Мягкая плотина

119) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 7 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСК роввогойственгкиетехнип рукцииниергия",). ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ,(71) Башкирский ордена ТрудоКрасного Знамени сельскохозяный институт(53) 627,43(088.8)(56) 1. Сергеев Б.И, и др, Мяконструкции - новый вид гидроческих сооружений. М., "1(олос1971, с, 18, рис. 1. д.к2, Эатворницкий О,Г, Констиз мягких оболочек р гидротехческом строительстве. М,; фЭн1975, с. 15, рис, 6.(прототип,из оболочки, закрепленной на основании анкерными устройствами по продольным кромкам и системой тросов,по ряду продольных образующих. междукромками, с образованием не внешнейповерхности седловидных впадин, перекрытых защитным экраном, закрепленным в верхнем бьефе по продольнойкромке, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения надежностиработы плотины путем снижения гидродинамических нагрузок на сливнуюгрань, экран нижней щромкой закреплен ко дну и снабжен дополнительнойоттяжкой в зоне впадины между обопочкой и флютбетом. Щ10 20 Изобретение относится к гидротех-.ническим сооружениям,.обеспечивающимсоздание подпора на водотоках.Известны плотины, состоящие изоболочки принудительного наполнения,водосливная поверхность которых вы 5полнена с образованием седловидныхвпадин Г 1.Недостатком этих конструкций является высокая подверженность ихвибрации из-за наличия на сливнойповерхности и в нижнем бьефе седловидных впадин, где образуются вращающиеся горизонтальные водяные вальцы, являющиеся источником вынуждаю-щей силы колебаний оболочки. 15Наиболее близкой к изобретениюявляется мягкая плотина, состоящаяиз оболочки, закрепленной к основанию анкерными устройствами по продольным кромкам и системой тросовпо ряду продольных образующих между кромками, с образованием навнешней поверхности седловидныхвпадин, перекрытых защитным экраном,закрепленным в верхнем бьефе по 25продольной кромке 123.Недостатком известной конструкции также является высокая подверженность вибрации из-эа наличия наводосливной поверхности и в нижнейбьефе седловидных впадин, где образуются вращающиеся горизонтальные,вальцы, являющиеся источником вынуждающей силы колебаний оболочки,и наблюдаются большие перепады гидродинамического давления. Кроме этого,конструкция обладает низкой пропускной способностью.Целью изобретения является повышение надежности работы плотины путем снижения гидродинамических нагру эок на сливную грань.Поставленная цель достигается тем,что экран нижней кромкой закрепленко дну и снабжен дополнительной оттяжкой в зоне впадины между оболочкой и Флютбетом.На чертеже схематически изображена плотина, поперечный разрез,Плотина состоит из оболочки 1,закрепленной к основанию 2 анкернымн 50устройствами 3 и 4 по продольнымкромкам и системой. тросов 5 по рядупродольных образующих к крюкам б собразованием на внешней поверхности седловидных впадин 7. Такая форма обеспечивает в материале оболочки 1 наличие минимальных расчетныхнапряжений, определяемых по формуле Т = Рв (где В - радиус кривиз- .ны, Р - давление), однако наличиеминимальных напряжений в материалеоболочки способствует большей ееподверженности вибрации из-за воздействия на оболочку переливающегосяпотока, создающего в седловидныхвпадинах 7 резкие перепадЬ гидро динамического давления, в результате чего образуются вращающиесягоризонтальные вальцы, являющиесягенераторами кОлебаний оболочки 1,С целью исключения этих явленийвнешнюю поверхность оболочки 1 охватывает защитный экран 8, закрепленный к основанию 2 по продольнымкромкам анкерными устройствами3 и 9 и по продольной образующей10 тросовыми оттяжками 11 к крюкам12. При этом место расположения продольной образукицей 10 определяетсядлиной профиля оболочки 1 и приходится на ее нижнюю диффузионную зону 12. Такое крепление защитногоэкрана придает плотине очертанияводослива практического профиля,Подача заполнителя в полость оболочки 1 осуществляется с помощьюнасосных установок 14 по трубопроводам 15.Плотина работает следующим образом,После установки плотины в руслеводотока в полость оболочки 1 посредством насосных установок 14 потрубопроводам 15 подается заполнитель, например вода, В результатеэтого оболочка 1, расправляясьпод действием растягивающих напряжений, приобретает проектную форму,характериэующуся рядом размещенныхпо вертикали цилиндрических поверхностей с малым радиусом кривизны,между которыми образуются седловидные впадины 7. Одновременно с подъемом оболочки 1 происходит и подъемзащитного экрана 8, который в силусвоего закрепления к основанию 2 потрем продольным образующим приобретает при этом цилиндрическую поверхность, охватывающую оболочку 1и перекрывающую седловидные впадины7 и нижнюю диффузорную зону 13 оболочки 1. Исключение контакта оболочки 1 с движущимся потоком посредством защитного экрана 8 исключаетобразование иа сливной грани плотинырезких перепадов гидродинамическогодавления и образование вращающихсягоризонтальных вальцов между впадинами 7 оболочки 1, вызывающих вибрациюсооружения. При этом плотина приобретает поперечный профиль, близкийк очертаниям водослива практическогопрофиля, отличающегося высокой устойчивостью и высотой пропускной способностью Нагрузки, воспринимаемые экраном 8 от действия сдвигающих усилий потока, будут передаваться по продольной образующей 10 оттяжками 11 на анкерные крюки 12. Такая работа тросовых оттяжек 11 обеспечивает исключение выпучивания защитного экрана 8 в днффузорной зоне 13 и сохранение1068573 Составитель Н. Кавешников.Редактор В. Иванова Техред Л,пилипенко Корректор И. Муска Заказ 11431/26 Тираж 648 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 плотиной очертания водослнва практического проФиля,Наличие защитного экрана 8 и его работа позволяют пропускать через плотину расходы любой обеспеченности без изменения высотного положения гребня плотины в силу исключения образования на сливной грани и в нижнем бьеФе горизонтальных вращающихся вальцов, генераторов вибрации. уменьшение высоты плотины при -прохожО денни повышенных расходов производится только в случае превышения уровнем верхнего бьеФа определенного проектом уровня Форснровки. Для этого из полости оболочки 1 по трубопроводам 15 посредством силовых установок 14 производится удаление заполнителя. Этим обеспечивается понижение гребня плотины, а следовательно, и увеличение переливакабего слоя, т,е. сбрасываемого в нижний бьеф расхода,и понижение уровня в верхнем бьефе.Применение предлагаемой плотины позволит увеличить надежность ра боты сооружения в результате снижения вибрации оболочки, увеличит срок службы оболочки плотины и элементов ее крепления, а также упростит процесс эксплуатщщи, так как высокая устойчивость плотины позволяет пропускать большие расходы беэ изменения объема заполнителя,