Шлюз со сберегательным бассейном

 

Союз Соаатскин

Социанистичаскин

Распубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()))926150 (81) Дополнительное к авт; сеид-ву (22)Заявлено 31.08.79 (21) 2816043/27-11 (5l)NL. Кл.

Е 02 С 1/02 с присоединение)и заявки РЙ

Веудерстеенвй ке)ннтет

СССР

No делен нзебретеннй н етнрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 07. 05. 82., Бюллетень М 17 (53) УДК 626. 46 (088.8) Дата опубликования описания 07. 05. 82 (72) Авторы изобретения

С.В.Ларионов, Г.А.Ларионова, А.б.Мошков и Г.В.Симаков

Ленинградское отделение Всесоюзного ордена,Ярнйна проектно-изыскательского и научно-технического инсТиТута-- - -:.-

Гидропроект им. С.Я.Иука,Ленинградский институт водного транспорта и Ленинградский политехни еский институт (71) Заявители (54) ШЛОЗ СО СБЕРЕГАТЕЛЬНЬй БАССЕЙНОМ = с K slnPX.Изобретение относится к гидротехнике, s частности к шлюзам со сберегательным бассейном.

Известен шлюз со сберегательным . бассейном, содержащий камеру с воро тами, соединенную со сберегательным бассейном посредством водовода с затвором, и вытесняющий воду эле-мент, выполненный в виде вертикального щита с возможностью его перемещения по дну сберегательного бассейна и снабженный приводом, к которому присоединены противовесы при помощи трособлочной системы, при этом дно сберегательного бассей.на выполнено криволинейным .313.

Недостатком данного шлюза со сбе" регательным бассейном является повышение материалоемкости и увеличе.ние стоимости конструкции сооруженияиз-за устройства вертикальных стен сберегательного бассейна и большрй гидростатической нагрузки на вертикальный щит.

Цель изобретения - снижение ма" териалоемкости и уменьшение стои" мости конструкции сооружения пуТем разгрузки стенок сберегательного . бассейна и уменьшение гидростатической нагрузки на вертикальный щит.

Поставленная цель достигается тем, что сечение сберегательного бассейна и вертикальный щит выполнены в форме обращенной большим основанием вверх трапеции, а криволи" нейный профиль дна сберегательного ,бассейна в продольном сечении опре,деляется из соотношения., где у - ордината, отсчитываемая вдоль сберегательного бас" сейна от верхней точки его дна у выхода водовода на отметке минимального уровня воды в камере шлюза;

3 926150

x - заглубление точки профиля дна сберегательного бассейна, соответствующей ординате ;

2BL а + 2mh

2h a + mh

f3 =:

/4m h + 4amh - а

2}1(а + пй) 4 х - заглубление точки профиля, дна сберегательного бассейна, соответствующей ординате у;

2BL

4гп2h + 4алй - а а+ Ггй

k =

2h(a + mh) 3.

/3 =

4пРЬ + 4апа - а

2h(a + mh) где а - ширина трапецеидального лотка сберегательного бассейна по дну;

m - заложение откосов лотка сберегательного бассейна;

h — - снижение уровня воды в камере, обеспечиваемое сбере" гательным бассейном;

B;L - ширина и длина камеры шлюза.

На фиг.1 схематически показан шлюз со сберегательным бассейном, план, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.I; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 - то же, для известного шлюза.

Шлюз со сберегательным бассейном включает камеру 1 с воротами 2, соединенную со сберегательным бассейном 3 посредством водовода 4 с зат-, вором 5, и вытесняющий воду щит 6, выполненный в виде вертикального щита с воэможностью его перемещения по дну сберегательного бассейна 3 и снабженный приводом 7, к которому присоединены при помощи трособлочной системы 8 противовесы g. Дно 10 сбе" регательного бассейна 3 выполнено криволинейным в продольном направлении, сечение сберегательного бассейна 3 и вертикальный щит 6 выполнены в форме обращенной большим основанием вверх трапеции, а криволи" нейный профиль дна сберегательного бассейна в продольном сечении определяется из соотнршения. у = c l ° sinPx, где у - ордината, отсчитываемая вдоль сберегательного бассейна от верхней точки его дна у выхода водовода на отметке минимального уровня воды в камере шлюза; где а - ширина трапецеидального лотка сберегательного бассейна по дну;

m - заложение откосов лотка сберегательного бассейна;

20 h - снижение уровня воды в ка-, мере, обеспечиваемое сберегательным бассейном;

В, Ь - ширина и длина камеры шлю= за.

2з Устройство работает следующим образом.

Судно в камеру 1 шлюза из верхнего бьефа, сберегательный бассейн 3 опорожнен, щит Б стоит в крайнем верхнем положении d. Верховые ворс та закрываются.

Вытесняющий щит Б начинает движение вдоль сберегательного бассейна . 3, спускаясь по криволинейному дну

M 10 в положение с. Вода из камеры. шлюза. 1 перетекает по водоводу 4 в сберегательный басейн 3 при спуске щита 6 и соответствующем снижении уровня воды в бассейн 3, причем кривизна дна 10 .бассейне 3 выбрана с таким расчетом, чтобы глубина воды у щита 6, а следовательно, и гидростатическая нагрузка на него оставалась постоянной. Это позволяет уравновесить гидростатическую нагрузку на щит 6 противовесом 9 при помощи трособлочной связи 8 и су щественно снизить мощность привода 7.

SO Опорожнение Камеры 1 шлюза до уровня нижнего бьефа происходит при спуске щита 6 в положение с в нижней точке бассейна. Низовые ворота 2 открываются, судно выходит в нижний

55 бьеф. Пропуск судна из нижнего бьефа в верхний осуществляется в обратном порядке. При работе в режиме обычного шлюза затвор 5 закрывается.

25 а + 2mh

t

2h(a + mh) 2h(a + mh) 5 92615

Выполнение сберегательного бассейна в поперечном сечении в форме обращенной большим основанием вверх трапеции со стенками в виде облицовки откоса с заложением (отношением горизонтальной проекции расстояния между точками откоса в поперечном сечении к возвышению одной точки над другой), при котором откос находится в устойчивом состоянии, поз- $0 валяет предельно сократить объем выемки под сберегательный бассейн, уменьшить толщину стенок и днища за счет отказа от восприятия ими давления воды и грунта путем пере- 5 дачи всех нагрузок непосредственно на грунт. Это позволяет уменьшить объем бетона стен и днища бассейна, упростить его конструкцию, снизить расход арматуры. Возможно в щ этом случае выполнение откосов и днища бассейна с асфальто-битумным покрытиеМ, могут применяться механизмы для облицовки ирригационных каналов.

Выполнение вытесняющего воду элемента (щита в форме трапеции с обращенным вверх большим основанием) позволяет, снизить при одинаковой длине сберегательного бассей- зо на гидростатическое давление воды на щит.

Экономический эффект предлагаемо. го технического решения выражается ,в уменьшении капитальных затрат на возведение сберегательного бассейна.

0 б сберегательного бассейна выполнено криволинейным, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения материалоемкости и.уменьшения стоимости конструкции сооружения путем разгрузки стенок сберегательного бассейна и уменьшения гидростатической нагрузки на вертикальный щит, сечение сберегательного бассейна и вертикальный щит выполнены в форме обращенной большим основанием вверх трапеции, а криволинейный профиль дна сберегательного бассейна в продольном сечении определяется иэ со" отношения к

y= c1 singx, где у — ордината, отсчитываемая вдоль сберегательного бассейна от верхней точки его дна у выхода водовода на отметке минимального уровня воды в камере шлюза; х - заглубление точки профиля дна сберегательного бассейна, соответствующей ординате у;

2ВЬ с =

4n hР + 4anh - а формула изобретения

Ылюз со сберегательным бассейном, содержащий камеру с воротами, соединенную со сберегательным бассейном посредством водовода с зат" вором, и вытесняющий воду элемент, выполненный в виде вертикального щита с возможностью его перемещения по дну сберегательного бассейна и снабженный приводом, к которому присоединены противовесы при помощи трособлочной системы, при этом дно

Источники информации, - принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Я2386, кл. Е 02 С 1/02, 1974 (прототип }. где аhВ, Ьширина трапецеидального . лотка сберегательного бассейна по дну; заложение откосов лотка сберегательного бассейна; снижение уровня воды в каиере, обеспечиваемое сберегательным бассейном; ширина и длина камеры шлюза.

926150 е

Составитель Г,Лупенко

Редактор Л.Тюрина Техред А, А4 Корректор С. Щомак

Заказ 2909/16 Тираж 71.1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4