Водопропускное сооружение

Водопропускное сооружение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

х

«

Л,И.Зауралов и И,П,Нистратов: ., :,,: -„.;.--.-„-..о» 1 ! p:.

Дальневосточный филиал "Дальазропроек " ГосудврС"иеен»ного проектно-изыскательского и научно-исс сь- ....Д института гражданской авиации "Аэропроект" (72) Авторы изобретеиия (71) Заявитель (54) 8ОДОПРОПУСКНОЕ СООРУЖЕНИЕ

1.

Изобретение относится к строительству, в частности предназначено для предотвращения образования наледей при пересечении дорожных покрытий малых водотоков в районах с суровыми климатическими условиями.

Известно водопропускное сооружение, содержащее водопропускную трубу и утепляющий пр )д, расположенный с верховой стороны насыпи перед вхо-,о

-дом в трубу и предотвращающий образование наледей (1 ).

Однако применение этого устрой ства не позволяет создать надежную защиту перед входом в трубу и может привести к частичному протаиванию льдистых грунтов в основании насыпи и к их просадке. При малом водотоке утепление пруда может оказаться недостаточным, го

Наиболее близким к изобретению является водопропускное сооружение, содержащее расположенную в теле насыпи трубу, размещенный перед входом

2 в трубу экран с отверстиями, расположенными ниже уровня подпорного горизонта водотока, и утепляющую полость, расположенную над руслом водотока (2 ), Недостаток указанного устройства заключается в том, что оно не гарантирует от образования наледей перед водопропускной трубой и после нее.

Это объясняется тем, что на выходе водопропускной трубы отсутствуют утепляющая полость, что в значительной мере снижает термоизолирующий эффект слоев воздуха над руслом водотока. Кроме того, следует иметь в виду, что надмерзлотные воды имеют низкую температуру, способную образовать наземные наледи в утепляющей полости, в трубе и особенно на выходе из нее, Цель изобретения - повышение эффективности путем снижения потерь тепла водотоком.

9889

Цель достигается тем, что водопропускное сооружение, содержащее трубу, расположенную в rehe насыпи, размещенный перед входом в трубу экран с отверстиями, расположенными ниже уровня подпорного горизонта водотока, и утепляющую полость, расположенную над руслом водотока, снабжено размещенным в утепляющей полости теплонзоляционным кожухом, имеющим р выпуклую вверх криволинейную поверхность, образующая которой ориентирована вдоль оси трубы, и взаимодействующим нижними концами с трубой, при этом кожух разделен с внутренней стороны вертикальными перегородками, выполненными из эластичного материала, наружная поверхность указанного кожуха выполнена с коэффициентом черноты, равным 0,92-0,98, а внутрен- щ няя поверхность - с коэффициентм черноты, равным 0,04-0,08.

Кроме этого, водопропускное соору" жение выполнено с дополнительной утепляющей полостью, аналогичной указанной ранее и расположенной на выходе трубы, На фиг, 1 показано водопропускнов сооружение (при этом утепляющая полость с кожухом расположены на входе и выходе трубы) продольный разрез; на фиг, 2 - вид А на фиг, 1; на фиг, 3вариант устройства, где утепляющая полость с кожухом расположена на входе трубы; на фиг. 4 - вариант устройства, где утепляющая полость с кожухом расположена на выходе трубы.

Водопропускное сооружение содержит водопропускную трубу 1, экран 2 с огверстиями 3, установленными на расстоянии 4-5 метров от трубы 1 на уровне фиксированного пруда 4, йежду насыпью 5 и экраном 2 настилается покрытие

6 из досок и теплоизоляционного мате4S риала, образующее утепляющую полость

7, Аналогично выполняется утепляющая полость 8 на выходе водопропускной трубы (за исключением экрана 2), Над руслом водотока на входе и выходе трубы установлены теплоизоляционные кожухи

9, выполненные из металла или фанеры с камерами 10, образованными эластичными перегородками 11, например, из стеклоткани, Верхняя поверхность кожухов 9 покрыта алюминиевой фольгой на .бумажной или картонной основе, имеющей малый коэффициент черноты 0,040,08, а наружная поверхность покрыта

52 ф битумом, коэффициент черноты которого равен 0,92-0,98, Кожухи 9 снабжены двухсторонними шторками 12 из эластичного материала, например, стеклоткани, при этом длина их равна длине кожуха, а ширина их не менее 0,2 м.

Шторки 12 обеспечивают защиту камер 10 кожухов 9 от поступления воздуха из утепляющих полостей 7 и 8. Форма кожуха может быть любая, при этом расстояние между поверхностью кожуха и руслом водотока не должно быть более 0,8 м.

Для предотвращения подтекания воды под экраном 2 служит забутовка 13, Водопропускное сооружение работает следующим образом.

В теплый период года вода проходит через отверстия 3 экрана 2 или свободно переливается через его верхнюю грань, Перед зимней эксплуатацией про" чищаются отверстия 3 экрана 2 и устраиваются полости 7 и 8 с кожухами

9. Утепляющив полости могут располагаться на входе. и выходе водопропускной трубы, или только на входе или только на выходе в зависимости от местных условий, Грунтовые воды образуют пруд 4, поверхность которого покрывается льдом и снегом. Горизонт подземных вод с первыми положительными температурами устанавливается на уровне отверстий 3 экрана 2, а затем поступает в полость 7. В камерах 10 кожуха 9 потери тепла, выделяемого излучением от воды, будут незначительными, что обеспечивает сохранение положительной температуры воды, Благодаря теплоизоляционным свойствам насыпи 5 вода в трубе 1 не охлаждается, При выходе из водопропускной трубы 1 вода снова поступает в кожух 9 полости 8. Так как русло водотока изолировано двумя воздушными слоями в полостях 7, 8 и кожухах 9, то уменьшаются потери тепла, выделяемого водой излучением.

Этому способствует покрытие наружных и внутренних поверхностей кожухов. Благодаря разности коэффициентов черноты происходит прием теп. ловой энергии из утепляющих полостей кожухами, а излучающая тепловая энергия воды не распространяется за пределы камер кожухов. Для исключения дополнительного охлаждения воды и образования первой фазы наледи рекомендуется помещать кожуха в трубу 1 со стороны входа и выхода на 1,5-2,0 м.

Расстояние между руслом водотока и

:. гг

S 9889 поверхностью кожуха не должно быть более 0,8 м, Такое расстояние установлено опытным путем и связано с апти" мальным излучением, при котором, например, излучения изменяются всего 5 на 3-5ь, несмотря на потерю около

153 излучения в области видимых лучей.

Устройство может иметь следующие варианты исполнения: установка утепляющих полостей с кожухом перед входом в водопропускную трубу. и после нее, перед входом s водопропускную трубу, после водопропускной трубы, Водопропускное сооружение исключа" ет образование наледей при пересечении водопропускной трубой дорожных покрытий малых водотоков в районах с суровыми климатическими условиями, Эффективность работы сооружения обеспечивается путем создания фикси- 2в рованного уровня воды в "утепляющем пруде со стороны входа в водопропускную трубу, установки в полостях теп. лоиэоляционных кожухов, образующих двойную воздушную прослойку над рус- 25 лом водотока, уменьшения потерь тепла воды, выделяемого излучением.

52 6 трубу экран с отверстиями, расположенными ниже уровня подпорного горизонта водотока, и утепляющую полость, расположенную над руслом водотока, о т л и v а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности путем снижения потерь тепла водотоком, оно снабжено размещенным в утепляющей полости теплоизоляционным кожухом, имеющим выпуклую вверх криволинейную поверхность, образующая которой ориентирована вдоль оси трубы, и взаимодействующим нижними концами с трубой, при этом кожух разделен с внутренней стороны вертикальными перегородками, выполненными из эластичного материала, наружная поверхность указанного кожуха выполнена с коэффициентом черноты, равным 0,92-0,98, а внутренняя поверхность - с коэффициентом черноты, равным 0,04-0,08, 2 ° Сооружение по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно выполнено с дополнительной утепляющей полостью, аналогичной указанной и расположенной на выходе трубы.

30 формула изобретения

1. 8одопропускное сооружение, содержащее трубу, расположенную в теле г насыпи, размещенный перед входом в

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

М 242216, кл, E 01 F 5/00, 27.04.68.

2. Авторское свидетельство СССР и 637479, кл. Е 01 С 1/02, 01.06.77 (прототип), Фиг.2

Составитель А. Кузнецов

Техред Ж.Кастелевич Корректор Е,Рошко

Редактор M.Äûëûí ираж 3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П атент, г. жгород, ул, роектнал, Т