Водозаборное сооружение

1 12783Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности кводозаборным сооружениям горно-предгорной зоны,Цель изобретения - повышение эффективности работы путем уменьшенияпоступления наносов в отводящийканал.На фиг. 1 изображено водозаборноесооружение, план (работа сооруженияв меженный период); на фиг. 2 - водо.приемная камера в зоне пониженнойчасти входного порога, поперечныйразрез; на фиг. 3 - то же, в зонеглухой части входного порога; на 1 Яфиг. 4 - разрез А-А на фиг, 1; нафиг.5 - водозаборное сооружение аксонометрия.Водозаборное сооружение состоит(фиг,1) из подводящего русла 1, про Омывной галереи 2, образованной входным порогом 3 и наносоотбойной стенкой 4,Наносоотбойная стенка 4 со стороны верхнего бьефа ограничивает водоприемный оголовок 5 с регулятором 6расхода отводящего канала 7, Со стороны нижнего бьефа водоприемный оголовок 5 ограничен водосливом 8. Затвор 9, перекрывающий промывное,отверстие 10 (фиг, 2) промывной галереи 2, обеспечивает сброс воды и промыв наносов в нижний бьеф сооружения,Затвор 11 перекрывает отверстие отводящего русла 12, обеспечивает регу 35лирование уровня в верхнем бьефе сооружения и осуществляет сброс. излишков воды в нижний бьеф в отводящеерусло 12, Для сброса паводковых расходов устраивается водослив 13. Приэтом входной порог 3 соединен с разделительной стенкой 14.Водозаборное сооружение работастследующим образом,В период маловодья затвор 11 полностью перекрывает отверстие отводящего русла 12 и почти весь расход реки забирается в отводящий канал 7.При промытом верхнем бьефе, т.е, впослепаводковый период, возможен забор всего расхода воды источника вбтводящий канал 7 при закрытых отверстиях отводящего русла 12 и промывной галереи 2,При длительном режиме работы сооружения без сброса воды в нижнийбьеф наносы постепенно заваливаютвходной порог 3 и поступают в промыв 89 2ную галерею 2. Б этот момент срабатывает затвор 9, частично или полностьюоткрывая промывное отверстие 10. В качестве затвора 9 могут использоваться известные. затворы-автоматы, срабатывающие по призме наносов.При частично открытом промывномотверстии 10 поток, взаимодействуяс наносоотбойной стенкой 4, отбрасывает наносы, поступающие в промывнуюгалерею 2 к внутренней стороне входного порога 3 (фиг. 1 и 2) и образуетвинтовое движение вдоль него. Наносы,попав в зону влияния винтового движения вальца, захватываются им и транспортируются к промывному отверстию 10,Причем перед наносоотбойной стенкой 4образуется зона, свободная от наносов(фиг. 1), и в водоприемный оголовок 5забирается чистая вода,Благодаря наличию разделитецьнойстенки 14 образуется. перепад уровней,Е в верхнем бьефе перед затвором 11и в промывной галерее 2 (фиг. 3).Это способствует увеличению продольных скоростей течения и транспортирующей способности винтового вальца кпромывному отверстию 10. Так как днопромывной галереи 2 выполнено нижедна водоприемного оголовка 5 (фиг,2и 3), эона действия винтового вальца,насыщенного наносами, оказываетсяниже зоны захватывающего влияния поверхностного потока, переливающегосячерез наносоотбойную стенку 4 и поступающего в водоприемный оголовок 5,Это и обуславливает уменьшение по-.ступления наносов в водоприемный оголовок 5 и отводящий канал 7,В летний период и при прохождениипо реке среднелетних расходов излишки воды и крупные фракции наносовсбрасываются в нижний бьеф через отверстие отводящего русла 12. Частьнаносов, поступающих вместе с водойв промывную галерею 2, непрерывносмываегся в нижний бьеф через промывное отверстие 10, так как в этот период имеются излишки Воды, и промывное отверстие 10 остается открытым.При прохождении повьппенных расходов по реке (паводковый период) длясброса излишков воды включаются в работу водосливы 8 и 13 при открытомотверстии отводящего русла 12. В этомслучае входной порог обеспечиваетэффективную противонаносную защитуводоприемного оголовка, образуя чис 1278389тую зону от наносов перед ним повсей его длине, что и предупреждаетпопадание наносов в водоприемный оголовок 5,На основании проведенных модельныхисследований оптимальное соотношениевысоты входного порога 3 Р, и высотынаносоотбойной стенки 4 Р, т.е.Р /Р, нахоДится в пределах 0,2 - 0,6(фиг. 2), 1 ОПри указанных соотношениях лучшеиспользуется экранный эффект, возникающий при набегании потока и еговзаимодействии с наносоотбойнойстенхоуп. 15Выполнение разделительной стенки 14 на отметке верха сооруженияна длине 0,25 - 0,30 длины от входного порога 3 ослабляет действиеэкранного эффекта от затвора 11, пере 40крывающего отводящее русло 12В этомслучае при встрече основного потокаи возникающих донных течений, обусловленных экранированием затвора 11,перекрывающего отводящее русло 12, 5не происходит сильного взмучиванияи захвата наносов в отводящий канал 7, так как эти явления происходят в зоне разделительной стенки 14,т.е. происходит гашение скоростей 30и отложение наносов перед отверстиемотводящего русла 12 при закрытом положении затвора 11.Помимо того в промывной галерее 2вследствие образования перепада Емежду уровнем воды верхнеГо бьефа иуровнем в промывной галерее 2 транспор.тирующая способность винтового вальцаостается достаточно высокой,что и обеспечивает беспрепятственный транспорт 4 Онасосов к промывному отверстию 10 иих удалению в нижний бьеф сооружения. Формула изобретения Водозаборное сооружение, включающее размещенный на берегу подводящего русла водоприемный оголовок с регулятором расхода отводящего канала, размещенное в русле подпорное сооружение, имеющее затвор, перекрывающий отводящее русло, водослив, расположенный со стороны отводящего канала, оборудованное затвором промывное отверстие с примыкающей к нему разделительной стенкой, криволинейный выпуклый в плане в сторону подводящего русла входной порог, наносоотбойную стенку, расположенную за входным порогом, промывную галерею, примыкающую к промывному отверстию, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности путем уменьшения поступления наносов в отводящий канал, промывная, галерея образована наносоотбойной стейкой и входным порогом и выполнена с уклоном в сторону отводящего русла, при этом входной порог примыкает к разделительной стенке, а наносоотбойная стенка выполнена криволинейной, выпуклой в плане в сторону подводящего канала параллельно входному порогу, при этом разделительная стенка выполняет высоту, равную высоте подпорного сооружения, и длину, равную 0,25 - 0,30 общей длины входного порога и разделительной стенки, а высота наносоотбойной стенки и входного порога уменьшается в сторону промывного отверстия, при этом отношение по длине промывной галереи , в ее поперечных сечениях высоты входного порога к высоте наносоотбойной стенки составляет 0,2 - 0,6.1278389 Составитель Е.МоисееваТехред Л.Сердюкова Корректор Е.Сирохман едактор О.Б Тираж 641 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., Заказ 6810/24 5 тн полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул изводстве