Берегозащитная сквозная шпора Советский патент 1989 года по МПК E02B3/02 

(21)4191066/29-15

(22)18.12.86

(46) 30.05.89. Бюл. 20

(71)Украинский институт инженеров водного хозяйства

(72)В.Д.Шуминский, Е.А.Леонова, Н.В.Разуменко и О.А.Мирошниченко

(53)627.421 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 859529, кл. Е 02 В 3/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1100359, кл. Е 02 В 3/02, 1983.

(54)БЕРЕГОЗАЩИТНАЯ СКВОЗНАЯ ШПОРА

(57)Изобретение относится к гидросооружениям защиты берегов рек. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет уменьшения подмыва массивов и повышение эффективности гашения энергии потока зй счет

регулирования коэффициента сквозно- сти шпоры. Берегозащитная сквозная шпора состоит из массивов 1, в которых выполнены коридоры с потокона- правляющими щитами 4, закрепленными на осях 5 и снабженными фиксаторами 7, обеспечивающими их независимую установку на любой заданный угол. При опущенных щитах 4 обеспечивается снижение размыва дна 3 в районе шпоры. При установке щитов 4 в близкое к вертикальному положение коридоры перекрываются, чем обеспечивается отложение насосов за шпорой. Установка дитов 4 в промежуточных положениях за счет изменения размеров вихревого Ґ8альца обеспечивает регулирование степени захвата потоком насосов, улучшая защиту берега. 2 з.п, ф-лы, 2 ил.

I

(Л

Изобретение относится к гидросооружениям защиты берегов рек. Цель изобретения- повышение надежности работы за счет уменьшения подмыва массивов и повышение эффективности гашения энергии потока за счет регулирования коэффициента сквозности шпоры. Берегозащитная сквозная шпора состоит из массивов 1, в которых выполнены коридоры с потоконаправляющими щитами 4, закрепленными на осях 5 и снабженными фиксаторами 7, обеспечивающими их независимую установку на любой заданный угол. При опущенных щитах 4 обеспечивается снижение размыва дна 3 в районе шпоры. При установке щитов 4 в близкое к вертикальному положение коридоры перекрываются, чем обеспечивается отложение наносов за шпорой. Установка щитов 4 в промежуточных положениях за счет изменения размеров вихревого вальца обеспечивает регулирование степени захвата потоком наносов, улучшая защиту берега. 2 з.п. ф-лы,2 ил.

Ф1/9.2

Q

31483000

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям защиты берегов рек и откосов грунтовых сооружений, а также выправления русел рек.

Целью изобретения является повышение надежности работы за счет уменьшения подмыва массивов и повышение эффективности гашения энергии потока за счет регулирования коэффициента сквозности шпоры.

На фиг, показан план одного из коридоров шпоры; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Берегозащитная сквозная шпора включает массивы 1, в которых выполнены коридоры 2, расположенные выше дна 3 русла реки. В каждом из коридоров 2 установлен потоконаправляю- щий щит 4, подвижно закрепленный на оси 5, установленной на дне 6 коридора 2. Щиты 4 снабжены фиксаторами 7, обеспечивающими их независимую установку налюбой заданный угол от О

до 180, считая от дна 6 коридора 2. Каждый щит 4 закреплен на оси 5 своей нижней кромкой, а его длина превышает расстояние от оси 5 до верховой грани 8 и низовой грани 9 массива 1. Как показывают результаты исследований, наибольшая эффективность устройства достигается в случа установки оси 5 на расстоянии, равном 1/3 - 1/2 длины коридора 2, считая от верховой грани 8 массива 1. Щиты 4 могут быть выполнены криволинейными, обращенными выпуклостью в сторену нижнего бьефа.

Берегозащитная сквозная шпора работает следующим образом.

При небольших уровнях воды в реке соответствующих пропуску небольших паводковых расходов, поток пропускается через шпору при полностью опущенных щитах 4. При этом, в зависимости от конкретных условий, часть или все щиты 4 могут быть опущены как в сторону верховой грани 8, так и в сторону низовой грани 9 (положения УП и I на фиг.2). Щиты 4, опущенные в сторону верховой грани 8, обеспечивают снижение размыва дна 3 с верховой стороны шпоры, способствуют отложению перед шпорой наносов, воздействуют на поток выступающей за верховую грань 8 частью щита 4 за пределами сооружения,улучшают услвия входа потока в коридоры 2. Щиты 4, опущенные в сторону низовой грани

9,

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

обеспечивают снижение размыва дна 3 за шпорой, отодвигая место воздействия потока на дно 3 вниз по течению. При пропуске через шпору потока, уровень которого превышает отметку дна 6 коридора 2, щиты 4 устанавливаются в промежуточные положения (положения II, III, 1У и У на фиг.2). При этом, как показывают исследования , оптимальный угол наклона щитов составляет 15-40 , считая от дна 6 коридора 2 со стороны нижнего бьефа. Установка щитов 4 в указанных положениях улучшает защиту берега вследствие увеличения объема транспортируемых к нему потоком наносов, а также обеспечивает возможность изменения направления их перемещения, что объясняется следующим. Натекание движущегося по коридору 2 потока на щит 4, представляющий собой наклонную преграду, приводит к образованию вихревого вальца. Изменяя наклон щитов 4 . возможно изменять гео- t

метрические размеры вальца, интенсивность движения воды в нем, а значит, и степень захвата потоком донных и взвешенных наносов. Направление движения потока за шпорой определяется изменением сквозности коридоров 2 по длине шпоры, зависящей от угла наклона каждого щита 4. Поэтому, варьируя углы наклона щитов 4 по длине шпоры, возможно и изменение направления перемещения влекомых потоком наносов. Кроме того, выступающая за низовую грань 9 часть щитов 4 способствует уменьшению силового воздействия потока на дно 3 с низовой стороны шпоры.

В случае выполнения щитов 4 криволинейными, увеличивается трамплини- рующий эффект щитов 4, размеры вихревого вальца за шпорой при их установке в положениях T-V), а также обеспечивается более плавный вход потока в коридоры 2 (положение У1).

При возникновении размывов дна в нижнем бьефе щиты устанавливаются в близкое к вертикальному положение (положение У на фиг.2), полностью перекрывая коридоры 2. Б результате поток движется в обход шпоры, что способствует отложению за массивами 1 наносов. Формула изобретения

них коридорами, расположенными выше дна русла реки, в которых на осях вращения установлены потоконаправ.пяю- щие щиты, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет уменьшения подмыва массивов и повышения эффективности гашения энергии потока за счет регулирования коэффициента сквозно- сти шпоры, она снабжена фиксаторами положения потоконвправляющих щитов, обеспечивающими их независимую установку на любой заданный угол от О до 180°, считая от дна коридора, а

YU

J

А фиг.1

каждый щит прикреплен нижней кромкой к оси вращения, которая установлена на дне коридора, и выполнен длиной, превышающей расстояния от оси вращения до верховой и низовой граней массива.

I yJ