водопропускное сооружение

Формула изобретения

ВОДОПРОПУСКНОЕ СООРУЖЕНИЕ, включающее регулирующее устройство с затвором, установленным на пороге, при этом порог состоит из сопряженных между собой горизонтальной и наклонной в сторону нижнего бьефа частей, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности гашения энергии водного потока и исключения сбойности течений в нижнем бьефе, на наклонной части порога выполнена воронка в виде пирамиды с вершиной в начале наклонной части и основанием в ее конце, при этом воронка имеет скосы с наклоном к продольной оси сооружения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водопропускным сооружениям.

Известно сопрягающее сооружение, включающее подводящее русло, быстроток, водобойный колодец и отводящее русло, где для гашения энергии водного потока он с помощью раздельных стенок делится на две равные части и направляются навстречу одна другой. В данном сооружении устройство раздельных стенок вызывает увеличение габаритных размеров и удорожание стоимости.

Известно также подпорное сооружение, включающее подпорный регулятор с укороченным порогом, имеющий в конце глубокий вертикальный уступ, где гашение энергии в нижнем бьефе осуществляется свободно отброшенной струей в яме размыва за порогом [1]. Как показывает опыт эксплуатации таких сооружений, в нижнем бьефе за порогом происходит интенсивный размыв грунта, угрожающий устойчивости сооружения. Ежегодно на восстановительные работы в нижнем бьефе требуются значительные материальные затраты.

Цель изобретения - повышение эффективности гашения энергии водного потока и исключения сбойности течения в нижнем бьефе.

Достигается это тем, что водопропускное сооружение, включающее регулирующее устройство с затвором, установленным на пороге, при этом порог состоит из сопряженных между собой горизонтальной и наклонной в сторону нижнего бьефа частей, на наклонной части порога выполнена воронка в виде пирамиды с вершиной в начале наклонной части и основанием в ее конце, чем достигается гашение энергии водного потока за счет соударения струй, а наличие скосов с наклоном к продольной оси сооружения обеспечивает постоянную эпюру удельных расходов, исключая тем самым сбойность потока в нижнем бьефе.

На фиг. 1 показано схематически водопропускное сооружение; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.

Водопропускное сооружение расположено между верхним 1 и нижним 2 бьефами гидроузла, оно включает регулирующее устройство с порогом 3, состоящее из горизонтальной 4 и наклонной 5 частей, устоями 6 и затвором 7. Воронка 8 устраивается в наклонной части 5 порога 3 и имеет форму пирамиды с вершиной в начале наклонной части 5 и основанием в конце порога 3. Скосы 9 имеют наклон к продольной оси сооружения.

Устройство работает следующим образом: поток, пропускаемый из верхнего бьефа 1 в нижний бьеф 2, через водопропускное сооружение после прохождения горизонтальной части 4 порога 3 втекает в воронку 8 по нормали к ее кромке, за счет чего происходит соударение струй и интенсивное гашение энергии водного потока. Скосы 9 имеют наклоны к продольной оси сооружения, за счет чего поток, вытекающий из воронки 8 в нижний бьеф 2, получает постоянную эпюру удельных расходов, исключая тем самым сбой потока в нижнем бьефе.

Положительный эффект от использования предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности гашения энергии, за счет чего уменьшается размыв грунта и исключается сбой течения в нижнем бьефе, благодаря чему резко сокращаются материальные затраты на защиту нижнего бьефа.