Водосброс

Водосброс

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (> 687168 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.04.78 (21) 2609764/29-15 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл, -

Е 02 В 8/04

E 02 В 9/06

Государственный комитет

СССР оо делам изооретенкй н открытий

Опубликовано 25.09.79. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 05.10.79 (53) УДК 627,838 (088.8) П. E Лысенко, Б. П. Лысенко, Е. Ф. Барановская и Г. Л. Рубинштейн (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Специальное конструкторское бюро «Мосгидросталь» (54) ВОДОСБРОС

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к водосбросам, расположенным в теле бетонных плотин.

Известен водосброс, включающий входной участок и водопроводящий тракт криволинейного очертания (1).

Недостаток такого водосброса заключается в том, что водопроводящий тракт очерчен по плавной кривой с малой крутизной, что приводит к увеличению его длины. При увеличении крутизны водопроводящего тракта происходит отрыв потока от дна, поток переходит в неустойчивый режим течения с появлением в водопроводящем тракте вакуума и пульсации давлений, что приводит к кавитационным разрушениям тракта.

Наиболее близким решением из известных является водосброс, включающий входной участок и водопроводящий тракт криволинейного очертания (2).

Недостаток этого водосброса заключается в том, что в пределах верхней части плотины невозможно осуществить поворот потока в безнапорном режиме течения без отрыва его от дна водопроводящего тракта, поэтому водопроводящий тракт выполнен напорным и снабжен на выходе из него регулирующими затворами. Сооружение затворов и помещений для управляющих затворами механизмов осложнено расположением

5 их на наклонной грани плотины.

Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения безнапорного режима потока и снижения стоимости строительства и эксплуатации.

Достигается это тем, что в начале водопроводящего тракта выполнен уступ, снабженный воздуховодом, а потолок водопроводящего тракта очерчен по параболической кривой, которая круче кривой свободного падения струи для заданныx гидравлическиx

15 условий.

На фиг. 1 изображен водосброс, продольный разрез; на фиг. 2 — вариант выполнения водосброса с затвором; на фиг. 3— вариант выполнения водосброса с несколькими уступами.

Водосброс имеет входной участок 1 и водопроводящий тракт 2 криволинейного очертания с уступом 3, снабженным воздуховодом 4. Потокол 5 водопроводящего тракта

687168

2 очерчен по параболической кривой, которая круче кривой 6 свободного падения струи для заданных гидравлических условий.

Кривая 6 определяется уравнением где Х и Y — расстоянир, соответственно, по горизонтали в вертикали от верхней границы потока в створе уступа до любой рассматриваемой точки кривой;

* — угол между верхней границей потока в стволе уступа и горизонтали;

Vy — скорость потока на входе и водопроводящий тракт;

g — ускорение свободного падения.

Водосброс может быть выполнен с затвором 7 и дополнительным воздуховодом 8 для обеспечения аэрации потока при частичных открытиях затвора.

Для обеспечения нормальной работы водосброса при напорах меньше расчетного водосброс может быть выполнен с несколькими уступами 9, снабженными воздуховодами 10, а потолок 11 — полигональным, касающимся кривой 12.

При входе в водопроводящий тракт 2 поток отрывается от уступа 3 и движется по потолку 5 водопроводящего тракта над обильно аэрированным пространством.

Контакт потока с потолком обеспечивается инерционными (центробежными) силами, которые больше сил веса струи, за счет выполнения потока 5 по кривой более крутой, чем кривая 6 свободного падения струи.

В случае выполнения водосброса с зат вором 7 при полном открытии затвора водосброс работает так же как и без затвора.

При частичных открытиях затвора 7 поток дополнительно аэрируется посредством воздуховода 8.

При работе водосброса с напорами меньше расчетного уступы 9 с воздуховодами 10 обеспечивают аэрацию придонного слоя воды, что исключает возникновение вакуума и кавитационных повреждений.

10 Изобретение может быть эффективно использовано не только в массиве бетонных плотин, но и в тоннельных сооружениях (в скальном массиве), если представляется необходимым по компоновочным соображениям изменить отметку заложения водосбросного тоннеля на ограниченном участке.

Формула изобретения

10 Водосброс, включающий входной участок и водопроводящий тракт криволинейного очертания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения безнапорного режима потока и снижения материалоемкости, в начале водопроводящего тракта выполнен уступ, снабженный воздуховодом, а потолок водопроводящего тракта, очерчен по параболической кривой, которая круче кривой свободного падения струи для заданных гидравлических условий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шванштейн А. М., Водосбросы зарубежных гидроузлов.— Л., 1973, с. 69, рис. 57.

2. Шванштейн А. М., Водосбросы зарубежных гидроузлов.— Л., 1973, с. 93, рис. 85.

687168

Составитель T. Зорина

Редактор Д. Пинчук Техред О. Луговая Корректор Е. Лукач

Заказ 5690/29 Тираж 777 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ПП П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4