Устройство для изменения структуры потока

Союз СоветсиикСоциаяистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в 909000(22)Заявлено 11,1 1,79 (21) 2850100/29-15 Е 02 В 8/06 Е 02 В 3/02 с присоелинением заявки Ю Гасударственный комитет СССР ао девам изобретений н открытий(088.8) Дата опубликования описания 289282 О.Я . Гловацкий, И,К, Дуденко, В .и . Некрасов и Р.А. Очилов(72) Авторы изобретения Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт гидротех и и мелиорации им.А .Н,Костякова и Управление экс атац аинскогомагистрального канала и насосных ст;1 йц(й(54) УСТРОПСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРПОТОКА все сечени зуются Вод зоны с кон руслаоротнынтрац при это и эаст й расхообра- йные транвклюк потоние,оэможерасчение оби обеспеия потока 5ра че ся тем,ение вый равнойнормальИзобретение относится к гидротехническим сооружениям и предназначенодля изменения структуры потока в канале или реке преимущественно дляоптимального направления или распределения потока.Известны устройства для измененияструктуры потока, включающие сквозные свайные оболочки, различные струнаправляющие щиты, Применяемые поперечные дамбы (шпоры) располагаютна участке размываемого берега так,чтобы их оголовки лежали на кривойв плане, соответствующей продольнойоси потока. Такое расположение можетиграть роль берегозащитного сооружения, уменьшая разов берега вместе устройства дамб 13,Однако при большой протяженностизащищаемого участка требуется сооружать десятки дамб при сложных условиях их крепления к берегу, крометого, эта конструкция не обеспечивает полного растекания потока на зитнои струе,Известно также устройст изменения структуры потока чающее расположенное попере ка перегораживающее сооруже выполненное криволинейной Формы и устанавливаемое на,потока по его глубине 21. Недостаток устройстваность обеспечения плавного пределения структуры поток Цель изобретения - искл зования водоворотных зон ние равномерного растека по всему руслу. Укаэанная цель достигае цто перегораживающее соору полнено в виде дамбы высот 1/4 глубины потока при его ном расходе.909000 целью Обеспечения Оптмального симметричного сужения потока, дамба расположена в плане по вы гнутой против течения кривой, причем центр коивизны находится на оси потока,Кроме того.,с целью Ооеспечениянесимметричного расширения при неравномерном делении потока, дамбарасположена в плане по выгнутой по,течению кривой, причем вершина кривой смешена в сторону большегорасхода., а угол отклонения осикривизны от Оси подводящего потока .определяется соотношением расходов 1 О где 0 С расходы а смежных кана 2 Олах на участке вододеления.На фиг,1-3 изображены вариа рты устройства, вид в пане при симметричном растекании потока, симмет 5 ричном сужении и неси 1 метричном расширении, и неравномерном делении потока; на фиг, - продольный профиль русла с дамбой из каменной наброски; на Фиг,9 - вариант размещенияЭО дабм для растекания и симметпичного сужения при устройстве отстойника в голове ма гистрал ьно го канала.Подводная дамба 1 в плане устраивается на выгнутой по направлению течения потока пологой симметричной кривой фиг.1), если нужно обеспечить полное растекание потока ниже створа дамбы, Если надо обеспечит ь симметричное сужение потока ниже дамбы, ее делают выгну -О той навстречу движению потока (фиг.2), Действие подводной дамбы на поток, в том и в другом случае распространяется вниз по течению на длину, равную нескольким ширинам русла 1, перед дамбой) . Приведенные количественные данные являются результатом натурных и лабораторных гидравлических исследований водо- подводящего тракта канала. Угол между касател ьнол к кривой в месте сопряжения дамбы с берегом и открылком расширяющегося русла должен быть меньше или равен 90 О. Подводные дамбы для растекания и симмет ричного сужения были применимы для устрой ства отстойника фиг.5) в голове магистрального канала,41(а к из вест но, при расширении потока путем раздвигания боковых стенок русла (Фиг.1) при угле выше допустимого наблюдается отрыв потока от стенок, со про вондающий ся деформацией эпюры осредненных скоростей вдоль потока, возникновением сбойных влечений с высокой степенью концентрации расхода в транзитной струе. Поверхность раздела между транзитной струей и водоворотами оцень неустойчива.целью оптимизации гидравлических условий и достижения полного растекания потока были проведены лабора 1 орные исследования, которые показали, что дамбы способствуют растеканию потока, но высота их должна быть равной 1/1 глубины потока, чтобы не создавать подпор воды, затрудняющий свободное растекание потока, при этом скоростная структура потока изменяется за счет сжатия его поверти кали .При необходимости деления потока на два симметричных рукава расходом, равным приблизительно половине общего расхода, подводная дамба 1 устраивается по выгнутой по направлению течения) пологой симметричной кривой (Фиг.3). Для неравномерного деления потока подводная дамба устраивается несимметричной кривой, При этом вершину кривой нужно сместить в ту сторону, в которой нужен больший поток (Фиг.3), т.е, ось кривизны смещается на угол с в зависимости от соотношения расходовП,1и90+,1.где= 90 - с;П- расходы в сманных ка -нал ах на у част ке вододеления.Применение изобретения позволяетза счет ликвидации водоворотных зон,являющихся центром аккумуляции наносов, уменьшить объемы дноуглубительных работ на существующих каналах, Экономический эффект от применения устройства на магистральномканале составляет 66 тыс.руб,Формула изобретения1. Устройство для изменения струк"туры потока, включающее расположен5 90 ное поперек потока перегораживающее сооружение, вы пол ненное кри волинейной в плане Формы и устанавливаемое на цасти потока по его глубине, о т л и ц а ю щ е е с я тем, цто, с целью исключения образования водоворотных зон и обеспечения равномерного растекания потока по всему руслу, перегораживающее ссору жение выполнено в виде дамбы высо-. той равной 1/ глубины потока при е го нор мал ь ном р асходе .2, Устройство по п.1, о т л и чающеее е с я тем что, с цельюФобеспечения оптимального симметричного сужения .потока, дамба расположена в плане по выгнутой против течения кривой, причем центр кривизны находится на оси потока.Устройство по п.1, о т л и чающеее е с я тем цто,с целью1 9000 6обеспечения несимметричного расширения потока при неравномерном делении потока, дамба расположена вплане по выгнутой по течению кривой, 5 причем вершина кривой смещена всторону большего расхода, а уголотклонения оси кривизны от оси подводящего потока ) определяетсясоотношением расходово90-ЙЮ 904 Агде ч. 1 0 - расходы в смежных каг 1налах на участке вододеления.Истоцники инФормации,принятые во внимание при экспертизеГришин И.И. Гидротехническиесооружения, И., 1968, с. 30112 о 2. Авторское свидетельство СССР11 З 6 Ц 719, кл. Е 02 В 8/06, 1971.909000Составитель В, Казаков Редактор И. Ковальчук Техред С.Мигунова Корректор С.Цомак Заказ 78 М 37 Тираж 711 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4