Обделка напорного подземного водовода Советский патент 1983 года по МПК E02B9/06 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям.

Известны обделки напорного подземного водовода гидротехнических сооружений, включающие внешнее бетонное кольцо и стальную оболочку с продольными гофра1у1и, скрепленную с бетонным кольцом с помо1:1ью кольцевых ребер жесткости, расположенных на внешней поверхности стальной оболочки, служащих для восТуриятия внегшего давления воды 1 .

Недостатком этой обделки являетс слабая эластичность стальной оболочки из-за того, что она прикреплена к кольцевым ребрам жесткости, жестко заделанным в бетон.

Известна.также обделка напорного подземного водовода, включающая внешнее бетонное колнцо и стальную оболочку с направленными в сторону породы продольными гофрами, скрепленную с бетонным кольцом отдельными стержневыми анкерами 2 .

Однако данная обделкаотличается сложностью выполнения эластичног покрытия, нанесенного на анкеры в месте их приварки к стальной оболочке, необходимостью приварки большого количества анкеров равномерно по всей поверхности оболочки а при больших тангенциальных деформациях оболочки возможна срезка анкеров .

Кроме того, не используется эффект продольных гофров как продольных балок, на которые опираются межгофровые своды собственно оболоч,ки. Это приводит к усложнению расчетной схемы и увеличению толщины оболочки.

Целью изобретения является сокращение затрат на выполнение обделки напорного подземного водовода и повышение его эксплуатационной надежности .

Эта цель достигается тем, что в обделке, включающей внешнее бетонно кольцо и стальную оболочку с направленнь1ми в сторону породы продольными гофрами, скрепленную с 6eTOHHbnsi кольцог1 анкерами, анкеры на стальной оболочке прикреплены к боковыгповерхностям гофров.

На фиг. 1 показан фрагмент обделки водовода; на фиг. 2 - фрагмент крепления анкеров к гофру.

Обделка включает бетонное кольцо 1 и стальную оболочку 2, имеющую продольные гофры 3, направленные в сторону породы. К боковш-1 поверхносятм гофров прикреплены анкеры 4, заделанные в бетонное кольцо 1. Для усиления на боковых поверхностях гофров 3 в местах крепления аь керов 4 к гофрам могут быть приварены усиливающие полоски 5.

Выполняют предлагаемую обделку следующим образом.

Изготавливают гофрированную оболочку 2 в сборочно-сварочном кондукторе из отдельных царг, выполненных из мягкой стали конструктивно минимальной толщины (5-12 мгч) , с предварительно образованными на царгах гофрами 3. Приваривают к боковым граням гофров анкеры 4, например, из полосовой стали. Количество и конструкцию анкеров определяют расчетом на давление подземных вод, действующее на оболочку в опорожненном состоянии трубопровода. При тонкой оболочке на гофры наваривают усиливающие полоски 5. Для упрощени работ по изготовлению трубопровода анкеры 4 предварительно приваривают к усиливающим полоскам 5.

Транспортируют секции трубопровода в подземную выработку, устанавливают ее там в проектное положение и заполняют затрубное пространство бетоном 1.

Устройство работает следующим образом.

При занапоривании водовода гофрированная оболочка 2 свободно вытягивается, передавая все давление воды на бетонное кольцо 1, которое, в свою очередь, растрескавшись на отдельные сегменты, передает это давление на скальный массив. При этом благодаря наличию продольных гофров, направленных своей выпуклостью в сторону породы и выполняющих роль концентраторов напряжений, трещины 6 в бетонном кольце 1.образуются напротив гофров.

С-целью усиления бетонного кольца на участках мел-оду гофрами, анкеры можно попарно соединять между собой стсшьными, например арматурными, стержнями, которые дополнительно гарантируют недопущение .образования трегщин в бетоне между гофрами .

При опорожнении водовода оболочка под действием подземных вод деформируется внутрь водовода. При этом гофры 3, заделанные в бетонное кольцо 1 с помощью анкеров 4, работают в качестве продольных ребер жесткости, предохраняя оболочку от потери устойчивости.

Таким образом, предлагаема(я обделка по;шоляет сократить затраты на ее выполнение и повысить ее эксплуатационн то надежность.

ОБДЕЛКА НАПОРНОГО ПОДЗЕМНОГО ВОДОВОДА, включающая внешнее бетонное кольцо и стальную оболочку с направленными в сторону породы продольными гофрами, скрепленную с бетонным кольцом анкерами, отличающаяся тем, что, с целью сокращения затрат на выполнение обделки и повышения ее эксплуатационной надежности, анкеры на стальной оболочке прикреплены к боковым поверхностям гофров.