close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY12965

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 12965
(13) C1
(19)
(46) 2010.02.28
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
E 02B 7/00
МЯГКАЯ ПЛОТИНА
(21) Номер заявки: a 20080034
(22) 2008.01.10
(43) 2009.08.30
(71) Заявитель: Республиканское научное дочернее унитарное предприятие "Институт мелиорации" (BY)
(72) Авторы: Болбышко Валерий Александрович; Погодин Николай Никитич (BY)
(73) Патентообладатель: Республиканское
научное дочернее унитарное предприятие "Институт мелиорации" (BY)
(56) Гидротехнические сооружения / Под ред.
Н.П.Розанова. - М.: Стройиздат, 1978. C. 380-382.
SU 746027, 1980.
SU 631584, 1978.
SU 626144, 1978.
SU 1204669 A, 1986.
RU 94015530 A1, 1997.
BY 12965 C1 2010.02.28
(57)
Мягкая плотина, выполненная из гибкого водонепроницаемого полотна, одна часть
которого расположена горизонтально на дне естественного русла или канала, а другая
часть тросом закреплена на откосах, при этом длина горизонтальной части плотины превышает ее высоту не менее чем в 1,5 раза.
Фиг. 1
BY 12965 C1 2010.02.28
Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано
для временной аккумуляции воды.
Известна гибкая плотина, включающая гофрированную поверхность, образованную из
рядов нанизанных на горизонтальные тросы упругих кольцевых элементов и установленных перпендикулярно этим тросам [1]. Однако такая плотина имеет высокую материалоемкость и не может эффективно аккумулировать воду при малых расходах. Кроме этого ее
перевозка и установка является трудоемкой.
Известна также мембранная плотина, включающая гибкое полотно, трос, соединенный
с его верхней частью, и устройство для крепления нижней части полотна ко дну водотока
[2]. Недостатками такой плотины являются значительные утечки воды под плотиной и
большие силы, действующие на ее крепление в нижней части. При этом для обеспечения
восприятия усилий на плотину в ее нижней части и снижения утечек необходима в большинстве случаев подготовка дна водотока или устройство специального основания, что
делает установку плотины трудоемкой.
Целью изобретения является упрощение конструкции плотины, снижение утечек воды, снижение трудоемкости перевозки и установки.
Достигается это тем, что мягкая плотина выполнена из гибкого водонепроницаемого
полотна, одна часть которого расположена горизонтально на дне естественного русла или
канала, а другая часть тросом закреплена на откосах, при этом длина горизонтальной части плотины превышает ее высоту не менее чем в 1,5 раза.
Сущность предложенного изобретения заключается в том, что за счет прижима горизонтально расположенной части полотна ко дну естественного русла или канала и возникающих за счет этого сил трения между полотном и дном отпадает необходимость
крепления нижней части плотины. Усилия, воздействующие на плотину, воспринимаются
тросом, закрепленным в верхней части полотна, и силами трения между полотном и дном.
При этом также за счет прижима горизонтально расположенной части полотна ко дну
снижаются утечки воды.
На фиг. 1 показан общий вид мягкой плотины, на фиг. 2 - ее поперечное сечение, на
фиг. 3 - схема сил, действующих на плотину.
Мягкая плотина состоит из гибкого водонепроницаемого полотна 1 и троса 2, соединенного с его верхней частью, при этом нижняя часть полотна расположена горизонтально на дне водотока, при этом ее длина L превышает высоту плотины H не менее чем в 1,5
раза. Трос закреплен на анкерах 3 на откосах естественного русла или канала. При установке плотины на передней кромке нижней части полотна могут образовываться гофры.
Для предотвращения этого явления передняя кромка нижней части полотна может быть
прижата специальными прижимами 4.
При установке полотно плотины расстилается на дне и откосах естественного русла
или канала. Затем трос 2, соединенный с верхней частью полотна, крепится анкерами 3 на
откосах. При установке плотины необходимо соблюдать соотношение высоты плотины и
ее части, расположенной горизонтально на дне канала, таким образом, чтобы длина полотна, расположенного горизонтально, превышала высоту плотины более чем в 1,5 раза.
В процессе набора воды давление воды прижимает горизонтально расположенное полотно ко дну канала или естественного русла. При этом за счет сил трения между полотном и дном удерживается в неподвижном состоянии нижняя часть плотины. Утечки воды
также значительно сокращаются, так как воде необходимо преодолеть значительное расстояние под горизонтально расположенной частью полотна.
Эпюра сил, действующих на плотину, в поперечном сечении представляет собой треугольник, и центр приложения силы F расположен на расстоянии 1/3 от низа плотины
(фиг. 3). Таким образом, на верхнюю часть плотины действует 1/3 общей нагрузки, т.е.
сила Fв, которая воспринимается тросом, на нижнюю часть плотины действует сила Fн в
2/3 от общей нагрузки. Величину усилия F, действующего на плотину, можно определить
следующим образом:
2
BY 12965 C1 2010.02.28
F=
p⋅H⋅B
,н
2
где р - давление у дна, Па;
Н - высота плотины, м;
В - ширина плотины, м.
Давление у дна в зависимости от высоты плотины составит:
р = 10000 Н, Па
На нижнюю часть плотины будет действовать 2/3 усилия F.
Таким образом:
Fн = 3333Н2В, н
Для удержания плотины в равновесии сила трения полотна плотины о дно должна
превышать силу Fн.
Данная сила трения Fmp может быть выражена следующим образом:
Fmp = T⋅f, н
где Т - вертикальная сила, действующая на горизонтально расположенную часть полотна
плотины;
f - коэффициент трения полотна о дно.
T = p⋅L⋅B, н
где L - длина нижней горизонтально расположенной части полотна, м.
Fmp = p⋅L⋅B⋅f, н или
Fmp = 10000 HLBf, н
При этом Fmp ≥ Fн или
10000 HLBf ≥ 3333 Н2В
H
f
при f = 0,2 ÷ 0,25
откуда L ≥ 0,33
L ≥ 1,32H ÷ 1,65Н.
Поэтому в среднем можно принять величину L ≥ 1,5Н.
Предлагаемая плотина обладает низкой материалоемкостью, является простой в монтаже. Это позволяет быстро, без значительных трудозатрат производить сбор воды на неглубоких каналах и водотоках. Ее можно легко перевозить и переустанавливать. Это
может быть необходимо, например, при промывке дренажных трубопроводов, когда из-за
малой глубины воды в канале невозможно произвести забор воды из него и приходится
совершать длительные переезды к глубокому водоему.
Источники информации:
1. А.с. СССР 1395736.
2. Васильева И.А., Журавлев Г.И., Корюкин С.Н. и др. Гидротехнические сооружения:
Учеб. пособие для вузов / Под ред. Н.П. Розанова. - М.: Стройиздат, 1978. - С. 381-382,
рис. 29.2.
3
BY 12965 C1 2010.02.28
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
161 Кб
Теги
патент, by12965
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа