Гірське протипаводкове водосховище

Реферат: Гірське протипаводкове водосховище складається з розміщеної у водостоку гірської річки порожньої акумуляційної ємкості, огородженої у нижньому створі річки дамбою з водозливною спорудою у вигляді тонкої водозливної стінки з водозливним отвором. Водосховище містить механізм автоматичного регулювання площі живого перерізу водного потоку у водозливному отворі, в залежності від рівня води в акумуляційній ємкості. Механізм виконаний у вигляді затвора, змонтованого на задній поверхні водозливної стінки на роликових опорах з приводом його підйому у вигляді каната, перекинутого через встановлений у верхній частині водозливної стінки блок і приєднаного одним кінцем до затвору, а другим кінцем до розміщеного в акумуляційній ємкості поплавця, маса якого перевищує масу затвора. UA 87450 U (54) ГІРСЬКЕ ПРОТИПАВОДКОВЕ ВОДОСХОВИЩЕ UA 87450 U UA 87450 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Запропонована корисна модель належить до гідротехнічних споруд і може бути використана для протипаводкового захисту русел річок та територій в басейнах гірських річок. Відома конструкція протипаводкового водосховища з резервною порожньою ємкістю, огородженою греблею з шахтним водоскидом паводкових вод в період заповнення резервної ємкості [Ромащенко М.І., Савчук Д.П. ВОДНІ СТИХІЇ. КАРПАТСЬКІ ПОВЕНІ. Статистика, причини, регулювання / За ред. M.I. Ромащенка. - К.: Аграрна наука, 2002., - С. 169, рис. 25]. Недоліком відомого водосховища є те, що воно недостатньо ефективне для здійснення протипаводкового захисту русел та територій в басейнах гірських річок. Найближчим аналогом по технічній суті і досягненню ефекту є гірське протипаводкове водосховище, яке складається з розміщеної у водостоку гірської річки порожньої акумуляційної ємкості, огородженої у нижньому створі річки дамбою з водозливною спорудою у вигляді тонкої водозливної стінки з водозливним отвором [Ромащенко М.І., Савчук Д.П… ВОДНІ СТИХІЇ. КАРПАТСЬКІ ПОВЕНІ. Статистика, причини, регулювання / За ред. M.I. Ромащенка. - К.: Аграрна наука, 2002., - С. 173, рис. 27]. Недоліком відомого протипаводкового водосховища є недостатня ефективність його використання для захисту русел гірських річок та територій в басейнах річок при виникненні паводків великої інтенсивності, оскільки у ньому не передбачено механізму регулювання витрат води через водозливну споруду, через що відоме протипаводкове водосховище не здатне зменшувати витрати паводкового потоку через водозливну споруду та русло річки в момент проходження піку паводку та його заповнення паводковим потоком. В основу корисної моделі поставлено задачу - підвищення ефективності захисту русел гірських річок та території в басейнах річок при виникненні паводків великої інтенсивності. Поставлена задача вирішується тим, що гірське протипаводкове водосховище містить механізм автоматичного регулювання площі живого перерізу водного потоку у водозливному отворі, в залежності від рівня води в акумуляційній ємкості, який виконаний у вигляді затвора, змонтованого на задній поверхні водозливної стінки на роликових опорах з приводом його підйому у вигляді каната, перекинутого через встановлений у верхній частині водозливної стінки блок і приєднаного одним кінцем до затвору, а другим кінцем до розміщеного в акумуляційній ємкості поплавця, маса якого перевищує масу затвора. Гірське протипаводкове водосховище містить камеру робочого переміщення затвора і поплавця, яка утворена між водозливною стінкою і встановленою позаду неї захисною решіткою. В камері робочого переміщення затвора і поплавця встановлений обмежувач висоти підйому затвору, який запобігає переміщенню поплавця нижче рівня води у річці в меженний період. В камері робочого переміщення затвора і поплавця встановлений обмежувач висоти вертикального підйому поплавця, при якій в момент наповнення акумуляційної ємкості забезпечується гранична величина опускання затвору та максимально допустима площа живого перерізу водного потоку у водозливному отворі. Викладена суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 показано гірське протипаводкове водосховище в період проходження на гірській річці меженного потоку; на фіг. 2 - гірське протипаводкове водосховище в період проходження піку паводку; на фіг. 3 - вид А на фіг. 1; на фіг. 4 - вид Б на фіг. 2. Запропоноване гірське протипаводкове водосховище складається з розміщеної у водостоку гірської річки 1 акумуляційної ємкості 2, огородженою дамбою 3 з водозливною спорудою 4. Водозливна споруда 4 виконана у вигляді тонкої водозливної стінки 5 з водозливним отвором 6. Водозливна стінка 5 вмонтована знизу в бетонну основу 7 з водоскидом 8, з боків вмонтована в бетонні стінки 9 і 10, а зверху жорстко з'єднана з коробчастою балкою 11 та містком 12. Дамба 3 і місток 12 виконані з огорожею 13 та дорогою 14, призначеною для руху транспорту, людей та худоби. Гірське протипаводкове водосховище містить механізм автоматичного регулювання площі живого перерізу водного потоку у водозливному отворі 6, в залежності від рівня води в акумуляційній ємкості 2, який виконаний у вигляді затвору 15, встановленого на задній поверхні водозливної стінки 5 на роликових опорах 16. Затвор 15 виконаний з приводом його підйому у вигляді каната 17, перекинутому через блок 18, який встановлений у порожнині коробчастої балки 11. Один кінець каната 17 з'єднаний з затвором 15, а другий з поплавцем 19, який виготовлений масою, що перевищує масу затвору 15. Позаду водозливної стінки 5 в акумуляційній ємкості 2 встановлена захисна решітка 20 з утворенням між водозливною стінкою 5 і захисною решіткою 20 камери 21, призначеною для робочого переміщення затвору 15 і поплавця 19. У камері 21 встановлений обмежувач 22 висоти підйому затвору 15, який запобігає переміщення поплавця 19 нижче рівня 23 води у річці 1 в меженний період (фіг. 1). У камері 21 встановлений також обмежувач 24 висоти підйому поплавця 19, який запобігає переміщення затвора 15 нижче рівня 25, при якому забезпечується максимально допустима площа живого перерізу водного потоку у водозливному отворі 6 в період наповнення акумуляційної ємкості 2 1 UA 87450 U 5 10 15 до максимального рівня 26, а також забезпечується рівень 27 води у річці 1, який не перевищує максимально допустимого рівня 28, при якому не відбувається руйнування русла річки та затоплення територій у її басейні (фіг. 2). Гірське протипаводкове водосховище у меженний період працює при найнижчому рівні 23 води у річці 1. Поплавець 19, який має більшу масу, ніж затвор 15, опускається донизу і зупиняється в момент контакту затвору 15 з обмежувачем 22 (фіг. 1). Потік річкової води вільно проходить через водозливний отвір 6. Акумуляційна ємкість 2 в меженний період не наповнюється. На початку паводку рівень води в річці піднімається, але потік води також вільно проходить через водозливний отвір 6, поки площа живого перерізу потоку води в річці 1 не зрівняється з площею водозливного отвору 6. При подальшому збільшенні паводкового потоку в річці 1, рівень води в акумуляційній ємності 2 підвищується, поплавець 19 піднімається, затвор 15 опускається, перекриваючи верхню частину водозливного отвору 6. Потік води у водозливному отворі 6 стискується затвором 15, що не дає можливості рівню 27 води в річці піднятись вище допустимого рівня 28. При подальшому підйомі води в акумуляційній ємкості 2 поплавець 19 піднімається вище, затвор 15 опускається нижче, вода проходить через водозливний отвір 6 у напірному режимі. Найбільшого стиснення потоку води у водозливному отворі 6 досягають в момент контакту поплавця 19 з обмежувачем 24. Запропонована корисна модель належить до гідротехнічних споруд і може бути використана для протипаводкового захисту русел річок та територій в басейнах гірських річок. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 1. Гірське протипаводкове водосховище, яке складається з розміщеної у водостоку гірської річки порожньої акумуляційної ємкості, огородженої у нижньому створі річки дамбою з водозливною спорудою у вигляді тонкої водозливної стінки з водозливним отвором, яке відрізняється тим, що містить механізм автоматичного регулювання площі живого перерізу водного потоку у водозливному отворі, в залежності від рівня води в акумуляційній ємкості, який виконаний у вигляді затвора, змонтованого на задній поверхні водозливної стінки на роликових опорах з приводом його підйому у вигляді каната, перекинутого через встановлений у верхній частині водозливної стінки блок і приєднаного одним кінцем до затвору, а другим кінцем до розміщеного в акумуляційній ємкості поплавця, маса якого перевищує масу затвора. 2. Гірське протипаводкове водосховище за п. 1, яке відрізняється тим, що містить камеру робочого переміщення затвора і поплавця, яка утворена між водозливною стінкою і встановленою позаду неї захисною решіткою. 3. Гірське протипаводкове водосховище за пп. 1, 2, яке відрізняється тим, що в камері робочого переміщення затвора і поплавця встановлений обмежувач висоти підйому затвору, який запобігає переміщення поплавця нижче рівня води у річці в меженний період. 4. Гірське протипаводкове водосховище за пп. 1, 2, яке відрізняється тим, що в камері робочого переміщення затвора і поплавця встановлений обмежувач висоти вертикального підйому поплавця, при якій в момент наповнення акумуляційної ємкості забезпечується гранична величина опускання затвору та максимально допустима площа живого перерізу водного потоку у водозливному отворі. 2 UA 87450 U 3 UA 87450 U 4 UA 87450 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5