Подпорное сооружение трубчатого типа на магистральных каналах

 

2690l6

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 03.11.1969 (№ 1303324/30-15) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.1Ч.1970. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 10Л 111.1970

Кл, 84а, 7/60

МПК E 02b 7/02

Е 02Ь 8/06

УДК 627 838(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

A a TOpbI изобретения

3. И. Рядова и Т. И. Голубева

Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени Среднеазиатский научно-исследовательский институт ирригации им В. Д. Журина

ПОДПОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ ТРУБЧАТОГО ТИПА

НА МАГИСТРАЛЬНЫХ КАНАЛАХ

Изобретение относится к области гидротехнических сооружений и может быть использовано на магистральных каналах ирригационных систем при необходимости обеспечения растекания потока в нижнем бьефе, имеющем значительную ширину по сравнению с водопропускным фронтом сооружения.

Известны подпорные сооружения трубчатого типа на магистральных каналах, состоящие из понура, щитовой части в виде одноочковой или многоочковой трубы, сопрягающейся с понуром и со сливной частью посредством обратных стенок, сливной части.

Цель изобретения — сокращение длины крепления, достижение простоты и экономичносги конструкции сливной части.

Для этого за щитовой частью сооружения установлен растекатель, выполненный в виде заглубленной под уровень воды в нижнем бьефе криволинейной или полигональной в плане стенки переменной высоты, повышающейся от постоянной в средней части высот к краям, доведенной в своих концевых точках до пересечения с откосами и снабженной в средней части несколькими отверстиями прямоугольного сечения.

На фиг. 1 изображено предлагаемое сооружение; на фиг. 2 — растекатель.

Подпорное сооружение содержит понур 1, щитовую часть 2 и слив 3. Щитовая часть может быть однопролетной и многопролетной, между бычками размещается диафрагма 4 со скругленной нп>кней гранью, перекрывающая сверху весь фронт сооружения. Затворы при меняются плоские, за затворами и служебным мостиком водопропускная часть сооружения выполняется в виде короткой многоочковой или одноочковой трубы. Щитовая часть сопрягается с понуром и сливом посредством обратных стенок б. На донной плите 6 слива устанавливается растекатель 7, выполненный в виде криволинейной или полигональной в плане стенки, очерченной радиусом, и имеющей переменную высоту. Гребень стенки в средней части горпзонтален, а дальше к краям равномерно повышается и доводится до пересечения с откосами. Растекатель снабжен в средней части несколькими доннными отверстиями 8, выравнивающими кинематическую структуру потока в прпдонной области, непосредсгвенно за растекателем, а также необходимыми при опорожненни канала и при первых попусках для создания за растекателем водяной подушки, воспринимающей динамическую нагрузку переливающейся струи в первый момент. Работа растекатсля в подпорном сооружении обусловлена спецификой протекания потока, выходящего из сооружения с большой скоростью в широкий нижний бьеф.

30 При беспрыжковой форме сопряжения бье269016

7 ф77г 2

Фиг 7

Подписное 1 ираж 480

Заказ 2179i6

Типография, пр. Сапунова, 2 фов поток, выходящий из сооружения, имеет тенденцию протекать с большой осевой скоростью, когда поступательное движение совершается только в средней части русла канала с образованием зон интенсивных боковь|х вальцов, при этом во вращательное движение оказывается втянутой определенная масса жидкости на большом протяжении канала и в непосредственной близости к обратным стенкам. Встречая на своем пути преграду — растекатель, поток преобразуется. При переливе через растекатель поверхностные струи потока претерпевают отклонение от осевого направления на угол, равный углу натекания потока на преграду; вследствие криволинейности растекателя в плане угол изменяется от средней части потока к краям; по оси имеет место лобовое натекание потока на стенку при 0=90 С с постоянным уменьшением угла 0 к краям, что обусловливает постепенное увеличение степени отклонения поверхностных струй в направлении от оси канала к бортам при уменьшении скорости потока в этом направлении.

Повышение копцов крыльев растекателя необходимо для обеспечения достаточно активного воздействия этой части конструкции на те зоны потока, близкие к бортам канала,- где скорость его и глубина меньше. Высота и протяженность крыльев растекателя имеет такое оптимальное положение, при котором направляемый поток достаточен для выравнивания давлений в плоскости поперечного сечения до состояния, предотвращающего образование водоворотных зон, но вместе с тем не приводит к образованию слишком больших, опасных для устойчивости бортов, скоростей на боковых вертикалях. Прп форме сопряжения бьефов, приводящей к гидравлическому прыжку, растекатель обеспечивает затопление прыжка и последующее рассредоточение потока по всей ширине русла.

Таким образом, конструкция растекателя удовлетворяет широкому диапазону эксплуатационных условий в отношении величины пропускасмых расходов и разности бьефов.

Подпорные сооружения с растекателем построены на Южном Голодностепском канале, и при эксплуатации подтвердилась их высокая эффективность.

Предмет .изобретения

Подпорное сооружение трубчатого типа на магистральных каналах, состоящее из понура, щитовой части в виде одноочковой или многоочковой трубы, сопрягающейся с понуром и со сливной частью посредством обратных стенок, сливной части, отлича7огиееся тем, что, с целью сокращения длины крепления, достижения простоты и экономичносги конструкции сливной части, за щитовой частью сооружения установлен растекатель, выполненный в виде заглубленной под уровень воды в нижнем бьефе криволиней пои или пол и гон альной в плане стенки переменной высоты, повышаю щейся от постоянной в средней части высоты к краям, доведенной в своих концевых точках до пересечения с откосами и снабженной в средней части несколькими отверстиями пря35 моугольного сечения.