Полузапруда и ее вариант

899748 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 51) М. Кл.з Е 02 В 3/02 Гевударственй квнт ДК 627.4288.8) о деланзввретен и вткрнтнй72) Авторы изобретени енко и В. Д. Шуминск И) ПОЛУЗАПРУДА И ЕЕ ВАРИАНТ 2 ляет ние интеносов к за Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к полузапрудам, предназначенным для защиты земляных гидротехнических сооружений и берегов рек от размывов.Известна полузапруда, выполненная из каменно-хворостяной кладки 1).Недостатком этого устройства яв ся его низкая надежность.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является полузапруда, включающая массивные бетонные блоки 2). 1 ОНедостаток известного устройства за- ключается в низкой интенсивности транспортирования наносов к защищаемому берегу, приводящей к его размыву.Цель изобретения - повыше сивности транспортирования нан щищаемому берегу.Поставленная цель достигается тем, что на верхней грани блоков выполнены - направляющие пороги, расположенных под углом к продольной оси полузапруды, причем направляющие пороги выполнены клинообразной формы.По другому варианту цель достигается тем, что на верхней грани блоков выполнены прорези треугольнои формы, расположенные под углом к продольной оси полузапруды, а также тем, что прорези выполнены с продольным уклоном в сторону защищаемого берега и заложением откосов равным в, = = 1 - 3 птз = 3 - 5На фиг. 1 изображена полузапруда, вид в плане; на фиг, 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - вариант полузапруды, вид в плане; на фиг. 4 - то же, поперечный разрез.Полузапруда включает бетонные блоки 1, продольная ось полузапруды расположена под углом а= 60 - 70 к защищаемому берегу 2, на верхней грани блоков 1 выполнены направляющие пороги 3, расположенные под углом Р"= 20 - 30 к продольной оси полузапруды, направляющие пороги образуют угол= 10 - 20 верхней гранью блоков 1 и имеют клинообразную форму.Вариант полузапруды включает бетонные блоки 1, продольная ось полузапруды расположена под углом = 60 - 70 к защищаемому берегу 2, На верхней грани блоков 1 выполнены прорези 4, расположенные под углом р= 20 - 30 к продольной оси полузапруды, прорези выполнены треуголь 89974851 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ной формы с заложением откосов а, = 1 - 3, гп= 3 - 5 и имеют уклон 1 = 0,01 - 0,03 в сторону защищаемого берега 2.При протекании потока над полузапрудой за ней образуется валец 5, направленный к защищаемому берегу 2, за направляющими порогами 3 образуются вальцы 6, усиливая интенсивность транспортирования наносов в вальце 5.Благодаря клинообразной форме направляющих порогов 3 поток отклоняется от дна за полузапрудой усиливая интенсивность движения воды в вальцах 5 и 6. Поток, переливаясь через полузапруду, стремится пройти перпендикулярно по отношению к продольной оси, отклоняясь тем самым от защищаемого берега 2. Этот эффект дополнительно усиливается наличием направляющих порогов 3, которые заставляют поток в еще большей степени отклониться от берега 2. В результате этого создается больший поперечный градиент давления в направлении от зоны соударения потоков 7 к защищаемому берегу 2, благодаря чему образующееся компенсируюшее вторичное донное течение 8, включающее валгц 5, в сторону берега, обладает большей скоростью движения, а следовательно, и повышенной транспортирующей способностью, которое захватывает донные наносы, огибающие пол; запруду и проходящие над ней, и транспортируют их к берегу 2, Путем соударения поверхностных струй 9, проходящих над сооружением и струй 10, сходящих непосредственно с направляющих порогов 3, повышается эффект гашения энергии потока, что приводит к дополнительному уменьшению скоростей течения поверхностных струй за полузапрудой, обладающих повышенной размывающей способностью, чем достигается уменьшение размыва берега 2. Движение воды в вальцах 6 совпадает по направлению с движением воды в вальце 5 за полузапрудой. Часть взвешенных наносов из основного потока, проходящего через полуза пруду, перехватывается вальцами 6 за порогами 3 и транспортируется ими в валец 5, который перемещает их непосредственно к защищаемому берегу 2. Скорости движения воды в вальцах 6 за порогами 3 складываются со скоростью движения в вальце 5 за полу- запрудой, в результате чего интенсивность движения воды в вальце за сооружением существенно повышается.При протекании потока над полузапрудой с прорезями на верхней грани блоков, в прорезях 4 образуются вальцы 11, движение воды в которых направлено к защищаемому берегу 2. Форма прорезей позволяет получить устойчивую форму образуемых вальцов. Для усиления интенсивности движения воды в вальцах 11 и транспортировки наносов, перехватываемых ими, прорези 4 выполнены с продольным уклоном 1 = 0,01 - 0,03. Движение воды в вальцах 11 совпадает по направлению с движением воды в вальце 12 за полузапрудой. В результате водообмена между вальцами 11 и основным потоком, часть взвешенных наносов из основного потока, проходящего через полузапруду, перехватывается вальцами 11 в прорезях и транспортируется ими в валец 12, который перемещает их непосредственно к защищаемому берегу 2, Скорости движения воды в вальцах 11 в прорезях 4 складываются со скоростью движения в вальце 12 за полузапрудой, в результате чего интенсивность движения воды в вальце за сооружением существенно повышается.Благодаря наличию вальцов 11 в прорезях 4 поток, проходящий непосредственно у сооружения, отклоняется от дна за полу- запрудой, усиливая при этом интенсивность движения воды в вальце 12 за полузапрудой, Получаемый трамплинирующий эффект позволяет избежать опасных для основания сооружения форм сопряжения бьефов за полузапрудой (особенно в период подъема или спада паводка), создавая поверхностные режимы сопряжения. Кроме того, струи 13, непосредственно проходящие над полузапрудой, благодаря трамплинирующему эффекту вальцов 11 отклоняются от дна за сооружением, что приводит к их соударению с поверхностными струями 14. При этом повышается эффект гашения энергии потока, что приводит к дополнительному уменьшению скоростей течения поверхностных струй за полузапрудой, обладающих повышенной размывающей способностью, чем достигается уменьшение размыва берега 2. Поток, передвигаясь через сооружение, стремится .пройти нормально по отношению к оси сооружения, отклоняясь,тем самым от защищаемого берега 2. Этот эффект дополнительно усиливается наличием вальцов в прорезях 4, которые заставляют поток к еще большей степени отклониться от берега 2. В результате этого создается больший поперечный градиент в направлении от зоны соударения потоков 15 к защищаемому берегу 2, благодаря чему образующееся компенсирующее вторичное донное течение 16, включающее валец 12, в сторону берега 2 обладает большей скоростью движения, а следовательно, и повышенной транспортирующей способностью, которое захватывает донные наносы, огибающие полузапруду и проходящие над ней, и транспортирует их к защищаемому берегу 2.Формула изобретения1. Полузапруда, включающая массивные бетонные блоки, отличающаяся тем, что, с целью повышения интенсивности транспортирования наносов к защищаемому берегу; на верхней грани блоков выполнены на899748 г.1 13 14 фиг.Г правляющие пороги, расположенные под углом к продольной оси полузапруды.2. Полузапруда по п. 1, отличающаяся тем, что направляющие пороги выполнены клинообразной формы.3. Полузапруда, включающая массивные бетонные блоки, отличающаяся тем, что, с целью повышения интенсивности транспортирования наносов к защищаемому берегу, на верхней грани блоков выполнены прорези треугольной формы, расположенные под углом к продольной оси полузапруды. 4. Полузапруда по п. 3, отлачающа,чсятем, что прооези выполнены с продольнымуклоном всторону защищаемого берегаи заложением откосов, равным гп,=- 3,па= 3 - 5.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Эрозионные и селевые процессы и борьба с ними. Сборник научных трудовВНИИГиМ им А. Н. Костякова. М., 1974.вып. 3, с. 158.2. Там же, с. 160 - 162.899748 10 фигЯСоставитель Т. ЗоринаРедактор А. Шандор Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова Заказ 12 03/4 Тираж 7 0 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4