Водосброс

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик.04.78 (21) 2609764/29-1заявки-22) Заявлено присоединени 23) Приорите 02 В 8/04 02 В 9/06 Государственный комете СССР оо делам нзооретенкйткрыт ования описания 05.10.79 а о 2) Авторы изобретения П. Лысенко, Е. ф. Барановска Л. Рубинштейн Лысенко) Заявитель С ьное конструкторское бюро Мосгидросталь(54) ВОДОСБРОС Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к водо- сбросам, расположенным в теле бетонных плотин.Известен водосброс, включаюший входной участок и водопроводящий тракт криволинейного очертания 1,Недостаток такого водосброса заключается в том, что водопроводящий тракт очерчен по плавной кривой с малой крутизной,что приводит к увеличению его длины. Приувеличении крутизны водопроводящего тракта происходит отрыв потока от дна, потокпереходит в неустойчивый режим течения споявлением в водопроводящем тракте вакуума и пульсации давлений, что приводит ккавитационным разрушениям тракта.Наиболее близким решением из известных является водосброс, включающий входной участок и водопроводяший тракт криволинейного очертания 2.Недостаток этого водосброса заключается в том, что в пределах верхней части плотины невозможно осуществить поворот потока в безнапорном режиме течения без отрыва его от дна водопроводящего тракта,поэтому водопроводяший тракт выполнен напорным и снабжен на выходе пз него регулирующими затворами. Сооружение затво ров и помещений для управляюгцих затворами механизмов осложнено расположением 5 их на наклонной грани плотины.Целью изобретения является повьпцсниснадежности путем обеспечения безнапорного режима потока и снижения стоимости строительства и эксплуатации.Достигается это тем, что в начале водопроводящего тракта выполнен уступ, снабженный воздуховодом, а потолок водопроводящего тракта очерчен по параболической кривой, которая круче кривой свободного падения струи для заданных гидравлических 15 условий.На фиг. 1 изображен водосброс, продольный разрез; на фиг. 2 - вариант выполнения водосброса с затвором; на фиг. 3 - вариант выполнения водосброса с несколькими уступами.Водосброс имеет входной участок 1 и водопроводяший тракт 2 криволинейного очертания с уступом 3, снабженным воздуховодом 4. Потокол 5 водопроводящего тракта687168 Формула изобретения 32 очерчен по параболической кривой, которая круче кривой 6 свободного падения струи для заданных гидравлических условий.Кривая 6 определяется уравнением где Х и У - расстоянию, соответственно, по горизонтали в вертикали от верхней границы потока в створе уступа до любой рассматриваемой точки кривой;- угол между верхней границей потока в стволе уступа и горизонтали;Ч - скорость потока на входе и водо. проводящий тракт;д - ускорение свободного падения.Водосброс может быть выполнен с затвором 7 и дополнительным воздуховодом 8 для обеспечения аэрации потока при частичных открытиях затвора,Для обеспечения нормальной работы водосброса при напорах меньше расчетного водосброс может быть выполнен с несколькими уступами 9, снабженными воздуховодами 10, а потолок 11 - полигональным, касающимся кривой 12. При входе в водопроводящий тракт 2 поток отрывается от уступа 3 и движется по потолку 5 водопроводящего тракта над обильно аэрированным пространством.Контакт потока с потолком обеспечивается инерционными (центробежными) силами, которые больше сил веса струи, за счет выполнения потока 5 по кривой более крутой, чем кривая 6 свободного падения струи. В случае выполнения водосброса с затвором 7 при полном открытии затвора водо- сброс работает так же как и без затвора.При частичных открытиях затвора 7 поток дополнительно аэрируется посредством воздуховода 8.При работе водосброса с напорами меньше расчетного уступы 9 с воздуховодами 10 обеспечивают аэрацию придонного слоя воды, что исключает возникновение вакуума и кавитационных повреждений.10 Изобретение может быть эффективно использовано не только в массиве бетонных плотин, но и в тоннельных сооружениях (в скальном массиве), если представляется необходимым по компоновочным соображениям изменить отметку заложения водосбросного тоннеля на ограниченном участке,зф Водосброс, включающий входной участок и водопроводящий тракт криволинейного очертания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения безнапорного режима потока и снижения материалоемкости, в начале водопроводящего тракта выполнен уступ, снабженный воздуховодом, а потолок водопроводящего тракта, очерчен по параболической кривой, которая круче кривой свободного падения струи для заданных гидравлических условий.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Шванштейн А. М., Водосбросы зарубежных гидроузлов. - Л., 1973, с. 69, рис. 57,2. Шванштейн А. М., Водосбросы зарубежных гидроузлов. - Л., 1973, с. 93, рис. 85.Т. Зоривая Составител Техред О. ЛуТираж 777 а СС ытий аб., д. 45 Проектная ЦН И И П И Государс по делам изоб 3035, Москва, Ж -ал ПП П Патент, едактор Д. Пинч аказ 5690/29твенного коретений и35, Раушскг. Ужгород итеоткя ул орректор Е. Лу ПодписноеСР