Устройство для гашения энергии потока Советский патент 1983 года по МПК E02B8/06 

Изобретение относится к гидротех нике, а более конкретно, к области сооружений, предназначенных для гашения избытка энергии сбросного пот ка в расширягапихся руслах. Известно устройство для гамения энергии потока, включающее водобойный колодец с боковыми и напорной стенками/ начальный участок отводящего русла l3 . Недостатком этого устройства является концентрация удельных расходов в центральной части потока-, что приводит к снижению устойчивости сопрягающих сооружений. Известно также устройство для га шения энергии потока, вытекающего из верхнего бьефа, включающее водо, бойный колодец с днищем, вертикальными боковыми стенками и порогом пр молинейного очертания, рисберму тра пецеидапьного сечения раструбной фо мы в плане с конструкциями креплений дна и откосов и сопрягающие стенки между вертикальными стенками водобойного колодца и конструкциями креплений откосов рисбермы 2. Недостатком известного устройства является сложность выполнения устройства для растекания потока, представляющего собой расходящиеся от оси сооружения две криволинейные стенки переменной высоты и высокая эффективность его работы, . Цель изобретения - повышение надежности работы путем лучше. распре деления скоростей потока на рисберме при пропуске максимальных расходов. -Эта цель достигается тем, что сопрягающие стенки имеют наклон в направлении от рисбермы к водобойно му колодцу,а боковые.стенки водобойногоколодца на участке, примыкающем к рисберме выполнены в виде ныряющих стрнок под углом, равным углу наклона .сопрягающих стенок, На фиг. 1 изображено устройство для гашения энергии потока, вид свер ху-; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг..1 Устройство содержит водобойный колодец, который имеет дно 1, боковые 2 и напорную 3 стенки , и располагаетсямежду концевой частью 4 под водящего водовода и трапецеидального поперечного сечения рисбермой 5, расширяющейся в плане. Устройство дл растекания потока выполнено в виде устоя 6, боковая стенка 7 которого Примыкает к боковой с.тенке 2 водозабойного колодца, составляющая с ней одно- целое, а торцовая стенка 8 в зоне погружения в поток имеет наклон от дна рисбермы в сторону вер него бьефа. При сопряжении водобойного колодца с рисбермой без устоев ныряющей боковой стенкой 2 над напорной стенкой 3 поток имеет почти прямоугольную эпюру удельных расходов и равномерное распределение энергии по ширине колодца. Отметка верха стенки выбирается такойJ чтобы.при всех возможных режимах работы водобойного колодца на рисберме отсутствовал гидравлический прыжок, При.- этом расчеты ведутся по глубине потока над стенкой.Однако условия подтопления потока, выходящего из водобойного колодца на рисберму различны. На откосах рисбермы глубины потока уменьшаются до нуля и условия подтопления на этих участках отличаются от расчетных, так как имеются условия для возникновения прыжка с локальным понижением уровня воды. Это приводит к тому, что на рисберме происходит перераспределение удельных расходов за счет перетекания воды из центральной части с большими уровнями на боковые участки, что способствует образованию мощных струй вдоль откосов рисбермы, где удельный расход становится в 1,5-2 раза больше удельного расхода в центре потока. Такое распределение удельных расходов становится опасным для устойчивости сооружения, поскольky сосредоточение удельных расходов у откосов приводит к разрушению примыканий, откосов и рисбермы в целом При сопряжении откосов рисбермы и боковых стенок в виде устоев с наклонной торцовой стенкой изменяется картина сопряжений потоков. Наличие наклонной торцовой стенки приводит к формированию потока, выходящего Иа водобойного колодца в виде струи. На выходе из водобойного колодца поток приобретает трепецеидальную форму, причем, чем ближе к поверхности расположено сечение, тем большая величина участка с уменьшающимися удельными расходами. Это приводи К тому, что условия сопряжения потока по его ширине выравниваются и распределение удельных расходов по ширине рисбермы становится равномер--. ным. Использование предлагаемого водобойного колодца с устройством для управления потока в виде наклонных в сторону водобойного колодца стенок позволяет с наименьшими затратами обеспечить надежную работу сооружения за счет выполнения оптимальной конструкции сопрягающих сооружений. Изменяя соответствующие соотношения между скоростями потока вдоль откосов рисберма и в центральной части можно получить равнопрочную конструкцию крепления нижнего бьефа.

АА

в

УСТРОЙСТВО.ДЛЯ ГАШЕНИЯ ЭНЕРГИИ ПОТОКА текающего из верхнего бьефа, включающее водобойный колодец с днищем, вертикальными боковыми стенками и порогом прямолинейного очертания, рисберму, трапецеидальногс) сечения раструбной формы в плане с : конструкциями креплений дна и откосов и сопрягающие стенки между вертикальными стенками водобойного колодца и конструкциями креплений откосов рисбермы, о т л и ч а ю щ е е с я тем; что, с целью повышения надежности работы путем лучшего распределения скоростей потока на рисберме при пропуске максимальных расходов, сопрягающие стенки имеют наклон в направлении от рисбермы к водобойному колодцу, а боковые стенки водобойного колодца на участке, примФякаящем W к рисберме, выполнены в виденыряющих стенок под углом, равным углу . наклона сопрягающих стенок. ж &э 4:; -sj фиг./

////7/yW7 /// /V/

// i

/

К

Of//