Водоподпорная плотина Российский патент 2017 года по МПК E02B7/02 

Описание патента на изобретение RU2614798C1

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве водоподпорных и регулируемых сооружений.

Известно гибкое сопрягающее сооружение (патент РФ №2256025, МПК Е02В 8/06, 2004 г.), состоящее из входной, водосбросной и выходной, являющейся водобойной, части. Оно представляет собой цельную гибкую конструкцию, состоящую из водослива сборной конструкции с гребнем из металлического швеллера, к которому с верховой стороны примыкает гибкий армобетонный понур, состоящий из плетеной сетки, покрытой высокопрочным бетоном, а с низовой - армобетонный водобой, состоящий из одного или двух слоев плетеных сеток, покрытых высокопрочным бетоном. Гибкий армобетонный понур к водосливу закреплен выше гибкого армобетонного водобоя. Сооружение может иметь заделку по краям в устои. Армобетонный понур или водобой могут быть покрыты износостойким материалом из природного камня или бетонных плит. Армобетонный понур может быть уложен с заглублением в направлении от тела водослива. Армобетонный водобой может быть уложен с обратным уклоном в направлении от тела водослива.

Недостатком известного устройства является сложность использования в качестве подпорного сооружения.

Наиболее близким техническим решением является водоподпорная плотина (патент РФ №2541633, МПК Е02В 7/02, 2013 г.), состоящая из ступенчатого перепада, подводящего и отводящего участков. У ступенчатого перепада имеются водобойные колодцы, боковые устои, сопрягающие верховые и низовые устои. На входном участке ступенчатого перепада встроено подпорное сооружение. Подпорное сооружение состоит из совмещенных соосных полых полуцилиндров с общей осью вращения. Внутренний вращающийся полуцилиндр разбит на сектора перемычками. Наружный полуцилиндр находится в статическом положении и встроен в тело флют-бета плоской гранью, ориентированной вверх. Внутренний полуцилиндр герметичен и заполняется водой с верхнего бьефа. Опорожнение полуцилиндров осуществляется самотечным спуском воды в нижний бьеф.

Недостатком известного устройства является сложность в изготовлении и эксплуатации.

Техническим результатом является повышение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик сооружения.

Технический результат достигается тем, что водоподпорная плотина, включающая подводящий и отводящий участок, подпорное сооружение, водобойный колодец со стенкой и боковые устои, согласно изобретению имеет рисберму, по центру которой в шахматном порядке установлены рассеиватели, а подпорное сооружение состоит из водослива с боковыми стенками, которые расположены под углом 55÷75° к оси движения потока и в местах примыкания к боковым устоям укреплены дополнительными береговыми устоями, при этом стенка водобойного колодца выполнена в виде ломаной линии, повторяющей траекторию водосливного фронта подпорного сооружения.

Новизна заявленного предложения обусловлена тем, что форма боковых стенок водослива и их расположение под углом 55÷75° к оси движения потока препятствуют попаданию наносов в водозаборное сооружение, но обеспечивают пропуск наносов через водослив. Кроме того, расположение боковых стенок водослива под углом к оси движения потока увеличивает производительность водослива вследствие увеличения водосливного фронта.

Новизна заключается также в том, что для промывки водобойного колодца от наносов стенка водобойного колодца выполнена в виде ломаной линии, повторяющей траекторию водосливного фронта подпорного сооружения, которая позволяет направлять основной поток к центру, что обеспечивает при максимальных расходах промывку водобойного колодца от наносов.

Новизна заключается также в том, что водоподпорная плотина имеет рисберму, по центру которой в шахматном порядке установлены рассеиватели, обеспечивающие дополнительное гашение энергии водного потока и сокращение длины рисбермы.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено аналогичное техническое решение, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен план водоподпорной плотины, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Водоподпорная плотина состоит из подводящего участка 1, понура 2, подпорного сооружения 3, за которым последовательно установлены водобойный колодец 4 со стенкой 5, рисберма 6, концевое устройство рисбермы 7 и отводящий участок 8. Подпорное сооружение 3 состоит из водослива 9 с боковыми стенками 10, расположенными под углом 55÷75° к оси движения потока. По центру рисбермы 6 в шахматном порядке установлены рассеиватели 11. Боковые стенки водослива 10 соединены с боковыми устоями 12 дополнительными береговыми устоями 13, перед береговым устоем 13 установлено водозаборное сооружение 14, содержащее рыбозащитное устройство 15.

Водоподпорная плотина, которая устанавливается на участках рек или каналов, работает следующим образом. Водный поток поступает по подводящему участку 1 через понур 2 на подпорное сооружение 3, состоящее из водослива 9 с боковыми стенками 10. При этом форма боковых стенок водослива 10 и их расположение под углом 55÷75° к оси движения потока (фиг. 3) препятствуют попаданию наносов в водозаборное сооружение 14, но обеспечивают пропуск наносов через водослив 9. Если боковые стенки водослива 10 будут расположены под углом больше 75°, то наносы не будут проходить через подпорное сооружение, будут скапливаться, что будет затруднять работу водозаборного сооружения, а при угле, меньшем 55°, водный поток будет направлен на боковые устои и не будет гаситься энергия. Далее поток поступает в водобойный колодец 4, содержащий стенку водобойного колодца 5, где происходит основное гашение энергии водного потока, при этом при малых расходах наносы могут задерживаться стенкой водобойного колодца. Для их промывки стенка водобойного колодца выполнена в виде ломаной линии, повторяющей траекторию водосливного фронта подпорного сооружения 3 и позволяющей направлять основной поток к центру, что обеспечивает при максимальных расходах промывку водобойного колодца 4 от наносов. Вслед за водобойным колодцем для укрепления русла устанавливается рисберма 6, содержащая концевое устройство рисбермы 7. По центру рисбермы в шахматном порядке установлены рассеиватели 11, обеспечивающие дополнительное гашение энергии водного потока, образующегося в результате сосредоточения потока по центру из-за ломаной формы стенки водобойного колодца 5. Кроме того, рассеиватели 11 обеспечивают сокращение длины рисбермы 6. Боковые устои 12 выполнены из бетона. Боковые стенки водослива 10 в местах примыкания к боковым устоям 12 укреплены береговыми устоями 13. Перед береговым устоем 13 устанавливается водозаборное сооружение 14, на входной части которого предусмотрено рыбозащитное устройство 15. После сооружения поток поступает в отводящий участок 8.

Похожие патенты RU2614798C1

название год авторы номер документа
ВОДОПОДПОРНАЯ ПЛОТИНА 2013
  • Ламердонов Кантемир Замирович
  • Ламердонов Замир Галимович
  • Хаширова Татьяна Юрьевна
RU2541633C1
ГИБКОЕ СОПРЯГАЮЩЕЕ СООРУЖЕНИЕ 2004
  • Хаширова Т.Ю.
RU2256025C1
СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА ГИБКОГО СОПРЯГАЮЩЕГО СООРУЖЕНИЯ 2004
  • Хаширова Т.Ю.
RU2266363C1
ПОДПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЕ СООРУЖЕНИЕ НА ГРУНТОНАПОЛНЯЕМОМ ФЛЮТБЕТЕ И СПОСОБ ЕГО ВОЗВЕДЕНИЯ 2009
  • Кашарина Татьяна Петровна
  • Кашарин Денис Владимирович
RU2441113C2
РЫБОПРОПУСКНОЕ СООРУЖЕНИЕ 2005
  • Шкура Виктор Николаевич
  • Чистяков Александр Анатольевич
  • Сукало Георгий Михайлович
  • Чеботарев Михаил Александрович
RU2291247C1
ВОДОСБРОСНОЕ СООРУЖЕНИЕ 2000
  • Ягин В.П.
  • Брызгалов В.И.
  • Давыдов И.А.
  • Булатов В.А.
RU2211281C2
Арочная плотина 1977
  • Лагутов Владимир Викторович
SU669002A1
ФРОНТАЛЬНЫЙ РЕЧНОЙ ВОДОЗАБОР 2006
  • Хаширова Татьяна Юрьевна
RU2323297C1
ФРОНТАЛЬНЫЙ РЕЧНОЙ ВОДОЗАБОР С ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПРОМЫВКОЙ 2004
  • Ламердонов Замир Галимович
RU2272100C1
ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ 2017
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2656350C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 614 798 C1

Реферат патента 2017 года Водоподпорная плотина

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве водоподпорных и регулируемых сооружений. Водоподпорная плотина состоит из подводящего участка 1, понура 2, подпорного сооружения 3, за которым последовательно установлены водобойный колодец 4 со стенкой 5, рисберма 6, концевое устройство рисбермы 7 и отводящий участок 8. Подпорное сооружение 3 состоит из водослива 9 с боковыми стенками 10, которые расположены под углом 55÷75° к оси движения потока. Стенка 5 водобойного колодца 4 выполнена в виде ломаной линии, повторяющей траекторию водосливного фронта подпорного сооружения 3. По центру рисбермы 6 в шахматном порядке установлены рассеиватели 11. Боковые стенки 10 водослива 9 в местах примыкания к боковым устоям 12 укреплены береговыми устоями 13. Технический результат - повышение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик сооружения. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 614 798 C1

Водоподпорная плотина, включающая подводящий и отводящий участок, подпорное сооружение, водобойный колодец со стенкой и боковые устои, отличающаяся тем, что имеет рисберму, по центру которой в шахматном порядке установлены рассеиватели, а подпорное сооружение состоит из водослива с боковыми стенками, которые расположены под углом 55÷75° к оси движения потока и в местах примыкания к боковым устоям укреплены дополнительными береговыми устоями, при этом стенка водобойного колодца выполнена в виде ломаной линии, повторяющей траекторию водосливного фронта подпорного сооружения.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2614798C1

ВОДОПОДПОРНАЯ ПЛОТИНА 2013
  • Ламердонов Кантемир Замирович
  • Ламердонов Замир Галимович
  • Хаширова Татьяна Юрьевна
RU2541633C1
Узел гидротехнических сооружений 1934
  • Григорович Н.А.
SU41450A1
Преобразователь скоростной структуры потока 1977
  • Жулаева Эмма Рахметовна
SU939631A1
Устройство для гашения энергии потока 1980
  • Бакеев Сергей Алексеевич
  • Гурьев Алим Петрович
  • Светилов Анатолий Иванович
SU1008347A1
ГИБКОЕ СОПРЯГАЮЩЕЕ СООРУЖЕНИЕ 2004
  • Хаширова Т.Ю.
RU2256025C1
АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ВО ВЗВЕШЕННОМ СЛОЕ 1992
  • Беляев А.А.
  • Головин Г.С.
  • Ведерников А.С.
  • Гришко К.К.
  • Ковалев И.М.
RU2103600C1

RU 2 614 798 C1

Авторы

Кузнецов Евгений Владимирович

Серый Дмитрий Гавриилович

Даты

2017-03-29Публикация

2016-05-31Подача