Устройство искусственной шероховатости

Союз СоветскнхСоцналнстнческнхРеслублнк АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ) Дополнительное к авт. свид-ву - ) Заявлено 31.05.71 (21) 1665933/29-1 рисоединением заявки2119687/29-15публиковано 15.12.81. Бю ата опубликования описан тень 4625.12.81 в делам изобретений и открытий) Авторыизобретен и Би 1 ицк Ковален Центральный научно-исследовательский институт комплексного использования водных ресурсов(54) УСТРОЙСТВО ИСКУССТВЕННОЙ ШЕРОХОВАТОСТИ 5 - 7,5) Ь+ Ь,1Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для защиты русел от размыва управлением скоростной структурой потока, и может найти применение при устройстве русел специального назначения (быстр отоки, рыбоходы, плотоходы), характеризующихся большим уклоном дна.Известно устройство искусственной шероховатости, включающее установленные на основании в шахматном порядке шашки 11. Недостатками этого устройства являют- тО ся повышение скорости потока между шашками, малая эффективность, неоптимальное управление структурой потока, невозможность защиты подводных откосов рек,Цель изобретения - повышение эффективности защиты подводных оснований пу 15 тем оптимального управления скоростной структурой потока.Указанная цель достигается тем, что устройство искусственной шероховатости включает установленные на основании в шахмат- Зт ном порядке шашки, причем шашки выполнены в форме совков, обращенных открытой стороной навстречу потоку. Расстояние между смежными совкаопределено по формуле где- расстояние между совками;Ь - высота совка;Ь - ширина стенки совка.На фиг. 1 изображено устройство искусственной шероховатости, вид в плане; на ,фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1.Устройство искусственной шероховатости включает установленные на основании в шахматном порядке шашки 1. Каждая шашка выполнена в форме совка, обращенного открытой стороной навстречу потоку. Совок включает основание 2, поперечную стенку 3 и пару боковых стенок 4. Шашки в форме совков могут быть изготовлены из металла или бетона, выполнены монолитными с основанием или изготовлены отдельно и закреплены затем на основании. В последнем случае совки крепятся к основанию при помощи шпилек 5. В грунте также могут быть проложены полосы, на которых шпильками закреплены совки. При выполнении сов889785 формула изобретения Составитель В. КлюкинТехред А; Бойкас КорреТираж 696 ПодиИ Государственного комитета СССделам изобретений и открытийосква, Ж - 35, Раушская наб., д.Патент, г. Ужгород, ул. Проек Редактор Л. КонецкаяЗаказ 10912/48 ктор Г. ОгарсноеР ВНИИпо113035,лиал ПП/5ая, 4 ков на монолитном основании за ними в основании могут быть выполнены окна, заполненные, например, гравием.При движении жидкости перед каждой поперечной стенкой 3 совка, а также за ней, образуются водоворотные зоны, направленные навстречу потоку. Боковые стенки 4 каждого обращенного навстречу потоку совка направляют часть потока между ними на поперечную стенку этого совка. После соприкосновения с поперечной стенкой эта часть потока отклоняется вверх и не смешивается с потоком, движущимся рядом с совком. В результате этого не происходит повышения скорости потока между совками, что имеет положительное значение, поскольку позволяет исключить бетонирование основания. Часть потока, которая проходит между совками одного ряда, наталкивается на установленные в шахматном порядке совки следующего ряда, которые гасят их энергию и отклоняют вверх. Аналогично про исходит гашение энергии потока каждым последующим рядом установленных в шахматном порядке совков, При указанном соотношении размеров между геометрическими размерами совков и расстояниями между ними потоку оказывается максимальное сопротивление. При этом максимум скорости смещается к поверхности потока, чем и обеспечивается защита основания от размыва,Изобретение может быть использовано для защиты русел рек, морей, опор мостов и т, п. При использовании на быстротоках оно дает экономию 30% бетона, Изобретение позволяет сократить длину гидравлических моделей крупных водохозяйственных систем. Например, модель Днепро-Бугского канала с предлагаемым устройством искусственной шероховатости имеет длину 58 м, а без нее 433 м. Устройство искусственной шероховатости, включающее установленные на основании в шахматном порядке шашки, отличиюи 4 ееся тем, что, с целью повышения эффективности защиты подводных оснований путем оптимального управления скоростной структурой потока, шашки выполнены в форме совков, обращенных открытой стороной навстречу потоку,Источники информациипринятые во внимание при экспертизе.1. Замарин Е. А. и др, Гидротехнические Сооружения, М., Госстро 14 издат, 1960, с. 149 (прототип),