эффективность, вызванная повышенным расходом железобетона, а также трудоемкость изготовления из-за большого объема бетонных работ.

Известен селепроводящий лоток полигонального сечения с симметричными откосами (RU 2202678 С2) /2/.

Недостатком такого селепроводящего лотка является его низкая эксплуатационная надежность, обусловленная слабой устойчивостью боковых стенок к опрокидыванию. Давление селя на стенки лотка невозможно компенсировать обратной засыпкой сооружения. Крепление боковых откосов армобутовой конструкцией может привести к разрушению сооружения при интенсивных динамических и сейсмических нагрузках. Низкая экономическая эффективность, вызванная повышенным расходом бетона.

Известен лоток в виде доковой конструкции с разрезным днищем (Берген Р.И. Проектирование лотковых и трубчатых конструкций мелиоративных сооружений. - М.: Колос, 1995, с.121, фиг.2.10) /3/, выбранный в качестве ближайшего аналога.

Недостатком такого лотка является его низкая эксплуатационная надежность, обусловленная слабой устойчивостью боковых стенок к опрокидыванию. Величина нагрузки, которой подвергаются стенки лотка от динамического воздействия селевого потока, несопоставима с нагрузкой от прохождения водного потока. Давление, создаваемое селевым потоком, на стенки лотка невозможно компенсировать применением только обратной засыпки.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение эксплуатационной надежности путем повышения устойчивости стенок лотка к опрокидыванию, а также повышение экономической эффективности сооружения, достигаемой путем снижения расхода железобетона, получаемого за счет применения обломочного скального материала и габионных конструкций.

Данный технический результат достигается тем, что в селепропускном лотке, содержащем монолитные железобетонные стенки, имеющие консольные части и обратную засыпку, разрезное днище, консольные части стенок расположены под углом α к горизонтальной плоскости днища, представляющего собой пригрузку консолей и состоящего из обломочного скального материала и габионных конструкций, закрепленных анкерами к стенкам.

На фиг.1 изображен поперечный разрез селепропускного лотка.

Селепропускной лоток содержит железобетонные стенки лотка 1, разрезное днище, выполненное из плотно уложенного подручного скального материала 3, закрепленного при помощи уложенных сверху габионных конструкций 2, закрепленных к стенкам при помощи анкерных креплений 4, обратная засыпка стенок лотка 5.

Монолитные стенки лотка 1 выполнены из железобетона и имеют консольную часть, расположенную под углом α к горизонтальной плоскости днища. Консольные части стенок нагружены обломочным скальным материалом 3 и габионными конструкциями 2. Угол наклона консольной части α позволяет повысить устойчивость стенок лотка к опрокидыванию и принимается в зависимости от расчетных характеристик селевого потока. Верхняя и нижняя толщина стенок соответственно t и Т, угол наклона консольной части α, а также геометрические размеры сооружения принимаются по результатам прочностного расчета.

Железобетонные стенки 1, находящиеся в нагруженном состоянии, воспринимают давление от каменного крепления дна 3, габионных конструкций 2 и от обратной засыпки 5, что значительно повышает устойчивость конструкции стенок к опрокидыванию, при воздействии на них селевого потока. Конструктивно левая и правая стенки лотка 1 работают как независящие друг от друга подпорные стены, не имеющие жесткого соединения между собой. Такая конструкция позволяет более эффективно воспринимать нагрузки, приводящие к незначительной деформации отдельных частей сооружения, не ставя под угрозу работоспособность селепропускного лотка. Снижение расхода железобетона происходит за счет использования, для крепления донной части лотка, плотно уложенного подручного каменного материала 3 и габионных конструкций 2. Экономическая эффективность растет пропорционально ширине лотка, это обстоятельство дает возможность уменьшать высоту стенок 1, увеличивая ширину лотка. Данные манипуляции с размерами позволяют увеличить расчетную пропускную способность сооружения путем увеличения ширины лотка, используя в этих целях дополнительный объем обломочного скального материала, не увеличивая расход железобетона.

Применение изобретения позволит значительно повысить эксплуатационную надежность селепропускного лотка, а также получить экономический эффект, достигаемый путем экономии железобетона.

Селепропускной лоток, содержащий монолитные железобетонные стенки, имеющие консольные выступы в нижней части и обратную засыпку, разрезное днище, отличающийся тем, что консольные выступы расположены под углом α к горизонтальной плоскости днища, представляющего собой пригрузку консолей и состоящего из обломочного скального материала и габионных конструкций, закрепленных анкерами к стенкам.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано при сопряжении водосбросов с нижним бьефом гидротехнических сооружений. .

Гаситель энергии потока // 2450103

Изобретение относится к гидротехнике и мелиорации и может быть использовано для защиты нижних бьефов водовыпускных сооружений от размывов. .

Водобой водосборного сооружения // 2434994

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано при сопряжении водосброса с отводящим каналом в нижнем бьефе гидротехнического сооружения. .

Способ снижения энергии водосброса в нижнем бьефе // 2421570

Изобретение относится к области гидротехнических сооружений, а именно к гасителям энергии водосбросов. .

Гаситель энергии водного потока // 2409725

Изобретение относится к области гидротехнического и мелиоративного строительства. .

Противоселевое сооружение // 2388867

Изобретение относится к гидротехническому строительству противоселевых сооружений, активно воздействующих на селевые потоки. .

Открытый водосброс на нескальном основании // 2375520

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении низконапорного или средненапорного открытого водосброса на нескальном основании.

Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выпуском воды // 2341616

Изобретение относится к конструктивным элементам напорных водопропускных сооружений и может быть использовано в гидроузлах любого напора в качестве элемента водосброса, водовыпуска или водоспуска.

Шахтный водосброс // 2341615

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к водосбросным сооружениям автоматического действия, размещаемым в акватории верхнего бьефа гидроузла. .

Рыбоход // 2326207

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к рыбопропускным сооружениям, предназначенным для пропуска производителей рыбы через подпорные сооружения к местам нереста и нагула.

Вихревой водосброс // 2483158

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к глубинным водосбросам высоконапорных гидроузлов

Гаситель энергии водосбросного устройства // 2484201

Изобретение относится к гидротехнике

Гаситель энергии водного потока // 2489545

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока в различных водосбросных сооружениях

Гаситель энергии потока // 2489546

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к устройствам для гашения энергии водного потока, и может быть использовано в нижних бьефах трубчатых и открытых сооружений

Способ возведения тонкостенного лабиринтного водослива из сборных железобетонных элементов // 2506369

Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Способ включает подготовку и выравнивание основания на гребне плотины, изготовление железобетонных элементов, их монтаж и соединение. Напорные переливные сооружения из сборных железобетонных элементов изготавливают с применением самоуплотняющихся бетонных смесей, оптимальных размеров, например по высоте и длине до 5,0 метров, толщине до 0,5 метров и весу до 30 тонн. Соединяют железобетонные элементы между собой скоростным способом при помощи муфтовых соединений 5 непосредственно на гребне плотины. Смонтированные железобетонные секции составляют единый водосливной фронт - тонкостенный железобетонный лабиринтный водослив с толщиной стенки не менее 15 см. Повышается качество и эксплуатационные характеристики железобетонных элементов тонкостенного лабиринтного водослива с одновременным сокращением сроков строительства. 3 ил.

Водосбросной канал полигонального профиля с гибким креплением // 2519845

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Водосбросной канал содержит две составные части с симметричными парами откосов, верхнюю с заложением откосов m1 и донную с заложениями откосов m2, и треугольным основанием. По вершине треугольного основания в один продольный ряд уложены железобетонные анкерные балки 1, слева и справа к которым прикреплены габионные тюфяки 2, уложенные поперек русла по линии донных откосов m2. Габионные тюфяки выполнены из послойно уложенных в металлическую сетку легких фашин и перфорированных труб. По линии боковых откосов m1 плотными рядами уложены гибкие тюфяки 3, выполненные из легких фашин, завернутых в геосетку трубчатой формы. Габионные 2 и гибкие 3 тюфяки связаны между собой с помощью металлической проволоки и местами прикреплены к откосам канала при помощи арматурных стержней 4. Повышается эффективность и надежность работы канала. Канал полигонального профиля предлагаемой конструкции превращается в надежное водосбросное или сопрягающее сооружение, предназначенное для безопасного пропуска или сброса максимально возможных расходов воды. Он наиболее эффективно может быть использован в составе низконапорных плотинных и бесплотинных гидроузлов, а также магистральной оросительной сети на предгорных и горных труднодоступных участках. 5 ил.

Гаситель энергии водного потока // 2523530

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока в различных водосбросных сооружениях. Цель изобретения - повышение эффективности работы в условиях переменных расходов воды. Гаситель энергии потока содержит водовод 1 с уступом 2 в кольцевой камере 3, сопряженной с дополнительной прямоугольной камерой 4. Камера гашения 3 снабжена продольными стенками 5, закрепленными на дне дополнительной прямоугольной камеры гашения 4 в виде двух вертикальных водосливных перегородок параллельно ее стенкам, а на выходном участке кольцевой камеры - конфузорно под углом одна к другой. Верхний конец стенок 5 конфузора имеет загнутую по радиусу стенку 16, установленную с зазором к противоположно свободному промежутку между боковыми стенками камеры 3. Нижний конец вертикальных перегородок 5, в сторону отводящего русла 15, расположен перед промывной галереей 8 с переходными криволинейными стенками 9, расположенными над боковыми стенками галереи 8 и сопряженными с выходным порогом 12 галереи 8. Выходной порог 12 расположен выше дна камеры 4, выполнен с горизонтальной полкой 14 и сопряжен с дном отводящего русла 15. Дно галереи 8 сопряжено через отверстие с трубопроводом 10 с плоским затвором 11. Вследствие соударения струй в камерах 3 и 4 на участках: перепад, криволинейные стенки, загнутые по радиусу, перелив через стенки, а также в галерее перед выходным порогом 12 происходит генерация потока воды, обеспечивается гашение энергии потока, достигается снижение донных скоростей на выходе и плавный вход в отводящее русло. Выполнение промывной галереи с порогом с горизонтальной полкой позволяет создать винтовое движение в ней, трение между слоями потока и одновременно исключить заиление галереи. Это позволяет повысить надежность устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Гаситель энергии потока // 2524987

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения энергии потока воды в нижнем бьефе гидротехнического сооружения. Гаситель энергии потока включает горизонтальный участок водовода 1 и кольцевую камеру гашения 3. Камера 3 снабжена виброэкраном 9, размещенным соосно отверстию вертикального впускного патрубка 2, установленного в конце водовода 1. Виброэкран 9 выполнен сферической формы выпуклостью вверх с кольцевым упором в виде диска 10, взаимодействующего с возможностью вертикального перемещения с выступами-ограничителями 7 и 8 в верхнем положении, а в нижнем - с выступами-ограничителями 5 и 6, закрепленными на плоском дне 4 камеры 3. Виброэкран 9 имеет стойки 11 и 12, снабженные пружинами 13, 14 и выполненные в виде направляющих регулировочных болтов с фиксированными гайками 15, 16. В центре плоского дна 4 камеры 3 закреплен вертикальный выпускной патрубок 17, который размещен в сбросном коллекторе 26 с отводящим трубопроводом 27. Повышается эффективность работы в условиях переменного уровня воды в камере гашения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ возведения водосбросного канала полигонального профиля с гибким креплением // 2528835

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к каналам, используемым в составе гидроузлов и оросительных систем в качестве открытых водосбросных сооружений. Способ включает возведение канала полигонального профиля с двумя парами симметричных откосов и треугольным основанием. По вершине треугольного основания в один продольный ряд укладывают железобетонные анкерные балки 1. Слева и справа к этим балкам прикрепляют габионные тюфяки 2, уложенные поперек русла по линии донных откосов m2. Габионные тюфяки 2 выполняют из послойно уложенных в металлическую сетку легких фашин и перфорированных труб. По линии боковых откосов m1 плотными рядами укладывают гибкие тюфяки 3, выполненные из легких фашин, завернутых в геосетку трубчатой формы. Габионные 2 и гибкие 3 тюфяки связывают между собой с помощью металлической проволоки и местами прикрепляют к откосам канала при помощи арматурных стержней 4. Канал полигонального профиля, возведенный предлагаемым способом, превращается в надежное водосбросное или сопрягающее сооружение открытого типа, предназначенное для безопасного пропуска или сброса максимально возможных расходов воды. Он наиболее эффективно может быть использован в составе низконапорных плотинных и бесплотинных гидроузлов, а также магистральной оросительной сети на предгорных и горных труднодоступных участках. 5 ил.

Гаситель энергии водного потока // 2530526

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения энергии потока в нижнем бьефе трубчатых водовыпусков и в концевых устройствах закрытых трубчатых туннельных водопропускных сооружений. Гаситель энергии включает водобойный колодец 2, размещенный между подводящим напорным водоводом 1 и отводящим руслом 19. В водобойном колодце 2 установлена камера 3, выполненная из двух ломаных наклонных консольных стенок 4 и 5, закрепленных к боковым стенкам колодца 2. Между дном колодца 2 и нижними концами стенок 4 и 5 оставлены щели 12, 13. Внутри камеры 2 размещен дополнительный насадок 6. Дополнительный насадок 6 выполнен из двух направляющих перегородок 7, 8 соосно установленному на дне камеры 2 пирамидальному порогу 9. Между стенками 4, 5 и перегородками 7, 8 выполнены в верхней части щели 10, 11 в плоскости их симметрии относительно друг друга. Колодец 2 снабжен вертикальной переливной стенкой 16. Нижний конец стенки 16 снабжен сообщенной с колодцем решеткой в виде дырчатых труб 17. Повышается надежность и эффективность работы устройства, уменьшается динамическое воздействие на стенку и улучшается равномерность распределения удельных расходов по ширине колодца. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.