Крепление нижнего бьефа гидротехнических сооружений

Крепление нижнего бьефа гидротехнических сооружений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КРЕПЛЕНИЕ НИЖНЕГО БЬЕФА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ, содержащее плиты, имеющие дренажный колодец. отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости крепления за счет устранения проникновения пульсаций гидродинамического давления в подплитную зону при обеспечении возможности выхода фильтрационных вод и разгрузки плит от противодавления со стороны подплитной зоны, дренажный колодец снабжен перекрывающей его свободно опертой по контуру, водонепроницаемой пластиной, над которой размещен водопроницаемый защитный фильтр, верхней частью установленный заподлицо с поверхностью плит, при этом водонепроницаемая пластина установлена с возможностью вертикального перемещения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я(3„„1 105543

gag E 02 В 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВ .Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3509255/29-15 (22) 12. 10.82 (46) 30.07.84. Бюл. У 28 (72) М.К.Поваляев (7 1) Центральный научно-исследовательский институт комплексного использования водных ресурсов (53) 627.41(088.8) (56) 1. Типовые детали гидротехнических сооружений. Альбом. Вып. 5, Рисбермы и концевые крепления. Л., Ленгипроводхоз, 1960, с. 44.

2. Авторское свидетельство СССР

У 21827, кл. E 02 В 8/06, 1934. (54)(57) КРЕПЛЕНИК НИЖНЕГО БЬЕФА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУМЯНИЙ, содержащее плиты, имеющие дренажный колодец, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости крепления за счет устранения проникновения пульсаций гидродинамического давления в подплитную зону при обеспечении возможности выхода фильтрационных вод и разгрузки плит от противодавления со стороны подплитной зоны, дренажный колодец снабжен перекрывающей его свободно спертой по контуру, водонепроницаемой пластиной, над которой размещен водопроницаемый защитный фильтр, верхней частью установленный заподлицо с поверхностью плит, при этом водонепроницаемая пластина

Я установлена с возможностью вертикального перемещения. г

Изобретение относится к гидротех-, нике, а именно к конструкциям крепления нижнего бьефа гидротехнических сооружений, и может быть использовано для устройства водобоев и рисберм за водосбросными, водовыпускными и другими сооружениями.

Известны крепления нижнего бьефа гидротехнических сооружений, состоящее из сборных плит и имеющие сквозные швы между плитами для снятия фильтрационного и взвешивающего противодавления со стороны подплитнои зоны (11.

В таких креплениях при высотном смещении отдельных плит над соседнимн (например вследствие деформации основания) перед образовавшимися выступами возникают зоны повышенного гидродинамического давления, рас- 0 пространяющегося через швы под плиты.

Это способствует нарушению устойчивости и разрушению крепления.

Указанный недостаток устраняется путем устройства в плитах разгрузочных дренажных колодцев, обеспечивающих одновременно выход фильтрацион-. ных вод и выравнивание нагрузок, действующих на верхнюю и нижнюю поверхности плит крепления.

Известно крепление никнего бьефа гидротехнических сооружений, с одержащее плиты, имеющие дренажный колодец. Эти дренажные колодцы выполняют разгрузочную функцию при повышении давления в подплитной зоне $2). ЗS

Однако при наличии в плитах сквозных отверстий имеет место проникновения пульсаций гидродинамического давления через эти отверстия со стороны потока в подплитную зону. Это 4

40 в свою очередь создает неблагоприят— ные условия работы крепления, способствует нарушению его устойчивости и требует дополнительного увеличения

45 ,толщины плит.

Целью изобретения является повыше ние устойчивости крепления за счет устранения проникновения пульсаций гидродинамического давления в подплитную зону при обеспечении возмож- 50 ности выхода фильтрационных вод и разгрузки крепления от противодавления со стороны подплитной зоны.

Указанная цель достигается тем, что дренажный колодец снабжен пере- 55 крывающей его свободно опертой по ! контуру водонепроницаемой пластинои, над которой размещен водонепроницае

543

2 жш защитный фильтр, верхней частью установленный заподлицо с поверхностью плит, при этом водонепроницаемая пластина установлена с. возможностью вертикального перемещения.

На фиг. 1 изображено предлагаемое крепление, разрез, с дренажным колодцем, перекрытым находящейся в крайнем нижнем положении водонепроницаемой пластиной; на фиг. 2 — то же, с открытым (при поднятии пластины) дренажным колодцем.

Крепление нижнего бьефа гидротехнических сооружений содержит плиты 1, имеющие сквозной дренажный колодец 2 ступенчатой формы. На нижней ступени колодца установлена свободно опертая по контуру водонепроницаемая пластина 3 (например из жесткого полимерного материала), а на верхней — неподвижно закреплен водопронинаемый защптный фильтр 4 (например из пористого бетона со сквозными порами). Пластина 3 может перемещаться в вертикальном направлении, причем это перемещение ограничено сверху фильтром 4 и упорами 5, закрепленными на ее верхней поверхности„ Размеры дренажного колоцца 2, пластины 3 и упоров 5 подбираются таким образом, чтобы минимальная площадь зазоров между поверхностями колодца и пластины оказалась достаточной для пропуска расчетного фильтрационного расхода.

Крепление работает следующим образом.

При пропуске потока через гидротехническое сооружение в нижнем бьефе создается турбулентный гидравлический режим, характеризуемый значительной пульсацией гидродинамического давления, воздействующего на крепление со стороны потока. Кроме того," крепление испытывает воздействие противодавления и со стороны подплитной зоны, обусловленное фильтрацией или наличием перепадов (дефицита) в поверхностном потоке над креплением.

Если гидродинамическая нагрузка со стороны потока, действующая сверху вниз, вследствие пульсации превьппает или оказывается равной величине противодавления, действующего в обратном направлении со стороны подплит— ной зоны, и создает тем самым возможность проникновения пульсаций под крепление, то пластина 3 под действием результирующей этих нагрузок и собственного веса оказывается в край543 фР2. 2

Составитель С.Лобарев

Редактор Т. Колб Техред Ж. Кастелевич Корректор А.Ференц

Заказ 5561/21 Тираж 644 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 11О5 нем нижнем положении (фиг. 1) и перекрывает дренажный колодец 2. При этом проникновение пульсаций не происходит, а плита 1 испытывает дополнительную пригрузку, повышающую ее устойчивость.

Если же противодавление со стороны подплитной зоны превышает суммарную величину гидродинамической нагрузки со стороны потока (что исключает проникновение пульсаций под крепление) и собственного веса пластины 3, то пластина 3 поднимается (фиг. 2), межцу ее поверхностью и поверхностями дренажного колодца 2 образуются зазоры, через которые обеспечивается выход фильтрационных вод и дренирование подплитной зоны.

Оснащение дренажного колодца во- gp донепроницаемой пластиной, свободно опертой по контуру и установленной с возможностью вертикального перемещения, исключает проникновение пульсаций гидродинамического давления со стороны потока в подплитную зону.

При этом обеспечивается также выход фильтрационных вод и разгрузка

4 крепления от противодавления со стороны подплитной зоны.

Изобретение позволяет, кроме того, отказаться от сквозных швов между отдельными плитами и применить, например, известную более надежную конструкцию шва 6 (фиг. 1 и 2), заполненного асфальтобетсном. Если швы омоноличены бетоном и крепление выпопнено в монолитнбм варианте (монолитные плиты водобоев и рисбсрм), то предотвращение проникновения пульсаций гидродинамического давления в подплитную зону при обеспечении возможности выхода фильтрационных вод и разгрузки крепления от противодавления способствует повышению устойчивости крепления.

Экспериментальные исследования гидродинамического воздействия на плиты крепления нижнего бьефа гидротехнических сооружений показали, что. при устранении возможности проникновения пульсаций гицродинамического давления в подплитную зону можно сни-! зить расчетную нагрузку на крепление в среднем на 40 — 507, соответственно повысив его устойчивость.