Водоприемник водозаборного сооружения

Водоприемник водозаборного сооружения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ „ы, ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дсполнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено050476 (21) 2343878/29-15 с присоединением заявки М (И) Приоритет (я) а, Кл.з

Е 02 В 9/04

Гаафдиратааииыи иааитат

6аиата ааиииатраа ЙВСР иа иаиаа иаабратаиий и атирыти1 (43) Опубликовано 051277. Бюллетень ЭЙ 45 (58) УДК б27.83(088.8) (45) Дата опубликования описания 19,1277 (72) Авторы изобретения

Л. lO. Бантыш, (0. Н. Сокольников, В. В. Хомицкий и Е.С. Цайтц

Pl) Заявитель

Институт гидромеханнки AH Украинской CCP (54) ВОДОНРИЕМНИК ВОДОЗАБОРНОГО СООРУЖЕНИЯ

Изобретение относится к гидротехническому строительству, касается конструкций сооружений, предназначенных для защиты вцдоприеааников от наносов, а также внутриводного льда, и может быть использовано при устройстве систем промьыленного, сельскохозяйственного и питьевого водоснабжения.

Известны водоприемннки водозаборных сооружений на морях и на регули- 10 руемых реках, выполненные в виде искусственного бассейна, сооруженного в коренном берегу, скорости течению жидкости в которых значительно меньше, чем в естестВеннщ условиях Щ. !5

Устройство искусственною о..бассейна связано с большим объемом. капитальных работ пе.креплению откосов. и берега. Кроме того,- в настоящее время: большинство их неудовлетворительно Ж работает в отношении заноснмости. вэвесью и донныМи наносами.

Известен также водоприемник водозаборного сооружения, .вйнолненный в виде открытой со стороны водоема 26 камеры с водоприемнвааи отверстиями (2Ц

Работа такого водоприемника основывается на использовании энергии мор-. ских волн, которые в результате взаимодействия с волноломами создают внутри камерй циркуляционные течения, прИводящие к выносу наносов и самопромывке головного участка водозабора.

Однако такой водопрнемник перехватывает и накапливает по длине оградительных дамб наносы, которые перемещаются вдоль берега, что нарушает, естественный процесс вдольберегового перемещения наносов н вызывает занесение водозабора. Кроме того, такая конструкция водоприемника не обеспечивает вынос иэ камеры крупных фракций наносов.

Цель изобретения — защита" водоприемника от занесения наносами путем образования в камере промывного течения,,возникающего при разрушении .ветровых волн.

Это достигается тем, что Камера выполнена в виде сходящихся боковых стенок и днища, уклон которого направлен в сторону водоема.

Угол между стенками камеры составляет 60-90 в горизонтальной плоскости, стенки камеры имеют угол наклона к горизонту 15 - 45, а днищФ5 - 15 . Камера по периметру гребня имеет волноотбойный брус-козырек.

В днище камеры или в нижней части

Роковых стенок, прнмыканицей к ребру, 583235 образованном в результате пересечения боковых стенок, располагаются водоприемники. Внутренняя часть камеры выполняется иэ гладкого бетона (железобетона), наружная может быть выполнена иэ бутовой кладки или каменной наброски.

В случае расположения водоприемников в днище ширина камеры на входе В„ (м) зависит от диаметра D (м) и числа и. водоприемников, от расстояния 0 (M) между смежными водоприемниками, от конструктивного запаса Ь между крайним водоприемником я боковой стенкой камеры, который равен 0,2-0,5 м, и, наконец, от расстояния с((м) между

15 водоприемником и внешней границей дни ща, а также от угла Р под которым схо дятся бсковые стенки камеры в плоское. ти горизонтального сечения, т.е. 20 0(1 (z) Sin / д,= n () -(n.-1) + аоз з/

При расположении водоприемников в 26 нижней части боковых стенок шиРина камеры должна быть такой же, как и при расположении в днище одного водоприемника.

Длина днища в проекции на горизон- З0 тальную плоскость, измеряемая по осевой линии камеры, Равна

Б = О, 5 В „С1 /2, .

Та же длина в плоскости наклонного днища

Б8 = — р ооа (" где Ч вЂ” угол наклона днища к горизонту, град. Длина камеры L в проекции на горизонтальную плоскость, проходящую через начало днища, вычис ляется по выражению

1„=0,5В„с(Ц Я/2 Я(+ "í ) с К 3

I где k„высота наката волны, м) — угол ребРа камеРы с гори. зонтом, гРад.

Глубина воды в камере Н„ задается условием

Н, < (0,071-0 032 сйц f)(— <) где h — высота волны пеРед камерой, у(Х - — относительная длина волны © о а 1, — длина волны перед камерой, м;

d — наибольший."диаметР, удаляемых эа пределы камеры наносов, м.

Угол наклона к горизонту ребРа ) при заданных значениях угла наклона 65 к горизонту боковой стенки камеРы A и угла Р под которым в плоскости горизонтального сечения сходятся йоковые стенки камеры, определяется иэ соотношения

tg 3 =ВРИ S(n.+/2, Промывная способность камеры обосновывается специальным расчетом.

Водозаборное сооружение вынесено в сторону водоема от уреза воды на расстояние L равное или превышающее три его ширины В((. Ъ g Ь ) . В этом случае между сооружением и берегом сохраняется естественный режим вдоль берегового перемещения наносов.

Если водозаборное сооружение удалено от уреза воды на меньшее расстояние, т.е. L<3B то межпу ним и берегом будет происходить выпадение наносов иэ вдольберегового потока, вызванное нарушением гидродинамического режйма вдольберегового течения, которое влечет за собой образование аккумулятивного тела в виде переймы. Со вРеменем рост переймы может привести к полному занесению наносами водоприемников, что, естественно, недопустимо.

От водозаборного сооружения вода по трубчатым водоводам, проложенным под поверхностью отмели, подается на берег потребителю.

На фиг. 1 изображена схема водозаборного сооружения, вид сверху; на фиг.

2 - разрез А-A фиг. 1; 3- разрез В- фиг. 1; на фиг. 4 — схема расположения на берегу.

Водозаборное сооружение возводится на береговой отмели или на коренном дне 1 в виде камеры, ограниченной боковыми стенками 2 и днищем 3, Внутренние откосы стенок камеры защищены бетонным. покрытием, внешние— выполнены иэ бутовой кладки или каменной наброски. Основные размеры покрытия определяются известным расчетом. Сопряжение передней грани днища сооружения с коренным ложем водоема проходит по плоскости упорного элемента (зуба) 4. В днище или в основании боковых стенок располагаются водоприемники 5.

Для усиления промывного течения и уменьшения высоты сооружения по периметрУ гребня камеры выполнен волноотбойный брус-козырек 6..

При взаимодействии ветрового волнения с сооружением происходит разрушение волны на откосе, отражение прибойного потока от волноотбойного бруса и образование сосредоточенной струи, скатывающейся вниз по внутреннему откосу стенки. Кинетическая энергия скатывающихся с откоса масс жид583235

Кости сообщается объему воды, эаклю» че иному в к амере; В ре э уль та те этого вдоль внутренних боковых стенок камеры образуется система сходящихся у днища аэрированных потоков жидкости

I препятствующих проникновению наносов в камеру.

Предлагаемая конструкция водоприемника водозаборного сооружения поЪволяет предотвратить занесение наносами водоприемннка и обеспечить бесперебойную подачу воды потребителям.

Формула изобретения

l. Водоприемник водозаборного соору- @ жения, выполненный в виде открытой со стороны водоема камеры с водоприемными отверстиями, отличающийся тем, что, с целью защиты водоприемника от занесения наносами путем образования в камере промывного течения, возникающего при разрушении ветровых волн, камера выполнена в виде сходящихся боковых стенок и днища, уклон которого направлен в сторону водоема.

2. Водоприемник по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что угол между стенками камеры составляет 60-90 в горизонтальной плоскости.

3 ° Водоприемник по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что стенки камеры и днище имеют угол наклона к горизонту, равный соответственно 15-45 и 5 - 15 .

4. Водоприемник пс п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что камера no периметру гребня имеет волноотбойный брускозырек.

Источники информации, прйнятые во внимание при экспертизе:

1. ВОндарь Ф.И., Ересков Н.В., Семенов С.И. и Суров И.E. Специальные водозаборные сооружения, И., Госстройиэдат, 1963, с. 234, рис. ХУ-18.

2. Авторское свидетельство Ю 438757, кл. Е 02 В 9/02, 1972

f асоею гвоици

Составитель В. Суцепин

Редактор Н. СквбрцОВа Техред Н. Бабурка . Корректор С. Гараснняк

Заказ 4864/43 Тирах 862 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и откРытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4