Мягкая плотина

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1204669 А(50 4 Е 02 В 7/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Башкирский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт (72) А. И. Лемешев(54) (57) МЯГКАЯ ПЛОТИНА, содержащая оболочку, закрепленную системой связей по продольным образующим, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы сооружения, под оболочкой выполнена полость, снабженная каналом, сообщающимся с нижним бьефом и перекрывающим полость сверху, а также клапаном с запасом свободного хода, связанным рычажной системой со связями оболочки и устройством их натяжения.Изобретение относится к гидротехнике, в частности к плотинам из эластичного и гибкого материала, и предназначено для создания подпора на водотоках с неравномерным стоком.Цель изобретения - повышение надежности работы сооружения.11 а фцг. 1 показана плотина црц црох)ждеции расчетного расхода, поперечный эрез; ца фиг. 2 - то же, при пропуске повышенного расхода.Предлагаемая мягкая плотина состоит из осцовация 1, в котором выполнена камера 2, сообща ющаяся с насосной установкой цсхсрсдством трубопровода 3 и с нижним бьефом с помощью сточного канала 4, на выходе которого в камере 2 на шарнире 5 устацсгвлен клапан 6, жестко сочлененный с криволинейным рычагом 7, ца конце которс)го установлен поплавок 8. Кроме того, в камере 2 на шарнире 9 установлена рама 10, имеющая со стороны верхнего бьефа с)алластцый груз 11 весом С), а со стороны н )кцего бьефа - поплавок 12. При этом размеры рамы 1 О и рычага 7 усгацавлцвают такцмц, что цри переме)пении вниз исцлгцзс)к 12 рц расчетном повороте рамы 10 взаимодействует с рычагом 7 и пнданком 8. ама 10 с грузом 11 и поплавком 12 служит устройством натяжения связей 13, которыми к)олочка 14 по продольным образующим прикреплена к раме на расчетном расстоянии от шарнира 9. Крайние кромки оболочки 14 прикреплены к основанию 1. Оболочка 14 защищена от действия переливающего пстока экраном 15, закрепленным цо крайним кромкам к основанию 1, а в месте примыкания оболочки 14 к основанию в нижнем бьефе по продольной образующей системой связей 16 к анкерным крюкам 17, что придает плотине контур водосл ива црактичес кого и зофил я.Предлагаемая плотина работает следуюшим образом.После установки плотины в ее полость пс трубопроводу 3 подается заполнитель (цапример вода), в результате чего оболочка 14 и экран 15 принимают свое проектное положение, образуя тело плотины (фиг. 1) высотой Н, обеспечивающее проектный уровень в верхнем бьефе при прохождении расчетного расхода. При этом гидравлические нагрузки, воспринимаемые оболочкой 14, вызывают в ней растягивающие напряжения, которые передаются по крайним кромкам основанию 1, а по продольным образующим сливной части через связи 3 - устройству их натяжения, выполненному, например, в виде рамы 10, Это создает относительно шарнира 9 опрокидывающий моментрамы 10, который уравновешивается удерживающим моментом от действия пары сил С.) весаруза 11 и Г - архимедовой силы поплавка 12. Рама 10 при этом занимает горизонтальное положение, а клапан 6 под действием выталкивающей силы поплавка 8,создаюшей относительно шарнира 5 удержи.веющий момент, прижат к входной части сточного канала 4, чем обеспечивается исключение поступления заполнителя из полости оболочки 14 и камеры 2 в нижний бьеф.5В случае увеличения проходящего расхода и роста уровня воды в верхнем бьефе рас.тягивающие напряжения в оболочке 14 возрастают. В результате этого оцрокиды О ваюший момент рамы 10, создаваемый отиссительно шарнира 9 силами натяжения связей 13. увеличивается, и цод его действием рама 10 поворачивается. При этом точка крепления с)язей 13 к раме 10 поднимается вверх, вызывая этим церемешецие 5связей 13 и сливной части оболочки 14 в сторону нижнео бьефа. Это вызывает расцластывацие тела плотины и уменьшение высоты ее гребня, в результате чего увеличивается цереливающий слой и создаются условия для более быстрого восстановле.ция в верхнем бьефе проектного напора. При этом объем заполнителя в полости оболочки чс изменяется. По мере снижения внешних нагрузок и уменьшения оцрокильвак)цсего момента рама 1 О цод действием сил С и Е возврашается в первоначальное положение.Если после описанного понижения гребняплотины снижения уровня в верхнем бьефе с последующей его стабилизацией не наблюдается, т. е. имеет место прохождение ка гастрофического расхода и регулирующая емкость водохранилища це в состоянии справиться с поступающим объемом воды, и напор перед сооружением продолжает расти, вызывая дальнейший рост напряжений в материале оболочки 14 и связях 1,1, рама 1 О поворачивается на шарнире 9 на больц;ий угол и поплавок 12, опускающийся при этом вниз, соприкасается с поплавком 8. Последний в результате этого 4 о также перемещается вниз. При этом рычаг 7вместе с жестко сочлененным клапаном 6 поворачивается относительно шарнира 5 по направлению опрокидывающего момента, создаваемого опускаюгдимся поплавком 8.Такое перемещение клапана 6 открывает 45 )зходную часть канала 4, по которому запол.нитель из камеры 2 поступает в нижний бьеф.Уменьшение объема заполнителя в оболочке 14 вызывает понижение ее гребня и увеличение переливающегослоя, вплоть до пол.ного опускания плотины и освобождения рус.ла, создавая этим оптимальные условия про.хождения катастрофическому расходу.Го мере уменьшения напора перед плотиной, уменьшатся растягиваюшие напряжения е оболочке 14 и силы натяжения связей 13. Это вызывает уменьшение опрокидывающего момента рамы 10. Последняя под действием удерживающего момента, создаваемого силами С) и Е, поворачива1204669 ю г Составитель Б. ТрускгновТехред И. Верес Коррскгор Л. ПилипенкоТираж 642 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Рау шская наб., д. 45Филиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул Проектная, 4 Редактор Л. АвраменкоЗаказ 8496/27 ется относительно шарнира 9 и занимает свое первоначальное горизонтальное положение. При этом поплавок 12 перемещается вверх и освобождает поплавок 8, под действием выталкивающей силы которого рычаг 7 с клапаном 6 также возвращается в первоначальное положение и перекрывает канал 4. После чего для достижения плотиной своего проектного положения, в случае прохождения в русле меженного расхода, по трубопроводу 3 в полость оболочки 14 и камеру 2 с помощью насосной установки подается заполнитель.Применение изобретения позволяет по сравнению с прототипом упростить процесс эксплуатации в условиях неравномерного стока, уменьшить энергозатраты, повысить производительность труда.