Мембранная плотина

(1 Ю (10 З(59 Е 02 В 7 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЦТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ростовское отделение Всесоюзного государственного ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции, проектного института фТеплоэлектропроект"(54) (57 ) 1. МЕМБРАННАЯ ПЛОТИНА, содержащая оболочку из .гибкого полотнища и жесткие элементы, связанные с ограждением водотока, верхний из которых закреплен за подводные опоры, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы и снижения материало- емкости, она снабжена гибкими напусками, прикрепленными к боковым и к нижним жесткиМ элементам,2. Плотина по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что для обеспечения плотности прижатия напусков к ограждениям водотока, они снаб,жены надувными камерами, упирающимися в упоры, прикрепленные к боковым жесткимэлементам.Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и предназначается для использования на водотоках преимущественно в качестве ремонтных заграждений при отключении отдельных участков водотока.Известны мембранные плотинывыполненные из мягкой оболочки,системы закрепления оболочки, включающей тросово-вантовую конструкциюопорно-анкерную систему 1)Недостатком таких плотин является то, что при больших напорахснижается надежность сооружениявследствие того, что в местах крепления гибких связей к полотнищупроисходит значительная концентрация напряжений. Кроме того, использование таких плотин для ремонт"ных целей при временном отключении участка водотока является трудоемким процессом вследствие того, что монтаж этих плотин сложен",Наиболее близким к изобретениюявляется мембранная плотина, содержащая оболочку из гибкого полотнища и жесткие элементы, связанные с ограждением водотока,верхний из которых закреплен ва подводные опоры 2 3.Недостатком является то, чтоплотина может быть установлена вопределенные и заранее подготовленные места установки, оборудованныеспециальными опорамикак надводными, так и подводными ) для крепления жестких элементов. Кроме того,жесткие элементы должны иметь оченьбольшую поперечную жесткость, чтобы избежать изгибания от воздействия напряжений, которым они подвергаются в рабочем состоянии, следовательно, они утяжеляют конструкциюплотины.Целью изобретения является повышение надежности работы и снижениематериалоемкости,Указанная цель достигаетсятем, что плотина снабжена гибкими напусками, закрепленными к боковым и нижним жестким элементам.Кроме того, для обеспечения плотности прижатия напусков .к ограждениям водотока в верхней зоне, ониснабжены надувными камерами, которые упираются в упоры, прикреплен"ные к боковым жестким элементам.На Фиг. 1 изображена мембраннаяплотина, поперечный разрез, наФиг. 2 - то же, план, на Фиг. 3 -то же, продольный разрез.Мембранная плотина содержит оболочку из гибкого полотнища 1, снабженного верхним жестким элементом 2имеющим значительную поперечнуюжесткость, а также боковыми и нижними жесткими элементами 3, имеющими небольшую жесткость. Верхний50 55 60 65 нижние жесткие элементы 3 удерживаются от сдвига напусками 5, которые прижимаются давлением воды к ограждениям водотока и удерживаются от сдвига за счет силтрения. Верхний жесткий элемент 2удерживается от сдвига надводнымиопорами 4, Для обеспечения плотности прилегания напусков 5 к ограждениям водотока в верхней зоне,там где давление воды слаббе, надуваются воздухом или накачиваютсяводой камеры б, которые устанавливаются в этих местахф, непосредственнопод горизонтом воды. Упираясь однойстороной в упоры 7, прикреплейные кбоковым жестким элементам 3,"нажесткий элемент 2 крепится к надводным опорам 4, которые находятся над водой и крепятся в свою очередь к ограждающим конструкциям водотока. К боковым и нижним элементам 3 крепятся напуски 5, выполненные из того же материала, что и гибкое полотнище, и расположены со стороны верхнего бьефа таким образом, что прилегают к ограждениям водотока. Длина напусков 5определяется из условия удержанияплотины за счет сил трения. Так,например, когда со стороны верхнегобьефа наполнение Н,а со стороны нижнего бьефа воды нет, сила давленияводы, сдвигающая плотину на 1 пог.мее длины будет выражена соотношеН 2ниемР: ,а сила, удерживающая20 плотину от сдвига за счет силы трения между напуском и ограждениемводотока на 1 пог. м длины плотины будет равнаР= тНЕК25 где 1 - длина напуска;К - коэффициент трения междунапуском и ограждением водотока.С некоторым запасом устойчивас 0 ти без учета усилия воспринимаемого верхними опорами 4 ) можно записать, что Р ЪР, тогдауНВК , илиНе, -35Имеются также надувные или накачираемые водой камеры б и упоры 7этих камер, прикрепленные к боковым жестким элементам 3.Работа мембранной плотины происходит следующим образом.Под действием воды в верхнембьефе полотнище 1 натягивается,перекрывая водоток по всему сечению, и передает усилие давления во 45 ды жестким обрамляющим элементам2 и 3 1 более 2/3 усилия передаетсянижним и боковым жестким элементам3 и менее 1/3 усилия - верхнемужесткому элементу 2 ). Боковые иПодписСССРйд.4/5 ул тная,дувные камеры б другой стороной прижимают верхние участки напусков5 к ограждениям водотока. Упоры 7располагаются в зоне от верхнегогоризонта воды до глубины примерно 0,5 м от нижнего горизонта воды в водотоке,. при которых производится установка плотины. Предлагаемая мембранная плотина по сравнению с известной позволяет значительно упростить и облегчить конструкцию плотины. Введение напусков в конструкцию плотины позволяет отказаться от подводных опор крепления и значительно уменьшить поперечное сечение нижних и боковых жестких элементов,Филиал ППП "Патент", г. У При такой конструкции плотины нижние и боковые жесткие элементы предназначены не для передачи усилийот полотнища на опоры, а для болееравномерного распределения усилий от средней части полотнища напуском и для придания правильнойформы всему сооружению при установке плотины. Отсутствие подводныхопор позволяет быстро и легко установить плотину в любом заранее неподготовленном месте водотока, поэтому зти плотины могут применяться на открытых каналах в качестверемонтных перемычек для обратногоотключения поврежденного илиподлежащего проверке участка канала беэ опорожнения всего канала.