Грунтовая плотина с ядром или диафрагмой с фильтрующим водосбросом

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к гидроузлам с грунтовыми плотинами. Целью изобретения является создание грунтовой плотины с центральным противофильтрационным устройством в виде диафрагмы или ядра с фильтрующим водосбросом. Грунтовая плотина включает верховую и низовую призмы из водопроницаемого материала и противофильтрационное устройство в виде диафрагмы или ядра из слабо- или водонепроницаемого материала. Отметка гребня противофильтрационного устройства на участке фильтрующего водосброса располагается ниже отметки гребня противофильтрационного устройства вне участка фильтрующего водосброса таким образом, чтобы обеспечить пропуск воды расчетного паводка. Обеспечивается возможность использования диафрагмы или ядра грунтовой плотины для организации пропуска расходов воды поверх их гребня, т.е. в качестве фильтрующего водосброса. Применение предлагаемой конструкции грунтовой плотины с фильтрующим водосбросом позволяет уменьшить стоимость гидроузла на 15-30% за счет отказа от берегового водосброса или его уменьшения. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к гидроузлам с грунтовыми плотинами.

Наиболее близкой по существующим признакам является грунтовая плотина с боковыми призмами из горной массы и с диафрагмой, расположенной в центральной зоне плотины и выполняющей роль противофильтрационного устройства (Рассказов Л.Н., и др. Гидротехнические сооружения (речные). - М.: АСВ, 2011, ч. 1. - стр. 469, 471). Известны также патенты на конструкции каменно-насыпных плотин с диафрагмой, выполненной из различных материалов (патент №2470111 от 20.12.2012, патент №2460846 от 10.09.2012).

Во всех указанных конструкциях диафрагма выполняет функцию только противофильтрационного устройства, отметка гребня Д которого выше максимальной отметки уровня воды УВВ в водохранилище 8 (рис. 1).

Целью изобретения является создание грунтовой плотины с центральным противофильтрационным устройством в виде диафрагмы или ядра с фильтрующим водосбросом.

Цель достигается тем, что грунтовая плотина с противофильтрационным устройством в виде диафрагмы или ядра из слабо или водонепроницаемого материала, выполнена так, что отметка гребня противофильтрационного устройства на участке фильтрующего располагается ниже отметки гребня противофильтрационного устройства вне участка фильтрующего водосброса таким образом, чтобы обеспечить пропуск воды расчетного паводка. Таким образом, при изменении отметки уровня воды в водохранилище между отметками УВ и УВВ противофильтрационное устройство начинает выполнять еще и функцию фильтрующего водосброса.

С целью защиты гребня грунтового ядра на участке фильтрующего водосброса от контактного размыва фильтрующим потоком гребень ядра может быть выполнен с наклоном в сторону низовой призмы и покрыт обратным фильтром (рис. 2).

Гребень противофильтрационного устройства на участке фильтрующего водосброса по длине может иметь переменную отметку верха (рис. 4).

С целью увеличения пропускной способности фильтрующего водосброса верхняя часть диафрагмы может быть выполнена с уклоном в сторону водохранилища (рис. 5).

На чертежах изображена верхняя часть грунтовой плотины с фильтрующим водосбросом. На рис. 1 и рис. 5 изображены поперечные сечения грунтовой плотины с диафрагмой, на рис. 2 изображено поперечное сечение грунтовой плотины с ядром, а на рис. 3 и рис. 4 изображены продольные сечения грунтовой плотины на участке фильтрующего водосброса.

Плотина имеет верховую 1 и низовую 2 призмы из водопроницаемого грунта (горной массы, галечника и т.п.), противофильтрационное устройство из слабо или водонепроницаемого материала в виде диафрагмы 3 (рис. 1) или в виде ядра 4 с переходными зонами 5 по граням ядра и на гребне ядра 6 (рис. 2) с участком фильтрующего водосброса 7 с постоянной отметкой гребня противофильтрационного устройствана отметке УВ уровня воды в водохранилище 8 (рис. 3) и переменной отметкой гребня противофильтрационного устройстваот отметки УВ до отметки Д гребня противофильтрационного устройства вне зоны фильтрующего водосброса (рис. 4). Указана отметка воды в водохранилище УВ до начала перелива воды через гребень противофильтрационного устройства и максимальная отметка уровня УВВ, при которой фильтрующий водосброспропускает расчетный расход паводка, а также указана отметка верха противофильтрационного устройства Д вне зоны фильтрующего водосброса. Стрелками показано направление фильтрации воды 9. На рис. 5 показана конструкция фильтрующего водосброса с противофильтрационным устройством, верхняя часть которого 10 наклонена в сторону водохранилища 8.

Плотина с фильтрующим водосбросом работает следующим образом. При паводке уровень воды в водохранилище поднимается выше отметки УВ и вода на участке водосброса начинает переливаться через противофильтрационное устройствои поступать в низовую призму плотины, а далее выходить в русло реки. При дальнейшем подъеме уровня воды до отметки УВВ происходит включение в работу участков фильтрующего водосброса с отметками гребня противофильтрационного устройства выше УВ. При спаде паводка уровень воды в водохранилище снижается до отметки УВ, совпадающей с минимальной отметкой гребня противофильтрационного устройства на участке фильтрующего водосброса, что приводит к прекращению работы фильтрующего водосброса.

В прототипе отсутствует использование диафрагмы или ядра для организации пропуска расходов воды поверх их гребня, т.е. в качестве фильтрующего водосброса.

Применение предлагаемой конструкции грунтовой плотины с фильтрующим водосбросом позволяет уменьшить стоимость гидроузла на 15-30% за счет отказа от берегового водосброса или его уменьшения.

1. Грунтовая плотина, включающая верховую и низовую призмы из водопроницаемого материала и противофильтрационное устройство в виде диафрагмы или ядра из слабо или водонепроницаемого материала, отличающаяся тем, что отметка гребня противофильтрационного устройства на участке фильтрующего водосброса располагается ниже отметки гребня противофильтрационного устройства вне участка фильтрующего водосброса таким образом, чтобы обеспечить пропуск воды расчетного паводка.

2. Грунтовая плотина по п.1, отличающаяся тем, что гребень ядра выполнен с наклоном в сторону низовой призмы и покрыт обратным фильтром.

3. Грунтовая плотина по п.1, отличающаяся тем, что гребень противофильтрационного устройства на участке фильтрующего водосброса по длине имеет переменную отметку верха.

4. Грунтовая плотина по п.1, отличающаяся тем, что верхняя часть диафрагмы выполнена с уклоном в сторону водохранилища.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения энергии водного потока в концевых устройствах закрытых трубопроводов и туннельных водопропускных сооружений.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к закрытым водосбросам, и может быть использовано для ликвидации глубоких луж и прочих водоемов, возникающих после обильных ливней или таяния снега, то есть для осушения затопленного города, как замена-альтернатива и работающая параллельно с уже установленной «городской ливневой канализацией», не справляющейся со своими функциями.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве вспомогательного водосброса в береговой части тела грунтового подпорного сооружения для пропуска паводков редкой повторяемости, при наличии в составе гидроузла основного водосброса.

Изобретение представляет управляемое водоспускное сооружение для рыбоводческих прудов, включающее: вертикальную полую башню, состоящую по меньшей мере из двух соосно расположенных вертикальных цилиндрических труб, одна из которых неподвижно закреплена на дне водоема, где неподвижная труба 10 герметично соединена с заглубленной в грунт дна водоотводящей трубой 5, а другие выполнены с возможностью перемещения и поворота посредством механизированных ручных и автоматизированных средств, в процессе которого происходит плавное, без гидравлических ударов, открытие или переключение входных окон 8, изменяющих глубину уровня водоспуска из водоема.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока в концевых устройствах закрытых трубопроводов и туннельных водопропускных сооружений.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока после напорных водоводов в водобойном колодце. Гаситель энергии водного потока включает горизонтальный участок водовода 1 и колодец 9.

Группа изобретений относится к способам гашения энергии потоков жидкостей и газов и может быть использована в гидротехническом строительстве и в машиностроении. Единый изобретательский замысел изобретений заключается в максимальном использовании собственной кинетической энергии газовых, жидкостных потоков для самогашения энергии газов и жидкостей.

Концевой участок раструбного типа напорного водопропускного сооружения с вертикальным выходом потока относится к области гидротехники, а именно к конструктивным элементам напорных водопропускных сооружений, и может быть использован в качестве гасителя энергии потока напорного закрытого водовода водосброса, водовыпуска или водоспуска на гидроузлах со средними и высокими напорами.

Изобретение относится к гидротехнике, гидравлике, гидромеханике, а более конкретно к гидротехническим сооружениям, предназначенным для использования в составе гидроузлов, снабженных трубчатыми водовыпусками.

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для гашения водного потока после напорных водоводов в приемном колодце. Гаситель энергии содержит водовод 1, колодец, в концевом вертикальном расширении имеющий вид сферы 2, купол которой снабжен отражателем потока в виде зубчатого пустотелого патрубка 4.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве вспомогательного водосброса в береговой части тела грунтового подпорного сооружения для пропуска паводков редкой повторяемости, при наличии в составе гидроузла основного водосброса.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в калийной и других горнорудных отраслях, при формировании отвалов из отходов обогащения руды.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, а именно к эксплуатации сооружений в условиях северной строительно-климатической зоны. Замораживающая система грунтовой плотины в зоне вечной мерзлоты на многолетнемерзлом основании 1 содержит противофильтрационное ядро 2 со встроенными замораживающими колонками 8, выполненными с возможностью прохода сквозь колонки жидкой охлаждающей среды.

Изобретение относится к горному делу и может быть использована для формирования техногенного месторождения из отходов обогатительных фабрик с последующей ее отработкой.

Устройство экспериментального исследования размыва моделей грунтовых плотин относится к технике измерений. Техническим результатом является повышение надежности и точности выполнения измерений.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при намыве хвостохранилищ обогатительных фабрик. Сущность способа заключается в том, что возведение намывной ограждающей дамбы включает отсыпку и поярусное наращивание разделительной дамбы 4, размещение рукавов из нетканого геотекстильного фильтрующего материала 6 перпендикулярно фронту распространения потока, заполнение рукавов 6 хвостами 5 с образованием грунтовой дамбы 4 в обойме со стороны прудка 8 хвостохранилища, а со стороны ограждающей дамбы 1 - создание непроницаемого экрана из нефильтрующего геотекстильного материала 7 для предотвращения фильтрации из хвостохранилища.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано, в частности, при возведении грунтовых плотин водохранилищ и ограждающих дамб гидроотвалов, хвостохранилищ, золоотвалов и т.п., включая и криолитозону.

Изобретение относится к автоматизированному и механизированному строительству, особенно при возведении дамб повышенной надежности. Автоматизация и механизация способа возведения монолитных дамб решена тем, что монтируют комплект оборудования на землесосном снаряде для приготовления пластичной пастообразной пульпы, пульпонасосы и гибкие пульпопроводы.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, в частности к плотинам из грунтовых материалов, и может быть использовано при строительстве высоких каменно-земляных плотин с ядром для создания глубоких водохранилищ на горных реках в сейсмически активных районах.

Изобретение относится к возведению грунтовых плотин преимущественно в условиях северной строительно-климатической зоны. Способ возведения грунтовой плотины методом гидромеханизации в области распространения многолетнемерзлых грунтов включает разработку грунтов методом гидромеханизации, транспортировку пульпы на место укладки в теле плотины по трубопроводам.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к гидроузлам с грунтовыми плотинами. Целью изобретения является создание грунтовой плотины с центральным противофильтрационным устройством в виде диафрагмы или ядра с фильтрующим водосбросом. Грунтовая плотина включает верховую и низовую призмы из водопроницаемого материала и противофильтрационное устройство в виде диафрагмы или ядра из слабо- или водонепроницаемого материала. Отметка гребня противофильтрационного устройства на участке фильтрующего водосброса располагается ниже отметки гребня противофильтрационного устройства вне участка фильтрующего водосброса таким образом, чтобы обеспечить пропуск воды расчетного паводка. Обеспечивается возможность использования диафрагмы или ядра грунтовой плотины для организации пропуска расходов воды поверх их гребня, т.е. в качестве фильтрующего водосброса. Применение предлагаемой конструкции грунтовой плотины с фильтрующим водосбросом позволяет уменьшить стоимость гидроузла на 15-30 за счет отказа от берегового водосброса или его уменьшения. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх