ВОДОСБРОС ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ

ВОДОСБРОС ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2256742 (13) C1

(51) 7 E02B8/06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.07.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003130008/03 
(22) Дата подачи заявки: 2003.10.09 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.10.09 
(45) Опубликовано: 2005.07.20 
(56) Аналоги изобретения: SU 1724798 А1, 07.04.1992. SU 285619 А, 08.02.1971. SU 1110865 А, 30.08.1984. SU 949058 А, 07.08.1982. 
(72) Имя изобретателя: Мауль В.К. (RU); Комаров М.А. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Акционерная компания "АЛРОСА" (ЗАО) (RU) 
(98) Адрес для переписки: 678170, Республика Саха (Якутия), г. Мирный, ул. Ленина, 39, институт Якутнипроалмаз АК "АЛРОСА" (ЗАО) 

(54) ВОДОСБРОС ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к открытым береговым приплотинным водосбросам автоматического действия, предназначенным для сброса паводковых вод. Водосброс включает головной водосливной участок, отводящий канал и концевой участок сопряжения бьефов, который снабжен расположенными на боковых стенках по нормали к склону долины водотока выпусками. Последний по течению потока выпуск выполнен треугольным в поперечном сечении. Общий фронт выпусков определяется из условия распределения расчетного расхода потока на склоне с допустимой неразмывающей для растительного покрова склона долины скоростью. Водосброс позволяет обеспечить достаточно надежную защиту от паводковых вод с минимальным ущербом для гидротехнических сооружений и окружающей среды при снижении затрат на возведение гидротехнических сооружений, ограничивая их только затратами на земляные работы. 2 ил.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предлагаемое изобретение относится к гидротехнике, в частности к открытым береговым приплотинным водосбросам автоматического действия, и предназначено для сброса паводковых вод.
Известно водосбросное сооружение по а.с.СССР 866039 (МПК3 Е 02 В 9/04, опубл. БИ №35, 1981 г.), включающее траншею переменного сечения и отводящий водовод, причем в траншее установлен на поперечных балках лоток, который, как и верхняя часть траншеи, выполнен с постоянным прямоугольным сечением. Строительство такого сооружения связано с производством железобетонных работ, что не всегда приемлемо, особенно при удаленном районе строительства и при производстве работ в зимний период.
Известны береговые водосбросы (Справочник проектировщика гидротехнических сооружений. - М.: Стройиздат, 1983 г., с.364), включающие подводящий канал, головную часть в виде водослива, отводящий промежуточный канал, сбросную часть (быстроток) и концевой участок. Сопрягающие сооружения являются наиболее сложными и их строительство связано с применением определенных материалов, например камня определенной крупности и крепости, монолитного или сборного железобетона, что приводит к высокой стоимости строительства и требует квалифицированного исполнения. 
Наиболее близким техническим решением является водосброс (Замарин Е.А., Фантеев В.В. Гидротехнические сооружения. - М.: 1954, с. 240, рис.209) с головным водосливным участком, отводящим каналом и концевой участок, отводящий канал которого расположен вдоль берегового склона. Перелив через борт канала осуществляется как свободное истечение через водослив с широким порогом. Для сохранения в канале постоянных скоростей ширину его постепенно сужают в пределах развитого сливного фронта или уменьшают глубину потока в концевом участке канала изменением уклона его дна. При такой конструкции полное опорожнение канала невозможно, что приводит к протуханию застойной воды в канале после прохождения паводка. Кроме того, выдержать отметку порога на большом протяжении практически невозможно.
Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является обеспечение надежной защиты гидротехнических сооружений и окружающей среды при упрощении и удешевлении производства работ по возведению гидротехнических сооружений, что особенно актуально при строительстве их в районах Крайнего Севера, где восстановление нарушенного почвенного слоя требует большего времени и средств, нежели, например, в средней полосе России.
Поставленная цель достигается тем, что в водосбросе гидротехнического сооружения, включающем головной водосливной участок, отводящий канал и концевой участок сопряжения бьефов, концевой участок снабжен расположенными на боковых стенках по нормали к склону долины водотока выпусками, последний по течению потока выпуск выполнен треугольным в поперечном сечении, а общий фронт выпусков определяется из условия распределения расчетного расхода потока на склоне с допустимой неразмывающей для растительного покрова склона долины скоростью. Выполнение концевого выпуска с расположенными на боковых стенках по нормали с склону долины выпусками, а также выполнение последнего по течению потока выпуска треугольным в поперечном сечении и определение общего фронта выпусков из условия распределения расчетного расхода потока на склоне с допустимой неразмывающей для растительного покрова склона долины скоростью являются отличием от прототипа и свидетельствуют о новизне заявляемого технического решения. 
Рассредоточенность сбросного потока по склону с возможностью обеспечения допустимых удельных расходов с неразмывающей скоростью обеспечивает сохранность почвенного покрова склона. Выполнение последнего по течению потока выпуска треугольным в поперечном сечении позволяет полностью опорожнить канал после прохождения паводка и автоматически регулировать уровень воды в канале при нарастании расхода.
Естественной поверхностью борта долины водотоков, как правило, является дерновой покров, для которого допустимая неразмывающая скорость равна 1,5 м/с (П.Г.Киселев и др. Справочник по гидравлическим расчетам. - М.: 1972, с.202, табл.10, 11). Зная уклон борта i, определяется допустимая глубина потока h из известной формулы
где
С - коэффициент Шези при шероховатости поверхности n=0,03,
- гидравлический радиус, м;
= Вh - площадь сечения потока, м2;
- смоченный периметр для широких водотоков с малой глубиной =В, т.е. R=h.
При расчетном расходе Qpacч, (м 3/c) необходимый фронт выпусков равен
м.
Выполнение водосброса гидротехнического сооружения подобной конструкции не выявлено из изученной научно-технической информации и патентной документации, что позволяет судить об изобретательском уровне заявляемого технического решения.
На фиг.1 представлен план водосброса гидротехнического сооружения, где 1 - плотина, 2 - головной водосливной участок, 3 - отводящий канал, 4 - концевой участок с выпусками, 5 - последний выпуск (треугольного сечения), 6 - дно отводящего канала, 7 - береговой склон долины водотока (ручья) в нижнем бьефе; на фиг.2 - продольный разрез концевого участка.
Водосброс включает в себя головной водосливной участок 2, отводящий канал 3 и концевой участок сопряжения бьефов 4, снабженный расположенными на боковых стенках по нормали к склону долины 7 водотока выпусками (в том числе последним выпуском треугольного сечения 5). Фронт выпусков конструктивно разбивается на n участков равной длины. На каждом участке выпуск устраивается, например, в виде водослива с широким порогом, пропускной способностью Qpacч./n=q, м3/с каждого выпуска. Для расхода q определяется необходимый напор Н0 по известным формулам гидравлики. Зная нормальную глубину Н наполнения в отводящем канале 3 при Qpacч, определяют отметку порога первого по течению выпуска Н-Н0. Отметка порога последующего выпуска определяется с учетом уменьшения нормальной глубины в отводящем канале 3 уже для расхода Qpacч - q, и так для каждого участка. В конце отводящего канала 3 - последний (концевой) по течению потока выпуск 5 треугольного профиля со дна отводящего канала 3.
Водосброс работает следующим образом. С появлением стока в работу включается концевой выпуск треугольного профиля 5. С увеличением расхода растет и глубина наполнения в отводящем канале 3, и в работу поочередно включаются вышележащие выпуски 4. По достижении полного расчетного расхода работают все выпуски, что будет иметь место в пик паводка. На спаде паводка произойдет отключение выпусков 4 и 5 в обратном порядке.
Выполнение водосброса указанным выше способом позволяет обеспечить достаточно надежную защиту от паводковых вод с минимальным ущербом для гидротехнических сооружений и окружающей среды при снижении затрат на возведение гидротехнических сооружений, ограничивая их только затратами на земляные работы.



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Водосброс гидротехнического сооружения, включающий головной водосливный участок, отводящий канал и концевой участок сопряжения бьефов, отличающийся тем, что концевой участок снабжен расположенными по нормали к склону долины водотока на боковых стенках выпусками, причем последний по течению потока выпуск выполнен треугольным в поперечном сечении, а общий фронт выпусков определяется из условия распределения расчетного расхода потока на склоне с допустимой неразмывающей для растительного покрова склона долины скоростью.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru