Устройство для управления потоком за водопропускными трубами

Устройство для управления потоком за водопропускными трубами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соаетских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<((>739177 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.01.79 (21) 2705831/29-15 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51 М. Кл.

Е 02 В 8/06

Гооударстееннмй комнтет

Опубликовано 05.06.80. Бюллетень ¹21 (5 ) ) УД К 626.822 (088.8) по делам нзобретеннй

Н OTNPblTNN

Дата опубликования описания 15.06.80 (72) Авторы изобретения

Н. М. Константинов, В. А. Крюков и С. В. Боча(ов

Московский автомобильно-дорожный институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОМ

ЗА ВОДОПРОПУСКНЫМИ ТРУБАМИ

Изобретение относится к области гидротехники и может быть использовано на водопропускных трубах, например дорожных, для управления сопряжением бурного потока трубы с отводящим руслом с целью создания заданного профиля скоростей в отводящем русле при обеспечении эффективного га ш ения э нер гии,потока.

Известно устройство для управления потоком за водопропускными сооружениями, включающее водобойный колодец с порогом (1).

Известно также устройство для управления потоком за водопропускными трубами, включающее водобойный колодец с порогом (2) .

Недостатком этих устройств является то, что они обеспечивают распределение потока только по ширине выходного оголовка труб, но не по ширине отводящего русла.

Для конструкций нижнего бьефа водопропускных сооружений в этом случае создаются тяжелые гидравлические условия работы. Это объясняется тем, что в нижнем бьефе сооружения поток обычно развивает наибольшие скорости течения. Особенно это относится к сооружениям косогорного типа.

Вслед, .твие этого элементы конструкций испытывают большие динамические нагрузки, некоторые из них — ударного характера.

Кроме того, конструкции нижнего бьефа находятся в контакте с незащищенным отводящим руслом, для которого скорости даже порядка 1 — 2,0 м/с в большинстве случаев оказываются разрушающими. Неравномерность распределения скоростей по ширине отводящего русла приводит к образованию

-лубокого MpcTH(. размыва за креплением, 10 к подмыву крепления и, в конечном итоге, к разрушению всей конструкции. На восстановление разрушенных водопропускных сооружений затрачивается много средств, и часто стоимость ремонтных работ оказывается выше суммы капитальных вложений.

Цель изобретения — уменьшение размыва отводящего русла за счет повышения равномерности распределения скоростей потока по ширине отводящего русла.

Достигается это тем, что порог водобойного колодца имеет М-образную форму в плане и обращен центральным выступом к выходу водопропускной трубы, причем порог расположен в зоне полного расширения потока.

739177

Фо .!1!ума иаобдетения

1 Ы// /к+;/ 2///Щ//Ы ////////,/ /

//,,, // .,/ (, ) ///, г. е= - /

, ., /- 3 (j

, фР 77777т 7M ; /7/т7777т7777777/77

Сьставнтель Л. Сергеев

1ехред К. П1уфри Корректор Г. Решетняк

Тираж 713 Подписное

11НИИГ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, /К-- 35, Рау нская нгб., ;,. 4, 5

Филиал ППП «Г!атент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор О. Иванова

Заказ 2792/28

На фиг. 1 изображено устройство для управления потоком за водопро«ускными труб!!ми, план; на фиг. 2 — то же, продольчый разрез.

Устройство представляет собой водобойный колодец 1, образованный прорезной водобойной стенкой 2 и порогом 3, Порог водобойного колодца выполнен М-образным полигональным в плане, обращен центральным выступом 4 к выходу водопропускной трубы 5 и расположен в сечении полного расширения растекающегося бурного потока, который далее поступает в отводящий канал б.

При работе устройства происходит направленное перераспределение удельных рас-,5 ходов вдоль фронта гидравлического прьжка и гашение избыточной к«нематической энергии бурного потока. Перераспрсделение части удельных расходов из зон, характеризующихся повышенными удельными pdcходами и скоростями (у боковых стенск и B o центральной части нижнего бьефа), в зоны с пониженными удельными расходами и скоростями приводит к равномерному распределени!о удельных расходов и местных скоростск по ширине отводящего канала 6, что уменьшает или «рецотвращает полностью возможность образования локальных ям размыва за креплением, т. е. повышается устойчивость сооружения в целом. Выполнение водобойной стенки 2 прорезной обеснечивает промывку водобойного колодца сооружения при пропуске расходов ниже расчетных.

Использование предлагаемого устройства для управлен«я потоком 33 прямоугольными дорожными водопропускнь ми трубами обеспечивает уменьшение раз:лыва отводя!цего русла.

1. Устройствс для управления потоком за водопропускными трубами, включающее водобойный колодец с порогом, отличающееся тем, что, с целью ух!еньц!ения размыва отводя цего русла за счет повышения равномерности распределения скоростей потока

«о ширине отводящегс; русла, порог водобойно. о ко !0. ща имеет М-образную форму в клане и обращен центральным выступом

l(BblXO.(. BO,т!Э«ри>

2. Устоойство по «. 1, отличающееся тем, !то порог рас.о.l важен в зоне полного расшярсния !,отока.

Источники «нформапии, принятые во ьнима1«е пр:. экспертизе

1.. - 1.вторское ..виде сльство СССР

Р, о 1 76087. к,п. Ci 05 D, 06 с- 64.

2. Волченеов Г. Я. Р кoBo ВТВо по гидравличес <им расчетам малых искусственных сооружв! «й, г!1., "Транспорт», 1974, с 222 --223 ;к ототип ) .