Водозаборное сооружение

ВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРЯК ОРУЖЕНИЕ, берегу под й оголовок дящего каподпорноеое устоойчныито ослив и мывное о ОСУДАРСТВЕННИЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ(56) 1.Соболин .В. Защита сооружений на реках и каналах от наносов.Фрунзе, Кыргызстан, 1968, с.144,рис. 52. 2. Гидротехнические сооружения.Под ред. Н.П.Розанова. МСтройизда1978,с. 480-481, рнс.36.6.(54)(57) 1.ВОДОЗАБОРНОЕ СОвключающее размещенный наводящего русла водоприемньс регулятором расхода отвонала, размещенное в руслесооружение, имеющее запорнство катастрофический вод,оборудованное затвором про 51) Е 02 В 9 04 Е 02 В 8 02б верстие с примыкаюшими к нему криволинейным порогом и разделительной стенкой расположенными в подводящем русле, и водоприемную камеру, расположенную перед водоприемным оголовком и ограниченную от русла криволинейным порогом, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью уменьшения захвата наносов при повышенном коэффициенте водозабора, оно снабжено стенкой-гасителем, установленной в водоприемной камере перед входным отверстием водоприемного оголовка, при этом криволинейный порог и разделительная стенка выполнены изогнутыми в плане с выпуклостью в сторону Ф6 подводящего русла, а запорное устройство подпорного сооружения выполнено в виде авторегулятора предельного уровня, в котором расположен затвор промывного отверстия,И 2.Сооружение по п.1, о т л и - а ю щ е е с я тем, что, водоприемоголовок оборудован стабилизаром расхода.Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к водозаборным сооружениям, и может быть использовано для забора воды иэ горных рек для ирригации. 5Известно водозаборное сооружение для горных рек включающев р:кзмещенный на берегу подводящегс русла Водо- приемный оголовок с регулятором расхода отводящего канала, размещенное в русле подпорное сооружение,. Состоящее иэ фронтального всдо;дива, раз- делительнОГО бычка 1 л паВодковоГО ,пролета с автоматическим всдодействующим затворомв котором установ лен малый плоский затвор с ручным приводом, при этом перед подпорным сооружением в подводящем русле установлен косо направленный ступенчатый циркуляционный порог, примыкающий 2 О к разделительному бычку 1 1 1. Недостатком известного устройства является захват наносов потокомр посгупающим в Водоприемный оголовокр при повышенном коэффициенте водозабора. Вэтом случае местная циркуляция потока вдоль косо направленного сту-пенчатого порога затухает и интенсивность Вальца вдоль повышенной сту- ЗО пени порога снижается. При этом в пределах пониженной ступени порога уменьшается также и высота вальца, а погонные расходы водь, и скорости пото- ка, переливающегося через эту ступень, увеличира 1 отся, превышают поперечные скорости вальца, и валец разрушается. Поэтому поток,.потеряв энер. гиюр формирует гряду наносов вплотную к пониженной ступени циркуляционного порога, через котору 1 о наносы поступают в водоприемный оголовок,Кроме того, при закрытом паводковом пролете, но частично открытом малом плоском затворе, втроенном в вододействующий затвор, основной расход поступает в водоприемный. оголо- вок, а перед вододейству 1 ощим затвором образуется зона подпора с резким падением скоростей потока но всей глубине. Поэтому из-за отсутствия наносотранспортирующей способности потока в этой зоне и затухания вальца в пределах пониженной ступени псрога донные течении искривляются в направлении водоприемного оголовка и наносы поступают в него. Наиболее близким к предлагаемому ло техническому решению является водозаборное сооружение, включающее размещенный на бе 1,егу подводящего русла водоприемный оголовок с регулятором отводящего канала, оазмешенное в русле подпорное сооружение, имеющее запорное устройство, ката-,. строй 11 ческьй водослиВ и ОборуцОВЯНное затвором промывное отверстие с примыкающими к нему приволинейным порогом и разделительной стенкоф, расположенными в подводящем русле, и водоприемную камеру, расположенную перед водоприемным оголовком и ограниченную от русла криволиней- НЫМ ПОРОГОМ 23.Недостатком данного устройства является захват наносов потоком, поступа 1 ощим в Водоприемныи ОГОлОВОк при повышенном коэффициенте Водозабора. Это обусловлено тем, что в период дефицита воды, когда большая ее часть поступает в отводящий канал, а промывг 1 эе отверстие полностью перекрыто загвором, поперечная циркуляция потока в русле затухает и криволинейный г;орог работает не эффективно, особенно в концевой его части ввиду экранного эфекта закрытого промывного отверстия, при этом обратные донные течения, образовавшиеся в результате экранирующего Влияния закрытого промывного отверстия, встречаясь с циркуляционным течением вдоль порога ослабляют наносотранспортирующую способность потока, что затрудняет смыв наносов из верхнего бьефа в нккний, в результате чего основная масса речных наносов поступает в водоприемный оголовок и отводящий каналеЦель изобретения - уменьшение захвата наносов при повышенном коэффициенте водозабора.Указанна 11 цель достигается тем, что водозаборное сооружение, включающее размещенньгй на берегу подводящего русла водоприемный оголовок с регуляторам расхода, отводящего канада, размещенное в русле подпорное сооружение, имеющее запорное устройство, катастрофический; водослив и оборудованное затвором промывное отверстие с примыкаюшими к нему криволинейным ,порогом и разделительной сенкой располокеннымн в подводящем русле, н водоприемную камеру., расположеннуюперед водоприемным оголовком и огра" ниченную от русла криволинейным порогом, снабжено стенкой-гасителем, установленной в водоприемной камере перед входным .отверстием водоприемного оголовка, при этом криволинейный порог и разделительная стенка выполнены изогнутыми в глаче с выпуклостью в сторону подводящего русла, а запорное устройство кодпорного сооружения выполнено в виде авторегулятора предельного уровня, в котором расположен затвор промывного отверстия.Кроме того, водоприемный оголовок оборудован стабилизатором расхо. да.На фиг.1 изображено водозаборное сооружение, план; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на Фиг.3 - разрез Б-Б на Фиг. 1.Водозаборное сооружение включает размещенный на берегу 1 подводящего русла 2 водоприемный оголовок 3 сЪрегулятором расхода 4 отводящего ка-нала 5,. размещенное в русле 2 подпорное сооружение 6, имеющее запорное устройство 7, катастрофиче-кий водослив 8 и оборудованное затвором 9 промывное отверстие 10 с примыкающими к нему криволинейным порогом11 и разделительной стенкой 12, расположенными в подводящем русле. 2, и водоприемную камеру 13, распочоженную перед водоприемным оголовком 3 и ограниченную от русла 2 криволинейным порогом 11. Кроме того, водозаборное сооружение снабжено стенкой- гасителем 14, установленной в вэдоприемной камере 13 перед входньи отверстием 15 водоприемного оголовка 3, при этом криволинейный порог 11 и разделительная стенка 12 выполнены изогнутыми в плане с выпуклостью в сторону подводящего русла 2, а запор.ное устройстВо 7 подпорного сооружения 6 выполнено в виде авторегулятора предельного уровня 16, в котором расположен затвор 9 промывного отверстия 10. Водоприемный оголовок 3 оборудован стабилизатором расхода 17 а на подпорном сооружении 6 установлены подъемные механизмы 18 запорного устройства 7 и затвора 9.Водозаборное сооружение работает5 следующим образом.Речной поток ко подводящему руслу 2 поступает к подпорному сооружению 6, при этом авторегулятором предельного уровня 6 создается необходимый подъем уровня воды перед подпорным сооружением 6, вследствие чего вода переливается через криволинейный порог 11 и поступает в водоприемную камеру 13. Гашение энергии потока в водоприемной камере 13 обеспечивается стенкой-гасителем 14. При превышении уровнем воды в водоприемной камере 13 своей расчетной величиныизлишки воды и плавающие предметыудаляются из камеры 3 переливомчерез катастрофический,водослив 8.Донные наносы удаляются через проиывной тракт, образованный криволинейным порогом 11 и разделительной стенкой 12, выполненными изогнутыми в плане с выпуклостью в сторону подводящего русла 2 и примыкающими кпромывному отверстию 10,В меженный период авторегуляторпредельного уровня б полностьюопущен и в водоприемную камеру 13забирается весь расход реки. В этотпериод скорости потока в подводящем русле 2 ослабевают и перед подпорньи сооружением б и криволинейным порогом1 накапливается большой объем донных наносов вазличной квчпности, который удаляется в нижний бьеф подпорного сооружения б по узкому промывному тракту, образованному криволинейным порогом 11 и разделительной стенкой 12, при открытии затвора 9 промывного отверстия 10. Небольшая ширина промывного тракта и его изо- ляция от экранирующего влияния опущенного авторегулятора предельного уровня 16 способствует увеличению донных скоростей потока в тракте и обеспечивают беспрепятственное удале ние наносов малыми оасходями чеоез промывное отверстие 10, при этом в водоприемную камеру 13 поступает рас-.ход воды, лишенной наносов.При наводке в водоприемную камеру 13 забирается чзсть расхода реки,а остальнаячасть расходасбрасываетсяв нижний бьефсооружения 6 при открытом авторегуляторе предельногоуровяя16,который поддерживаетнеобходимыйуровень водыперед подпорным сооружением 6. В этот период возрастает поперечная циркуляция потока в русле 2и вдоль криволинейного порога 11,и наносы отклоняются к подпорному сооружению 6 и сбрасываются в его1137148 г=вставитель П,Гордиенкохред О.Неце Корректор С,Шекм ктор М.Иитейко Тираж 6 Заказ 10477/ одп ССР е ЕНВПИ по де 13035 осударственного м изобретений и осква,Ж,Рауш комитета Соткрытийкая наб.,д.4 ППП "Патент",г,ужго л,Проектная,4 или нижний бьей через промывное отвевс тие 1 О и открытый авторегулятор предельного уровня 16, при этом в водо- приемную камеру 13 через криволинейный порог 11 поступает расход воды, 5 лишенной наносов.При изменении стока реки изменяется и расход воды,переливающейся через порог 11 в водоприемную камеру 13,и уровень воды в камере 13 колеблется, а стабилизатор расхода 17. установленный на водоприемном оголовке 3, обеспечивает постоянство расходов воды в отводящем канале 5,Такое конструктивное и компоновочное выполнение водозаборного сооружения благодаря наличию узкого и изолированного промывного тракта, образованного криволинейным порогом и разделительной стенкой, выполнен", ными изогнутымив плане с выпуклостью в сторону подводящего русла и примыкающими к промывному отвер,стию, позволяет при повышенном коэффициенте водозабора уменьшить- захват наносов потоком, поступающм в водоприемный оголовок.