Подпорно-регулирующее сооружение двухстороннего действия и способ его возведения

Подпорно-регулирующее сооружение двухстороннего действия и способ его возведения

Реферат

Изобретение относится к подпорно-аэрационным регулирующим сооружениям, в частности, к гидротехническим и способам их возведения.

Известно устройство для возведения подпорного сооружения [1], включающее жесткий водослив с тонкой стенкой, установленный в бетонную облицовку, удерживаемый за счет заделки его в монолитное основание.

Недостатком известного устройства является то, что водослив закреплен жестко в облицовке и не имеет возможности регулирования уровней бьефов водотока.

Известно устройство облегченного щитового регулятора уровня верхнего бьефа [2], включающего бетонное основание, в которое вмонтирована ось вращения, а на нее укреплен жесткий щит, в низовой части которого прикреплена регулирующая емкость.

Недостатком является большая металлоемкость.

Известно техническое решение - устройство для регулирования уровня воды [3], содержащее затвор, выполненный в виде сообщенной с верхним и нижним бьефами емкости, образованной установленным на горизонтальной оси вращения напорным щитом и соединенным с ним гибкой оболочкой, другая кромка которой соединена с флютбетом и нанососбросной галереей, сообщающейся с верхним и нижним бьефами и размещенной в донной части сооружения.

Недостатком данного устройства является то, что оно требует больших затрат на эксплуатацию и не обладает достаточной надежностью.

Известно устройство открытого водоприемного регулятора [4], включающего в себя установку сегментного затвора, жестко закрепленного в бетонном русле водотока.

Недостатком является то, что сооружение устанавливается постоянно, металлоемко и его эксплуатация требует значительных затрат.

Известен способ возведения подпорно-регулирующего сооружениях [5], включающий сборку флютбета, состоящего из понура и гибкой рисбермы, подготовку траншеи, монтаж элементов сооружения и установку готового сооружения в русла.

Недостатком последнего способа является сложность монтажных и демонтажных работ.

Наиболее близким техническим решением является подпорно-регулирующее сооружение и способ его возведения [7], включающий сборку флютбета, зуба, удерживающей пластины, боковых открылков, центрального водослива и аэратора.

Недостатком является невозможность эксплуатации при осуществлении двойного регулирования уровней воды в бьефах.

Задачей данного изобретения является создание сооружения, способного осуществить регулирование уровней верхнего и нижнего бьефов, а также удобного в эксплуатации.

Прелагаемое подпорно-регулирующее сооружение двухстороннего действия (ПРСДД) и способы его возведения представлены на чертеже. ПРСДД состоит из гибкого флютбета 1, грунтонаполняемого анкера 2, гибкой связи 3, гибкого зуба-устоя 4, жесткой связи 5, гибкой вертикальной стенки 6, низовой 7 и верховой 8 подпорно-регулирующих стенок, гибких связей 9, гибких боковых открылков 10, удерживающих пластин 11 и жестких связей 12.

Гибкий флютбет 1 располагается на грунте основания и крепится с помощью грунтонаполняемого анкера 2 и соединяется гибкой связью 3 с гибким зубом-устоем 4, который крепится жесткой связью 5 совместно с гибкой вертикальной стенкой 6 к гибкому флютбету 1, обеспечивая этим устойчивость сооружения. Низовая 7 и верховая 8 подпорно-регулирующие стенки удерживаются гибкими связями 9, гибкими боковыми открылками 10 и удерживающей пластиной 11, устанавливающей диапазон регулирования, и жесткой связью 12.

Способ возведения ПРСДД действия осуществляется следующим образом. Готовится место установки сооружения: очищается от растительности, камней, выполняются приямки для укладки грунтонаполняемых анкеров 2 и гибкого зуба-устоя 4. Подготавливаются закладные детали жестких связей 5, 12 и изготавливаются гибкий флютбет 1, гибкий зуб-устой 4, гибкая вертикальная стенка 6, низовая и верховая подпорно-регулирующие стенки 7 и 8, гибкие боковые открылки 10, удерживающие пластины 11, а затем все монтируется на гибком флютбете 1, в центре которого выполняется отверстие для продергивания в него гибкого зуба-устоя 4. Подпорно-регулирующее сооружение двустороннего действия на 90-95% монтируется на монтажно-строительной площадке и устанавливается в русло механическим путем с помощью подъемного крана или вручную любыми известными способами, в зависимости от его параметров.

Подпорно-регулирующее сооружение двухстороннего действия работает следующим образом.

При повышении воды в верхнем бьефе (справа), верховая часть после гибкой связи 9 верховой подпорно-регулирующей стенки 8 наклоняется влево, что дает возможность поступающему потоку, например, во время паводка, перетекать в межстеночное пространство-камеру шириной “b”, причем протекающая струя разбивается о гибкую вертикальную стенку 6 и успокаивает поток. После заполнения камеры до высоты гибкой связи 9, следующей низовой подпорно-регулирующей стенки 7, верховая часть которой наклоняется, поток воды устремляется в нижний бьеф, после того как в верхнем бьефе уровень воды достигает высоты гибкой связи 9, которую назначают из расчета необходимой глубины в данном водотоке. При повышении уровня воды в нижнем бьефе также происходит наполнение межстеночного пространства-камеры шириной “b”, а затем, при достижении высоты гибкой связи 9, верховая подпорно-регулирующая стенка 8 наклоняется вправо, удерживаемая гибкими боковыми открылками 10, и поток воды устремляется вниз. При достижении глубины воды гибкой связи 9, уровень воды устанавливается и регулируется с помощью удерживающей пластины 11.

Гибкая связь 3 выполняется, например, из резино-тканевого материала и укладывается гармошкообразно, соединяя гибкий флютбет с грунтонаполняемым анкером, позволяя тем самым сохранять устойчивость сооружения при деформации грунта основания. Гибкая связь 9 обеспечивает возможность удерживать низовую и верховую подпорно-регулирующие стенки 7 и 8 с гибкими боковыми открылками 10, выполняющаяся, например, из резино-тканевых или кордовых материалов. Жесткая связь 5 выполняется, например, из металлических уголков и удерживает гибкий зуб-устой 4 и вертикальную стенку 6. Жесткие связи 12 выполняются, например, из металлических пластин и уголков и удерживают нижнюю часть низовой и верховой подпорно-регулирующих стенок 7 и 8, гибких боковых открылков 10 и удерживающих пластин 11.

Применение данного способа возведения подпорно-регулирующего сооружения двухстороннего действия и устройство для его осуществления позволит: обеспечить регулирование уровней воды в бьефах, например, когда необходимо пропустить паводковые воды, а затем, при их спаде, зарегулировать необходимый объем воды в рукавах водотока, а также при необходимости перенести данное сооружение в другой створ; создание польдерных систем и т.п.; совершенствует технологию возведения сооружений и значительно ускоряет процесс его возведения, а также облегчает эксплуатацию.

Источники информации

1. Справочник по гидравлике / под редакцией В.А.Большакова, 2-е изд. перераб. и доп. - К.: Вища шк. Головное издательство, 1984. - с.142-143.

2. Отчет НИР, шифр 3.10 УДК 627.83. Провести корректировку существующих и разработать новые унифицированные конструктивные элементы сетевых мелиоративных сооружений, 1981-1983 г. (№ гос. рег. 01.83.0058636).

3. А.с. №1156017, G 05 D 9/00, Б.И. №18, 1985 г.

4. Гидротехнические сооружения / Железняков Г.В., Ю.А.Ибад-заде, П.Л.Иванов и др.; Под общей редакцией В.П.Недриги. - М.: Стройиздат, 1983. - 433 с. - (Справочник проектировщика).

5. А.с. СССР №620526, МПК Е 02 В 7/02, Б.И. №31, 1977 г.

6. Патент №2141552, МПК Е 02 В 7/02, Б.И. №22, 1999.

1. Подпорно-регулирующее сооружение двухстороннего действия, включающее укрепленный на основании гибкий флютбет, верховую подпорно-регулирующую стенку с удерживающей передней пластиной, гибкие боковые открылки, вертикальную стенку, обеспечивающую гашение энергии переливающегося потока, гибкий зуб-устой, жесткие и гибкие связи, отличающееся тем, что оно имеет низовую подпорно-регулирующую стенку с соответствующей удерживающей передней пластиной, гибкий флютбет укреплен на основании грунтонаполняемыми анкерами, с которыми он соединен гибкими связями, а гибкий зуб-устой жесткой связью прикреплен к гибкому флютбету в его центре.

2. Способ возведения подпорно-регулирующего сооружения двухстороннего действия, включающий изготовление гибкого флютбета, гибкого зуба-устоя, а также следующих элементов сооружения: верховой подпорно-регулирующей стенки с удерживающей передней пластиной, гибких боковых открылок, вертикальной стенки, подготовку траншеи для укладки в нее гибкого зуба-устоя и монтаж с помощью жестких связей элементов сооружения на гибком флютбете, устанавливаемом непосредственно в русле водотока, отличающийся тем, что изготавливают низовую подпорно-регулирующую стенку и соответствующую удерживающую переднюю пластину, которые также, как и другие элементы сооружения, монтируют на гибком флютбете, а на месте установки сооружения выполняют приямки для укладки грунтонаполняемых анкеров, с которыми гибкими связями соединяют гибкий флютбет, в центре которого выполняют отверстие для продергивания в него гибкого зуба-устоя при укладке последнего в заранее подготовленную траншею.