Устройство для гашения энергии потока

Устройство для гашения энергии потока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО.ДЛЯ ГАШЕНИЯ ЭНЕРГИИ ПОТОКА текающего из верхнего бьефа, включающее водобойный колодец с днищем, вертикальными боковыми стенками и порогом прямолинейного очертания, рисберму, трапецеидальногс) сечения раструбной формы в плане с : конструкциями креплений дна и откосов и сопрягающие стенки между вертикальными стенками водобойного колодца и конструкциями креплений откосов рисбермы , о т л и ч а ю щ е е с я тем; что, с целью повышения надежности работы путем лучшего распределения скоростей потока на рисберме при пропуске максимальных расходов, сопрягающие стенки имеют наклон в направлении от рисбермы к водобойному колодцу, а боковые стенки водобойного колодца на участке, примФякаящем W к рисберме, выполнены в виденыряющих стенок под углом, равным углу . наклона сопрягающих стенок. ж &э 4:; -sj фиг./

СОЮЗ СОВЕТСНИХ Ф %

РЕСПУБЛИК аю пи

Я(39 Е 02 В 8 06

ГОСЬДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

У:.. ».!,.р

»»».

Юфур .. », .4,, : ф м " ..Л (21,) 3210694/29-15 (22) 26.11.80 (46) 30.03.83. Бюл. Р 12 (72) С.A. Бакеев, A.П. Гурьев и A.È. Светилов (71) Всесоюзный государственный ! ордена Трудового Красного Знамени головной проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт по переброске и распределению вод северных и сибирский рек им.B.Е.Алексеевского "Союзгипроводхоз" (53) 627. 838(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 .131685, кл. E 02 В 8/06, 1958.

2. Замарин Е.A., Фандеев В.В.

Гидротехнические сооружения. М., 1960, с.. 144, рис. 20 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО. ДЛЯ ГАШЕНИЯ 3НЕРГИИ ПОТОКА .текающего из верхнего бьефа, включающее водобойный колодец с днищем, вертикальными боковыми стенками и порогом прямолинейного очертания, рисберму. трапецеидальногб .сечения раструбной формы в -плане с конструкциями креплений дна и откосов и сопрягающие стенки между вертикальными стенками водобойного колодца и конструкциями креплений Откосов рисбермы, о т л и ч а ю щ е е с я тем что, с целью .повышения надежности работы путем лучшего распределения скоростей потока на рисберме при пропуске: максимальных расходов, сопрягающие стенки имеют наклон в направлении от рисбермы к водобойному колодцу, а боковые стенки водобойно- 8

ro колодца на участке, примыкающем к рисберме, выполнены ж виде ныряющих стенок под углом, равным углу . наклона сопрягающих стенок.

1008347

Изобретение относится к гидротехнике, а более коннретно, к области сооружений, предназначенных для гашения избытка энергии сбросного пот ка в расширяющихся руслах.

Известно устройство для гашения энергии потока, включающее водобойный колодец с боковыми и напорной стенками, начальный участок отводящего русла 11) .

Недостатком этого устройства является концентрация удельных расходов в центральной части потока, что приводит к снижению устойчивости сопрягающих сооружений.

Известно также устройство для га- 15 щения энергии потока, вытекающего из верхнего бьефа, Включающее водо. бойный колодец с днищем, вертикальными боковыми стенками и порогом пря« молинейного очертания, рисберму тра- 2П пецеидального сечения раструбной формы в плане с конструкциями креплений дна и откосов и сопрягающие стенки между вертнкальными стенками водобойного колодца и конструкциями креплений откосов рисбермы (2

Недостатком известного устройства является сложность выполнения устройства для растекания потока, представляющего собой расходящиеся от оси сооружения две криволинейные стенки переменной высоты и высокая эффективность его работы. . Бель изобретения — повышение надежности работы путем лучше "o распре35 деления скоростей потока на рисберме при пропуске максимальных расходов.

Эта цель достигается тем, что сопрягающие стенки имеют наклон в направлении от рисбермы к водобойно- 4О му колодцу,а боковые стенки водобойного колодца на участке, примыкающем: к рисберме выполнены в виде ныряющих стенок под углом, равным углу наклона .сопрягающих стенок. 45

На фиг. 1 изображено устройство для гашения энергии потока, вид сверху, на Фиг. 2 — разрез A-A на фиг..1.

Устройство содержит водобойный 5О колодец, который имеет дно 1, боковые 2 и напорную 3 стенки, и располагается между концевой частью 4 подводящего водовода и трапецеидального поперечного сечения рисбермой 5, расширяющейся в плане. Устройство для растекания потока выполнено в виде устоя 6, боковая стенка 7 которого примыкает к боковой стенке 2 водозабойного колодца, составляющая с ней одно целое, а торцовая стенка 8 в зоне погружения в поток имеет наклон от дна рисбермы в сторону верхнего бьефа.

При сопряжении водобойног колодца с рисбермой без устоев ныряющей боковой стенкой 2 над напорной стенкой 3 поток имеет почти прямоугольную эпюру удельных расходов и равномерное распределение энергии по ширине колодца. Отметка верха стенки выбирается такой, чтобы при всех возможных режимах работы водобойного колодца на рисберме отсутствовал гидравлический прыжок. При.этом расчеты ведутся по глубине потока над стенкой. Однако условия подтопления потока, выходящего из водобойного колодца на рисберму различны. На откосах рисбермы глубины потока уменьшаются до нуля и условия поцтопления на этих участках отличаются от расчетных, так как имеются условия для возникновения прыжка с локальным понижением уровня воды. Это приводит к тому, что на рисберме происходит перераспределение удельных расходсв за счет перетекания воды из центральной части с большими уровнями на боковые участки, что способствует образованию мощных струй вдоль откосов рисберьы, где удельный расход становится в

1,5-2 раза больше удельного расхода в центре потока. Такое распределение удельных расходов становится опасным для устойчивости сооружения, поскольку сосредоточение удельных расходов у откосов приводит к разрушению примыканий, откосов и рисбермы в целом.

При сопряжении откосов рисбермы и боковых стенок в виде устоев с наклонной торцовой стенкой изменяется картина сопряжений потоков. Наличие наклонной торцовой стенки приводит к формированию потока, выходящего из водобойного колодца в виде струи, На выходе из водобойного колодца поток приобретает трепецеидальную

Форму, причем, чем ближе к поверхности расположено сечение, тем большая величина участка с уменьшающиьяся удельными расходами. Это приводит к тому, что условия сопряжения потока по его ширине выравниваются и распределение удельных расходов по ширине рисбермы становится равномер-:ным.

Использование предлагаемого водобойного колодца с устройством для управления потока в виде наклонных в сторону водобойного колодца стенок позволяет с наименьшими затратами обеспечить надежную работу сооружения за счет выполнения оптимальной конструкции сопрягающих сооружений.

Изменяя соответствующие соотношения между скоростями потока вдоль откосов рисбермы и в центральной части можно получить равнопрочную конструк- цию крепления нижнего бьефа.

1008347 фиг 2

Составитель A. Сергеев

Редактор П. Макаревич Техред A.Áàáèíåö Корректор A. Дзятко

Заказ 2288/40 Тираж 671 Поднисное

ВННН0Н Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4