Гидровантовая плотина

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН з(д) Е 02 В 7/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ"(56) 1. Затворницкий О.Г. Конструкции ав мягких оболочек в гидротехническом строительстве, М., 1975, с. 11, рис. 29.2. Авторское свидетельство СССР Ф 905356, кл. Е 02 В 7/02, 1980 (прототип). ЯО 10948 О А(54)(57) ГИДРОВАНТОВАЯ ШЮТИНА,включающая незамкнутое несущее полотнище, закрепленное вдоль двух образующих, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения надежности работы плотины в условиях регулируемогорежима течений и снижения воспринимаемых пульсационных нагрузок, несущее полотнище размещено в демпфирующей управляемой полости, образованной двустороннеогибающими эластичными мембранами, соединенными с несущим полотнищем связями и заполненнойвязким заполнителем,Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано в качестве водосливной плотины.Известна конструкция парусных плотин, напорный профиль которых формируется мягким полотнищем, удерживаемым в проектном положении посредством заанкеренных гибких вязей, находящихся в напряженном состоянии засчет воздействия на напорное полотнище гидростатического давления 1 1.Однако данная плотина обладаетнизкой эксплуатационной надежностьюв условиях пульсационных нагрузок,Известна также гидровантовая плотина, включающая незамкнутое несущееполотнище, закрепленное вдоль двухобразующих 1 2 3Недостатком данной конструкции является невозможность управления ре жимом истечения потока. Конструкцияпри резких сменах режимов подвержена общей вибрации, переходящей через местные биения ткани в режим интенсивных автоколебаний, вызываемых 25 пульсациями гидродинамического давления, имеющего место при переливе водосливной струи с истечением в виде отрывных порций. Это приводит к резкому перенапряжению в материале 30 оболочки, к несоответствию.расчетных гидравлических и статиче"ких параметров действительным из-за знаитсльных амплитуд колебаний, достигающих аварийных величин. 35Целью изобретения является повы-: шение надежности работы плстины в условиях регулируемого режима течения и снижения воспринимаемых пульсационных нагрузок, ЯПоставленная цель достигается тем, что несущее полотнище размещено в демпфирующей упрйвляемой полости, образованной двустороннеогибающими эластичными мембранами, соециненными с несущим полотнищем связями и заполненной вязким заполнителем. На чертеже изображена плотина,поперечнь 1 йразрез.Плотина включает несущее полотни" 50 ще 1, составленное из сдвоенньгс упруч гих пластин, соединенных между собои шарнирно, Оио заключено в,цемпфирующей, управляемой принудительно через нагнетательное устройство полости 2. 55 Полость образована двустороннеогибающими эластичными мембранами .3 и заполнена вязким заполнителем, подаваемым через нагнетательное устройствос возможностью варьирования степеньннаполнения, Эластичныемембраны закреплены своей внутренней поверхностью дискретно к напорно-водосливному полотнищу посредством гибких связей 4 и образуют пространственныегидровантовые ячейки 5 двойной кривизны,Плотина работает следующим образом.Установленное в движущемся потокенапорно-водосливное полотнище 1 подвержено динамическому воздействиюнабегающего и переливающегося потока. В силу податливости конструкции,допускающей соизмеримые с основнымиее размерами (длина, высота) обратимые перемещения нод воздействиемизменяемой во времени нагрузки, напорно-водосливное полотнище 1 подвержено пульсациям давления и вакуума в частности. Их возросшие величинывоспринимаются и гасятся демпфирующейполостью 2 с вязким заполнителем,изолирующим несущее полотнище от прямого контакта с транзитным потокомсо стороны напорной и водосливнойграни, Это снижает размах пульсацийдавления до безвредных величин, предотвращающих развитие опасных вибраций, переходящих в колебания всехконструкции, что исключает перенапряжение в материале оболочки и расхождение расчетньгх гидравлических характеристик от действительных в силу минимального отклонения нижней границыперепивающегося потока от напорноводосливной поверхности.Двусторо неогибающие эластичныемембраны 3, образующие демпфирующуюполость 2, находясь под воздействиемизбыточного давления вязкого наполнителя, создаваемого нагнетательнымустройством, допускают варьированиестепенью наполнения, расширяя темсамым диапазон проектных расходовэа счет управления формой водосливнойи напорной поверхности, изменяющеиусловия подхода и перелива в тактизменения расхода. При этом эластичные мембраны, закрепленные своейвнутренней поверхностью дискретно кнапорно-водосливному полотнищу посредством гибких связей 4, образуютгидровантовые ячейки двоякой кривизны, способствующие рассредоточениюнагрузки и улучшению напряженногосостояния конструкции в целом эаэ 1094890 4счет пространственной работы огибаю- ные возможности, обеспечивая управщих ее элементов. ляемый режим истечения через трудноПрименение предлагаемой конструк- регулируемый геометрически изменяемый ции позволит расширить функциональ- водослив незамкнутого типа. В них ные воэможности гибких регулирующихдостигается пространственная работа сооружений, улуч - ть их гидравличес- конструкции беэ громоздких металлокие характеристики и эксплуатацион- емких систем стальных вантов.Составитель Н, КавешниковРедактор Н. Пушненкова Техред М,Кузьма Корректор Е.ЛушниковаЗаказ 3550/16 Тираж 644 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,