Узел сопряжения водосброса гидротехнического сооружения Советский патент 1982 года по МПК E02B9/06 

(54) УЗЕЛ СОПРЯЖЕНИЯ ВОДОСБРОСА ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к строительству высоконапорных гидроузлов, имеющих в своем составе туннельные водосбросы с оголовками, расположенными в разных ярусах по высоте, и общим отводящим трактом, снабженным продольной раздельной стенкой. Такие водосбросы должны обеспечивать нормальную эксплуатацию при пропуске воды во всем диапазоне расходов как при автономной работе каждого из оголовков, так и при их совместной работе.

Известен узел сопряжения водосброса гидротехнического сооружения, включающий два подводящих и отводящих туннеля 1.

Недостатком данного узла сопряжения является невозможность работы водосброса одновременно с двух оголовков.

Известен также узел сопряжения гидротехнического сооружения, включающий нижний туннель с разделительной стенкой, верхний туннель, консоль в узле их сопряжения и отводящий туннель с разделительной стенкой. Этот узел сопряжения включает нижний подводящий туннель с продольной разделительной стенкой, верхний подводящий туннель с консолью в узле сопряжения, отводящий туннель с разделительной стенкой и продольными полками с парапетами 2.

Недостатком данного узла сопряжения

водосброса является сложность устройства

5 и значительное динамическое воздействие

сбрасываемого с верхнего туннеля потока

на продольную разделительную стенку.

Целью -изобретения является упрощение конструкций узла сопряжения, уменьщение его габаритов и улучщение гидравлического режима.

Эта цель достигается тем, что консоль оперта на разделительную стенку нижнего туннеля и выполнена переменной в плане щирины, уменьшающейся по ходу потока. 15 В продольном разрезе консоль выполнена по плавной вогнутой кривой, а боковые стороны консоли в плане могут быть очерчены по вогнутой или выпуклой кривой.

Кроме того, в поперечных сечениях консоль может быть также выпуклой или вогнутой.

На фиг. 1 представлен продольный разрез по туннельному водосбросу; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг.

2 и 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2 и 3.

Узел сопряжения водосброса включает нижний подводящий туннель 1 с продольной разделительной стенкой 2, верхний подводящий туннель 3 с консолью 4 в узле сопряжения, объединенные в узле сопряжения общим отводящим трактом 5 с разделительной стенкой 6.

Консоль верхнего подводящего туннеля выполнена с переменной щириной в плане, изменяющейся от щирины туннеля до толщины разделительной стенки. Сливная поверхность консоли очерчена по плавной кривой, соединяющей дно 7 верхнего подводящего туннеля 3 с верхом 8 разделительной стенки отводящего тракта. Снизу консоль скреплена с продольной разделительной стенкой 6, имеющей в узле сопряжения переменную высоту, уменьщающуюся в сторону нижнего бьефа. Боковые стороны 9 консоли 4 могут быть выполнены криволинейными в плане (позиции 10 и 11 на фиг. 3) с выпуклостью, направленной соответственно к оси водосброса или его стенкам. В поперечных сечениях консоль также может быть выполнена криволинейной: выпуклой или вогнутой {соответственно позиции 12 и 13 на фиг. 4).

Узел сопряжения работает следующим образом.

Поток, сбрасываемый через верхний туннель 3, делится на три части (струи) с помощью сужающейся в плане консоли 4. При угол; две постепенно увеличивающиеся боковые части (струи) стекают в проемы 14 между консолью 4 и стенками узла сопряжения, а одна, постепенно уменьщающаяся, центральная часть протекает по консоли 4, достигнув разделительной стенки 6 отводящего туннеля 5 центральная часть потока переходит в боковые части. При таком давлении потока, его слив в отводящий туннельпроисходит в стороны от разделительной стенки, что способствует уменьщению на

нее гидродинамических нагрузок. Это также приводит к тому, что вектор скорости сходящих с консоли струй направлен под углом к боковым стенкам и дну узла сопряжения, следовательно отражение потока минимально, что позволяет уменьщить высоту узла сопряжения.

Таким образом, предложенный узел сопряжения водосброса является более простым благодаря отсутствию двух боковых полок с парапетами и одновременно позволяет уменьшить высоту устройства и гидродинамические нагрузки на раздельную стенку.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Илюшин В. Ф. Подземные сооружения Нурекской ГЭС. Информэнерго. М., 1970 с. 13, рис. 5.

2 Авторское свидетельство СССР № 844669, кл. Е 02 В 9/06, 29.08.78.

Фиг. 5