RO111118B1 - Deversor evacuator al cresterii apelor, pentru baraje si amenajari similare - Google Patents
Deversor evacuator al cresterii apelor, pentru baraje si amenajari similare Download PDFInfo
- Publication number
- RO111118B1 RO111118B1 RO146595A RO14659590A RO111118B1 RO 111118 B1 RO111118 B1 RO 111118B1 RO 146595 A RO146595 A RO 146595A RO 14659590 A RO14659590 A RO 14659590A RO 111118 B1 RO111118 B1 RO 111118B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- level
- wall element
- wall
- water
- threshold
- Prior art date
Links
- 230000012010 growth Effects 0.000 title claims description 22
- 239000003643 water by type Substances 0.000 title claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 115
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 10
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 238000006424 Flood reaction Methods 0.000 abstract 3
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 18
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 8
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000003467 diminishing effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 210000003456 pulmonary alveoli Anatomy 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B8/00—Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
- E02B8/06—Spillways; Devices for dissipation of energy, e.g. for reducing eddies also for lock or dry-dock gates
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B7/00—Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
- E02B7/16—Fixed weirs; Superstructures or flash-boards therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Barrages (AREA)
- Revetment (AREA)
- Sewage (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Sanitary Device For Flush Toilet (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Hydrogenated Pyridines (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Fertilizing (AREA)
- Bidet-Like Cleaning Device And Other Flush Toilet Accessories (AREA)
- Operating, Guiding And Securing Of Roll- Type Closing Members (AREA)
- Devices For Dispensing Beverages (AREA)
- Paper (AREA)
- Massaging Devices (AREA)
- Sink And Installation For Waste Water (AREA)
Description
Prezenta invenție se referă la un deversor evacuator al creșterii apelor, pentru baraje și amenajări similare, de tipul celor ce conțin un prag deversant a cărui creastă este situata la un prim nivel predeterminat, mai jos decât un al doilea nivel predeterminat corespunzător unui nivel maxim sau nivel al celor mai înalte ape pentru care este conceput barajul, diferența dintre primul și al doilea nivel corespunzând unui debit maxim predeterminat al unei creșteri a apelor excepționale și un perete mobil care obturează deversorul.
Stadiul actual al practicii proiectării și construcției barajelor cu prag deversant a condus la dimensionarea acestor lucrări pentru condiții de creștere a apelor (milenare, de exemplu) care conduc la înălțimi ale lamei deversante importante (de ordinul de la 1 la 5 metri, în funcție de lucrare).
La dimensionarea egală a elementelor de evacuare a creșterii apelor, barajul cu prag deversant liber oferă fața de un baraj prevăzut cu vane cea mai fină securitate față de fenomenele hidrologice care rămân unul din riscurile majore în cazul barajelor.
Pe de altă parte, adoptarea unui prag deversant complet liber conduce la o pierdere a tranșei de retenție utilă, corespunzătoare înălțimii maxime a lamei deversante, adică diferenței susmenționate a numitelor niveluri predeterminate, prim și secund. Această pierdere poate reprezenta, mai ales în cazul amenajărilor de importanță mică sau mijlocie, o parte importanta a volumului util al lacului de acumulare (această parte putând atinge sau depăși 50%).
Problema pe care încearcă sâ o rezolve prezenta invenție se poate rezuma la două obiective principale, după cum urmează, care pot fi cercetate simultan sau alternativ:
1. creșterea în mod cvasipermanent a capacității de stocare a unui baraj cu prag deversant liber;
2. menținerea și/sau creșterea securității de funcționare proprie a barajelor cu prag deversant, permițând trecerea în mod fiabil a creșterii deosebite a apelor, tolerând totodată și deversarea creșterilor apelor de importanța mică sau mijlocie, fără intervenție exterioară și fără o modificare majoră a barajului.
Sunt cunoscute deja diverse dispozitive și sunt puse în aplicare în prezent, în vederea măririi capacității de stocare a unui lac de acumulare.
în majoritatea lor, aceste dispozitive sunt alcătuite în principal din sisteme de vane care obturează pragul deversant atunci când vanele sunt închise.
Vanele, indiferent de natura lor, clasice sau gonflabile, cu funcționare automată sau manuală, au în general un cost destul de ridicat și necesită o întreținere și operațiuni de verificare periodice. Acestea necesită în plus o supraveghere umană continuă sau un mecanism auxiliar de sesizare a nivelului lacului de acumulare, mecanism care este deseori costisitor și sofisticat și care nu prezintă o siguranță totală în lucru.
în sfârșit, la o capacitate de evacuare egală, securitatea în exploatare și fiabilitatea unui baraj cu vane sunt inferioare celor ale unui baraj hidrotehnic cu prag deversant liber (fără vane).
Există alte dispozitive care permit creșterea temporară a capacității de stocare a unui lac de acumulare (ca de exemplu, saci de nisip sau flash boards).
Aceste dispozitive rămân totuși de o amploare limitată și, datorită faptului că necesită o intervenție umană prealabilă fiecărei creșteri a apelor, prezintă un important factor aleatoriu în funcționare.
Există de asemenea pe unele baraje mari în rambleu o secțiune fuzibilâ a digului, la nivelul unei cote inferioare celei a restului de baraj și funcționând după principiul eroziunii materialelor sale constituente, eroziune asociata unei creșteri extreme a nivelului lacului de acumulare în timpul unei creșteri a apelor de o importanța cu totul, deosebita. Acest dig fuzibil are rolul esențial de a evita deversarea necontrolată și catastrofala a unei creșteri a apelor extreme asupra ansamblului amenajării hidrotehnice, concentrând efectele creșterii apelor pe o secțiune amenajata special pentru a se distruge prin eroziune și oprind astfel o capacitate de evacuare suplimentară. După ruperea digului fuzibil, lucrările de reparație importante vor fi absolut necesare pentru a permite din nou exploatarea normală a barajului.
□in câte se cunoaște de către solicitantul cererii de brevet, s-ar părea că nici unul din dispozitivele existente nu răspunde în mod satisfăcător obiectivelor indicate mai sus, în condițiile unei exploatări simple și a unui cost moderat.
Conform prezentei invenții, problema sus-menționată este rezolvată prin faptul că numitul perete mobil conține cel puțin un element de perete rigid și masiv, care este plasat pe creasta pragului deversant și este menținut în poziție pe acesta prin greutatea proprie, numitul element având o înălțime predeterminată, mai mică decât diferența dintre primul și al doilea nivel predeterminat și care corespunde, în cazul unui nivel al apelor egal cu nivelul maxim, unei creșteri medii având un debit predeterminat mai mic decât debitul maxim predeterminat, numitul element de perete fiind dimensionat ca mărime și greutate, astfel încât momentul forțelor de împingere aplicate de către apă elementului de perete să atingă valoarea momentului forțelor de greutate care tind să mențină elementul de perete în poziție pe pragul deversant, astfel ca în consecință elementul de perete sâ fie dezechilibrat atunci când nivelul apelor atinge un al treilea nivel predeterminat mai ridicat decât vârful elementului de perete, dar cel mult egal cu al doilea nivel predeterminat.
în aceste condiții, este evident că capacitatea de stocare a barajului este crescută cu o cantitate corespunzătoare înălțimii elementului de perete. Elementul sau elementele de perete pot fi fabricate cu un cost foarte redus față de vane și în cazul în care sunt instalate pe pragul deversant al unui baraj, deja existent, această instalație poate fi realizată fără a fi necesară aducerea de modificări majore pragului deversant al barajului așa cum se va vedea mai departe. Este totodată evident că pentru creșterile apelor de importanță medie, în cazul în care nivelul apelor nu mai atinge al treilea nivel, predeterminat, care poate fi determinat astfel încât să fie practic egal sau ușor mai coborât decât al doilea nivel predeterminat (nivelul maxim sau nivelul celor mai înalte ape), apa va putea trece pe deasupra elementului sau elementelor de perete pentru evacuarea creșterilor, fără a rezulta din aceasta distrugerea peretelui și în consecință fără a rezulta o diminuare a capacității crescute de stocare a barajului. Dimpotrivă, dacă în cazul unei creșteri excepționale, nivelul apei atinge numitul al treilea nivel predeterminat, elementul sau elementele de perete sunt dezechilibrate în mod automat și împinse în apă sub acțiunea unică a forțelor de împingere ale apei, deci fără nici o intervenție exterioară, conferind astfel din nou pragului deversant întreaga capacitate de evacuare corespunzătoare înălțimii maxime a lamei deversante pentru care a fost conceput barajul.
Deși, teorectic, acest lucru nu este absolut indispensabil, o limită a înălțimii predeterminate este de preferință prevăzută pe pragul deversant, iar la baza elementului de perete, în aval față de acesta, este prevăzut un pinten pentru a-l împiedica sâ alunece spre în aval față de prag, fără a-l împiedica cu toate acestea să basculeze pe deasupra limitei atunci când nivelul apei atinge numitul al treilea nivel predeterminat. Bineînțeles, în acest caz, înălțimea limitatorului este luata în considerație după cum se va preciza în continuare în calculele de dimensionare în mărime și greutate a elementului sau elementelor de perete.
□ garnitură de etanșare se poate plasa între pragul deversant și baza elementului de perete aproape de marginea amonte a acestei baze. în orice caz, o asemenea garnitură de etanșare nu este absolut indispensabilă dacă, în absența garniturii de etanșare pierderile de apă între elementele de perete și pragul deversant sunt de mică importanță și dacă zona pragului deversant pe care se sprijină elementul sau elementele de perete este drenata convenabil astfel încât sub elementul sau elementele de perete să nu se poată stabili nici o depresiune apreciabilă. Dimpotrivă, după cum se va vedea mai departe, se pot prevedea mijloace pentru stabilirea în mod automat a unei depresiuni sub elementul sau elementele de perete atunci când nivelul apei atinge al treilea nivel predeterminat, pentru a favoriza dezechilibrul și bascularea numitului element sau a elementelor de perete în momentul când acest lucru devine indispensabil pentru evacuarea unei creșteri excepționale a apelor.
Invenția poate fi aplicată totodată atât deversorului unui baraj existent, cât și celui al unui baraj în curs de construcție.
în primul caz, creasta pragului deversant este de preferința plasată la un nivel inferior primului nivel predeterminat și elementul sau elementele de perete sunt așezate pe pragul astfel situat. în acest caz, capacitatea de stocare a barajului poate fi menținută egală cu cea pe care o avea înainte de noua poziționare a pragului deversant, sau aceasta poate fi mărită după cum înălțimea elementului sau elementelor de perete pot fi situate astfel încât vârful acestuia sau acestora să se găsească la numitul prim nivel predeterminat, sau la un nivel superior acestuia, dar inferior celui de-al treilea nivel predeterminat. Indiferent care este înălțimea elementului sau elementelor de perete, în limitele indicate mai sus se obține o securitate mai mare decât cu pragul deversant neplasat la acest nivel, care permite astfel evacuarea unui debit de creștere a apelor mai important decât debitul maxim al creșterii excepționale pentru care a fost conceput inițial barajul.
în același timp, în concepția unui nou baraj se va putea adopta o diferența mai mare între primul și al doilea nivel predeterminat (ceea ce contribuie la creșterea siguranței] fără teama că aceasta ar antrena o diminuare a capacității de stocare a barajului, cunoscându-se câ această capacitate de stocare va putea fi menținută, chiar respectiv mărita, fără diminuarea securității, prevăzând unul sau mai multe elemente de perete conform prezentei invenții.
în cazul în care sunt prevăzute mai multe elemente de perete, fiecare element de perete sau grup de elemente de perete poate fi dimensionat astfel încât sâ basculeze la un anumit nivel predeterminat al apei, inferior celui la care va bascula un alt element sau grup de elemente de perete, acesta din urmă fiind el însuși dimensionat astfel încât să basculeze pentru un nivel de apă inferior celui la care va bascula un al treilea element sau grup de elemente de perete, și așa mai departe. în acest mod se obține, dacă este necesar, o creștere progresivă a capacității de evacuare, în funcție de importanța creșterii apelor.
Este de remarcat totodată, că dacă unul sau mai multe elemente de perete, au fost basculate și îndepărtate de către o creștere deosebită a apelor, acestea pot fi înlocuite în mod economic și cu ușurința prin alte elemente de perete fără sâ trebuiască efectuate reparații importante, după evacuarea creșterii apelor.
Pe parcursul descrierii care urmează se vor evidenția alte caracteristici și avantaje ale diverselor forme de realizare a prezentei invenții, date cu titlu de exemplu, cu referire la desenele anexate, în care:
- fig. 1 este o vedere în perspectivă, prezentând un baraj și deversorul său evacuator al creșterii apelor cu prag deversant liber, conform invenției;
- fig. 2a și 2b prezintă în secțiune verticală și la scară mărită creasta pragului deversant liber al barajului din fig. 1 pentru două niveluri diferite ale apei;
- fig. 3 este o vedere a deversorului din fig. 1, văzut dinspre aval și echipat cu un perete fuzibil (distructibil), conform prezentei invenții;
- fig. 4 este o vedere plană a deversorului din fig. 3;
- fig. 5a și 5e sunt secțiuni verticale, care permit explicarea funcționării peretelui distructibil din prezenta invenție. înainte. în timpul și după trecerea creșterii apei;
- fig. 6 este un grafic prezentând diferitele forțe care pot fi aplicate în lucru unui element perete, conform prezentei invenții;
fig. 7 este un grafic reprezentând variațiile momentelor forțelor motoare și rezistente în funcție de înălțimea apei de deasupra pragului deversant, ca și variațiile debitului de apă evacuat în funcție de înălțimea lamei deversante;
- fig. 8a și 8c sunt secțiuni transversale, permițând compararea înălțimilor maxime ale lamelor deversate în cazul prezentei invenții pentru elemente de perete având înălțimi diferite (fig. 8a și 8b) și în cazul unui prag deversant liber cunoscut (fig. 8c);
- fig. 9 este o secțiune verticală reprezentând un element de perete conform invenției, căruia i s-a asociat un dispozitiv de declanșare a basculării;
-fig. 10a și 10c prezintă la scară mărită diverse dispozitive protectoare care pot fi prevăzute la extremitatea superioară a dispozitivului de declanșare din fig. 9;
- fig. de la 11 a la 11 g prezintă în perspectivă diverse forme de execuție a unui element de perete, conform prezentei invenții;
- fig. de la 12 la 14 prezintă, în secțiune verticală, alte variante de realizare a elementului de perete conform invenției;
- fig. 15 reprezintă în perspectivă un detaliu al elementului de perete din fig. 14.
Barajul *1 reprezentat în fig. 1 poate fi un baraj în rambleu sau un baraj din beton sau zidărie.
Oricum, trebuie remarcat câ invenția nu se limitează la tipul de baraj prezentat în fig. 1, ci dimpotrivă ea poate fi aplicată oricărui tip de baraj cunoscut.
cu prag deversant liber.
în fig. 1 numărul de referința 2 desemnează creasta barajului, numărul 3 paramentul aval, numărul 4 paramentul amonte, numărul 5 un deversor evacuator al creșterii apelor, numărul 6 pragul deversorului 5 și numărul 7 un canal de evacuare. Deversorul 5 se poate implanta în partea centrală a barajului 1 sau la extremitatea acestuia sau poate fi excavat pe unul din maluri, fără ca aceasta să modifice posibilitatea de utilizare a invenției.
Pentru o amenajare cu prag deversant liber, nivelul RN al lacului de acumulare normal în exploatare (a se vedea de asemenea și fig. 2a) este acela al crestei 8 a pragului deversant 6.
Acest nivel RN determină volumul maxim al lacului de acumulare, care poate fi păstrat de către rezervorul format de baraj. Distanța verticală FI, denumita revanșă, între creasta 8 a deversorului și creasta 2 a barajului este suma a doi termeni și anume pe de o parte o supraînâlțare h1 a nivelului apei datorata creșterii apelor până la nivelul maxim RM sau nivelul celor mai înalte ape (PHE) care permite deversarea creșterii maxime (fig. 2b) pentru care este dimensionat barajul și pe de altă parte, o supraînălțime adițională hs destinata protejării crestei 2 a barajului împotriva oscilațiilor planului de apă la nivelul maxim RM (ca efect al vântului, al valurilor etc.).
într-un baraj clasic cu prag deversant liber, ca cel prezentat în fig. 1, tranșa rezervorului situată între nivelul normal al lacului de acumulare RN și nivelul maxim RM nu este stocata și este deci pierdută pentru exploatare. Unul din scopurile invenției este acela de a permite relevarea într-un mod cvasipermanent a nivelului exploatării normale a lacului de acumulare și deci de creștere a capacității sale de stocare, în afara cazului creșterilor excepționale ale apelor.
în acest scop, invenția prevede dispunerea pe pragul deversant 6 a unui perete 10, constituit din cel puțin un element de perete 11, alcătuit din cinci subelemente 11a - 11e, de exemplu, după cum se prezintă în fig. 3 și 4, numitul perete 10 sau elementele de perete 11 fiind capabile să suporte, fără a se distruge, sarcina de apă corespunzătoare unei deversări moderate (permițând trecerea celor mai frecvente creșteri ale apelor] rezistând prin efectul greutății și devenind distructibile prin bascularea pentru o sarcină de apă predeterminată corespunzătoare unui nivel N cel mult egal cu nivelul maxim RM și care permite trecerea celor mai mari creșteri ale apelor.
Bineînțeles numărul elementelor de perete 11 nu este limitat la cinci elemente după cum se prezintă în fig. 3 și 4, ci poate fi mai mic sau mai mare, în funcție de lungimea deversorului 5 (măsurata în sensul longitudinal al barajului). De preferința, numărul elementelor de perete 11 este ales astfel încât să se obțină masele unitare mici care permit așezarea în poziție și o înlocuire comodă a elementelor de perete.
Fiecare element de perete 11 este așezat pe pragul deversant 6 și este menținut pe acesta prin gravitație. De preferința, fiecare element de perete 11 este împiedicat să alunece spre aval printr-un pinten 12 situat la baza elementului 11, dinspre latura aval a acestuia. Pintenul 12 poate fi de exemplu încastrat în pragul 6, după cum este prezentat în fig. 5a, sau acesta poate fi întrerupt după cum se prezintă în fig. 3 și 4. în orice caz, dacă se dorește acest lucru, pintenul 12 poate fi continuu. După cum se va vedea mai departe, înălțimea pintenului 12 este predeterminată, dar ea poate fi variabilă în funcție de eforturile care apar și în funcție de nivelul apei pornind de la care se dorește amorsarea basculării fiecărui element de perete 11.
După cum s-a arătat în fig. 4, s-a prevăzut o garnitură de etanșare clasică
13, de exemplu din cauciuc, la fiecare din cele două extremități ale elementului de perete 10 între acestea și flancurile laterale 14 ale deversorului 5. Atunci când peretele 10 este constituit din mai multe elemente 11, sunt de asemenea prevăzute garnituri de etanșare 13 între pereții laterali verticali doi câte doi față în față, asemenea elemente adiacente de perete 11 fiind vizibile în fig. 4.
Este de preferat să fie prevăzuta o garnitură de etanșare 15 între pragul deversant 6 și baza elementelor de perete 11 aproape de pe marginea amonte 16 a numitei baze, după cum se poate observa de exemplu în fig. 4 și 5a. Deși fig. 5c reprezintă garnitura 15 susținută de către elementul de perete 11, garnitura 15 ar putea fi tot atât de bine instalată într-un canal practicat în pragul deversant S. După cum s-a arătat în fig. 4, garniturile 13 și garnitura 15, atunci când aceasta din urmă este prevăzută, sunt dispuse în același plan vertical. în locul garniturii 15, se poate amenaja un sistem de drenaj în mod continuu în pragul deversant 6 în zona acestuia situată la partea inferioară peretelui 10, pentru a asana această zonă și pentru a se evita depresiunea care s-ar putea aplica elementelor de perete 11 în timpul funcționării normale.
După cum este reprezentat în fig. 5a, peretele 10, conform prezentei invenții, permite punerea în evidența a nivelului normal al lacului de acumulare și anume a nivelului RN (nivel al reținerii normale a pragului deversant liber 6, adică fără peretele 10), până la nivelul RN corespunzător înălțimii peretelui 10 deasupra pragului 6. Cum acest lucru va fi explicat mai departe, fiecare element de perete 11 este dimensionat astfel încât să fie autostabil pentru o sarcină de apă inferioară unui nivel predeterminat N, acesta fiind egal cu nivelul maxim RM menționat deja mai sus.
Astfel, presupunând de exemplu că nivelul predeterminat respectiv este egal cu nivelul RM, astfel încât nivelul apei rămâne inferior nivelului RM pentru creșteri de importanță mica sau mijlocie și este cuprins între nivelul RNși RM, apa se deversează pe deasupra peretelui 10 după cum este prezentat în fig. 5b, fără ca peretele să fie distrus. în acest caz, după evacuarea creșterii apei, nivelul acesteia revine la nivelul FIN sau la un nivel mai jos, dacă apa este reținută în lacul de acumulare.
Dimpotrivă, dacă nivelul apei atinge, în ipoteza sus-menționata, un nivel predeterminat l\l egal sau ușor mai scăzut decât nivelul maxim RM în cazul unei creșteri puternice sau a unei creșteri excepționale, cel puțin un element 11 al peretelui 10 este dezechilibrat sub acțiunea împingerii apei și basculează în jurul pintenului 12 după cum se observă în fig. 5c, iar elementul sau elementele 11 care sunt basculate sunt evacuate de către apa creșterii cel puțin până la baza deversorului 5, permițând astfel evacuarea celor mai puternice creșteri ale apelor.
După evacuarea unei creșteri importante care a antrenat bascularea peretelui 10, pragul deversant 6 se regăsește în starea prezentată în fig. 5d, nivelul apei revenind la nivelul normal al lacului de acumulare RN sau la un nivel și mai scăzut.
Eventual, pot fi prevăzute câteva elemente de schimb, disponibile în permanența la locul barajului pentru a permite o repartiție a peretelui 10 în caz de nevoie și a stabili astfel nivelul lacului de acumulare normal, la nivelul RN, după cum s-a arătat în fig. 5e. Este de remarcat totuși câ neînlocuirea unuia sau mai multor elemente 11, după o creștere excepțională care a antrenat bascularea a cel puțin unui element 11, nu diminuează securitatea de funcționare a barajului.
Riscurile de funcționare. defectuoasă datorate corpurilor plutitoare pot fi eliminate cu ușurință printr-o protecție amonte, conform tehnicilor convenționale, adaptabile fiecărui caz particular.
Protecția poate fi constituită de exemplu din linii plutitoare pe lacul de acumulare, la o oarecare distanță în amonte de deversor, sau prin dispozitive de oprire fixate pe peretele amonte al barajului.
Se va da acum un exemplu numeric de dimensionare a unui perete distructibil, conform prezentei invenții. De obicei , barajele și pragurile deversante sunt dimensionate astfel încât nivelul lacului (nivelul de reținere) să atingă nivelul maxim RM pentru creșterea excepțională prevăzută (creșterea a apelor proiectată). Această creștere poate fi de exemplu o creștere care nu se produce decât o data la o mie de ani (creștere milenară).
Pentru fixarea ideilor, se va presupune că debitul acestei creșteri proiectate este de exemplu de 2DD m3/s și că pragul deversant liber 6 are o lungime de 40 m. în aceste condiții, înălțimea H a lamei de apă necesară pentru evacuarea debitului creșterii proiectate corespunde valorii de 5 m3/s pe metru linear de prag. Aceasta înălțime poate fi calculata prin formula următoare:
Q=1,8hP73 [1] conform căreia se poate observa că H este sensibil egal cu 2 m în ipoteza făcută anterior. Tot în această ipoteză, în absența dispozitivului de vane sau a pereților mobili, nivelul pragului 6 al deversorului 5 este limitat la 2 m sub nivelul maxim RM pentru a permite evacuarea creșterii milenare și pierde deci un volum util de apă corespunzător unei tranșe cu înălțimea de 2m.
Pentru determinarea înălțimii elementelor de perete 11, invenția se bazează pe constatarea că debitul maxim atins în medie pe 20 ani este mult mai mic decât al creșterii proiectate. Aceasta poate fi de circa 50 m3/s în exemplul ales în acest caz. Conform formulei (1), acest debit corespunde astfel unei lame de apă având o înălțime de aproximativ 0,8m. Dacă de admite că elementele de perete 11 pot fi distruse în medie la fiecare 20 ani, se poate da elementelor de perete o înălțime de 2 m - 0,8 m = 1,2 m, permițând, astfel trecerea pe deasupra elementelor de perete 11 a unei lame de apă 0,8 m în înălțime, corespunzătoare debitului de 50 m3/s.
în acest caz, nivelul retenției normale RN este ridicat la 1,20 m deasupra nivelului retenției normale RN a pragului deversant 6 liber, adică fără elementele de perete 11. Dacă se aleg elemente de perete 11 având o înălțime mai mare de 1,2 m, înălțimea lamei de apă admisibilă va fi inferioară valorii de 0,8 m și va trebui să admitem distrugerea elementelor de perete, de exemplu la fiecare 10 ani, dar nivelul retenției normale a lacului de acumulare va fi totuși mărit. în schimb, dacă se aleg elemente de perete 11 cu o înălțime mai mică de 1,2 m se va putea admite o lamă de apă având o înălțime mai mare de 0,8 m, elementele de perete nefiind astfel distruse decât o dată la 50 sau la 100 de ani, dar nivelul retenției normale va fi mai mic decât în cazurile precedente, alegerea înălțimii elementelor de perete 11 este deci, în esență, o alegere economică. Este probabil de dorit, în general, ca invervalul de timp între două distrugeri totale succesive ale pereților distructibili să fie fixat la aproximativ 20 ani, ceea ce va conduce la o înălțime teoretică de 1,2 m a elementelor de perete din exemplul analist în lucrarea de față.
Este pe de altă parte avantajos ca distrugerea tuturor elementelor de perete 11 să nu se producă exact pentru același nivel de apă. Se poate prevedea de exemplu ca un singur element asemenea celui notat cu 11c din fig. 3 și 4 să fie distrus atunci când apa ajunge la un prim nivel N1 situat la aproximativ 10 cm mai jos față de nivelul maxim RM, ca cel puțin un alt element 11, ca de exemplu elementele 11b și 11d, să fie distruse atunci când apa atinge un al doilea nivel N2 situat aproximativ cu 5 cm mai jos de nivelul maxim RM ca și celelalte elemente 11, ca de exemplu elementele 11a și 11e să fie distruse atunci când apa atinge numitul nivel maxim RM.
în acest mod, distrugerea primului element 11c de către o creștere de medie importanță poate fi suficientă pentru curgerea creșterii apelor, fără ridicarea suplimentară a nivelului apelor, ceea ce conduce le evitarea distrugerii celorlalte elemente 11a, 11b, 11d și 11e. Oricum, marja de 10 cm care este luată astfel în calcul se adaugă la înălțimea lamei deversante maxime admisibile, astfel încât înălțimea elementelor de perete și în consecință tranșa de apă câștigată [RN' - RN) să devină egală cu 1,1m [2mO, 8m-0, 1m) în exemplul considerat în cazul analizat aici.
Bascularea elementului sau elementelor de perete 11 și în consecința distrugerea acestora depinde de echilibrul între, pe de o parte, momentul motor, adică momentul forțelor care tind să răstoarne elementul de perete considerat, și pe de alta parte, momentul rezistent, adică momentul forțelor care tind sâ stabilizeze numitul element de perete. Dacă nu este prevăzut un dispozitiv declanșator, direct legat de nivelul apei, pentru declanșarea basculării elementului de perete cu precizie pentru nivelul de apă predeterminat, înălțimea apei corespunzătoare echilibrului susmenționat nu poate fi fixată decât cu o marjă de incertitudine care poate atinge 0,2 m. în aceste condiții, este necesar, din motive de siguranță să se reducă înălțimea elementului sau elementelor de perete 11 cu o cantitate corespunzătoare acestei marje de incertitudine, de exemplu 0,2 m. De asemenea, se poate evita necesitatea reducerii înălțimii elementelor de perete prevăzând un dispozitiv declanșator care va fi descris în continuare cu referire la fig. 9.
Este posibil, pentru debitul de 50 m3/s considerat în exemplul prezentat, sâ se reducă la cel puțin 0,8 m înălțimea lamei deversante maxime admise înaintea basculării elementelor de perete, procedând astfel încât linia de vârf a elementelor de perete 11 considerate individual sau în ansamblu, sâ nu mai fie dispusă paralel cu vârful pragului deversant 6, dar urmărind o linie rectilinie, de exemplu, o linie frântă sau curbă, pentru a mări lungimea deversării debitului sus-menționat. Dacă se dublează aceasta lungime, debitul de 50 m3/s este repartizat pe 80 m în loc de 40 m și 5 înălțimea lamei admise corespunzătoare este adusă de la 0,8 m la 0,5 m.
Aceasta permite, în toate condițiile, de a crește cu 0,3 m înălțimea elementelor de perete 11 și de a mări în 10 consecință volumul apei stocate în lacul de acumulare. Diversele forme de elemente de perete permițând mărirea lungimii de deversare vor fi descrise în continuare, cu referire la fiq. de la 11e la 15 11g.
Fig. 6 reprezintă diferitele forțe care, în timpul funcționării, se pot aplica unui element de perete 11, conform prezentei invenții. Pentru descrierea care 2 0 va urma, se presupune că elementul 11 are o formă paralelipipedică și are o lățime L și o înălțime H1. în fig. 6, RM, desemnează ca și mai înainte nivelul maximal, B desemnează înălțimea 25 pintenului 12 deasupra pragului 6 , H2 desemnează înălțimea lamei deversante maxim admise deasupra elementului de perete 11 și Z desemenază nivelul apei.
Forțele motoare care tind să 3 0 provoace bascularea elementului de perete 11 sunt forța de împingere P a apei pe fața amonte a elementului de perete 11 și depresiunea U care se exercită eventual pe suprafața de bază a 35 numitului element și care se datorează existenței eventualelor pierderi prin garniturile de etanșare sau prezenței unui dispozitiv de declanșare care va fi descris în continuare. Forțele rezistente care tind să stabilizeze elementul de perete 11 sunt suma W a greutății proprii a elementului de perete 11 și a greutății coloanei de apă prezente, eventual, deasupra elemetului de perete menționat.
Pentru a calcula valorile P, U și W, de asemenea valorile momentelor motoare și rezistente corespunzătoare față de pintenul 12, există posibilitatea de a analiza mai multe cazuri în funcție de înălțimea apei Z, de deasupra pragului G. Valorile P, U și W și momentele motoare și rezistente corespunzătoare sunt prezentate în cele ce urmează, pentru diferitele cazuri valorile menționate fiind date de unitatea de lungime a elementului de perete 11.
a) Dacă: O < z < 3 B:
| 1 ? Ρ=-·γ -ZZ 2 | (2) |
| 1 | (3) |
| C7= —-γ.-Ζ-Ζ 2 ω | |
| (4) | |
| Mm = 0 | (5) |
| M U = —·γ -z-L2 m 3 ω | (6) |
(7)
b) Dacă: 3B < z < H,:
r, 1 2 ω
U = —·γ -z-L 2 a
W = Y^L (8) (9) (10)
Μ =—·γ ·ζ2· ( — -Β) m 2 ω 3
Μ U = Μ + —·γ -z-L2 m rr 3 ω
Μ = Α·γ ·Η -L2 r 2 b 1 [11] (12) (13)
c) Dacâ: ΗΊ< z:
P = — ·γ Η2 +γ ·Η (ζ-ΗΡ ' ω 1 ω 1 1
U =3 ·γ · ζ· L ω (14) (15)
W = Yh-H,· L + γ^· (ζ-Ηγ) L , Η Η.
Μ = — γ ·Η,2·( — -Β) + γ ·Η·(ζ-Η.) (—-Β) m 2 ω 1 3 ' ω 1 ' _ 2
Μ U = Μ +—γ - z-L2 n? m ο 1 ω (16) (17) (18)
Mr = -γ-Η-L2 + -γ (ζ-Η )·ί2 b ι 2 'ω ι (19) în formulele de mai sus, P. U, W, 30 L, Hf , B și Z au semnificațiile indicate deja mai sus. Mm este momentul motor în absența presiunii U, MmU este momentul motor în prezenta depresiunii U y^este greutatea volumică a apei și yb 35 este greutatea volumică medie a elementului de perete.
în graficul din fig. 7, curbele A, C și D reprezintă, respectiv, variațiile lui Mr , Mm , MmUîn funcție de înălțimea apei Z 40 de deasupra pragului 6 și curba E reprezintă variația debitului de apă evacuat Q în funcție de înălțimea H a lamei deversante
Q=1,8H3/2 45
H fiind egal cu ( Z-H1] înainte de bascularea elementului de perete 11 și cu Z după bascularea elementului precizat. Curbele A, C, D și E au fost obținute pornind de la fomulele indicate mai sus si pentru h1 =1,2 m; L=1,1m; 8=0,15; și rb=2,4.
Analizând curbele A și C, se observă că momentul motor Mm (fără depresiunea U] atinge aceeași valoare ca și momentul rezistent Mr , pentru o valoare a lui Zîn jurul lui 2,4 m. Altfel spus, în absența unei depresiuni U. bascularea elementului de perete 11 se va produce atunci când nivelul apei va atinge o înălțime de 2,4 m deasupra pragului 6. De asemenea, analizând curbele A și D se observă că în prezența unei depresiuni U, momentul motor MmU atinge aceeași valoare ca și momentul rezistent Mr pentru o valoare a lui Zîn jurul a 2m, adică pentru nivelul maxim RM din exemplul numeric considerat. Alftel spus, în prezența unei depresiuni U bascularea elementului de perete 11 va avea loc în amonte când nivelul apei va atinge nivelul maxim FIM. Conform formulelor (17 și 19). se observă că dacă s-ar fi dorit ca în absența depresiunii U și fără a schimba valoarea înălțimii H1 a elementului de perete 11, bascularea acestuia din urmă s-ar produce pentru o valoare a lui Z egală cu 2m, deci pentru nivelul maxim al apei RM, fiind nevoie să se diminueze valoarea lui yb și/sau valoarea lui L și/sau valoarea lui B fața de valorile indicate mai sus.
Conform celor precedente, se observâcă, printr-o dimensionare potrivită în gabarit și în greutate a elementului de perete 11 și printr-o dimensionare potrivită a pintenului 12, se poate face astfel încât elementul de perete 11 să basculeze pentru un nivel de apă predeterminat.
Se observă de asemenea că, dacă elementul de perete 11 a fost dimiensionat pentru a bascula la un nivel de apă predeterminat ,în absența unei depresiuni la baza sa, și dacă etanșarea între elementul de perete și pragul 6 nu este perfectă, se va exercita o depresiune asupra bazei elementului de perete, ceea ce va provoca bascularea sa pentru un nivel de apă inferior nivelului de apă predeterminat, conform celor spuse mai sus.
Un defect de etanșare nu este deci catastrofal, dar constituie mai curând un factor de securitate în măsura în care acesta ajută bascularea elementului de perete.
Acest lucru poate fi utilizat pentru a provoca bascularea elementului de perete 11 într-un mod și mai sigur cu o mai mare precizie în ceea ce privește nivelul apei la care se produce bascularea. într-adevăr, poate fi avantajoasă luarea unor măsuri pentru ca depresiunea U aplicată elementului de perete să rămână nulă sau foarte mică, astfel încât nivelul apei sâ rămână inferior unui nivel predeterminat, și pentru ca o depresiune de valoare substanțial mai mare să fie aplicată brusc asupra elementului de perete 11 în momentul când nivelul apei atinge numitul nivel predeterminat, dimensionarea elementelor fiind astfel făcută încât în acest moment, momentul motor să treacă de la o valoare Mm puțin mai mică decât valoarea momentului rezistent Mr la valoarea MmU substanțial mai mare decât valoarea momentului rezistent Mr.
Pentru acest efect se poate utiliza de exemplu un dispozitiv declanșator ca cel prezentat în fig. 9.
Dispozitivul declanșator pre-zentat în fig. 9 este în esența constituit dintr-o conducta de evacuare 21 care, în funcționare normală, pune zona subadiacenta elementului de perete 11 în contact cu atmosfera, extremitatea superioară 21a a conductei de evacuare 21 fiind situată la un nivel N egal cu nivelul pentru care se dorește bascularea elementului de perete 11. Conducta 21 poate fi dreaptă și trece prin elementul de perete 11, după cum este arătat cu linie continuă în fig. 9 sau poate avea un cot după cum era prezentat cu linie-punct 21' în fig. 9, astfel încât extremitatea sa superioară sâ fie deplasată în amonte față de elementul de perete 11, sau de asemenea, conducta de evacuare poate avea o porțiune încastrată în pragul 6 după cum este prezentat de asemenea cu linie-punct 21 în fig. 9. în cazul în care mai multe elemente de perete 11 sunt prevăzute și trebuie să basculeze pentru niveluri de apă diferite ,ca de exemplu niveleurile ΝΊ, N2 și RM (fig. 3), cel puțin o conducta de evacuare îi este asociată fiecărui element de perete și fiecare conductă 21 se întinde până la înălțimea nivelului N egal cu nivelul Λ/,. Nz . RM pentru care trebuie să basculeze elementul de perete.
Evident, în acest caz, zonele pragului 6 care sunt subdiacente elementelor de perete înaintea basculării pentru niveluri de apă diferite trebuie să fie izolate față de altele prin garnituri de etanșare dispuse corespunzător.
Extremitatea superioară a fiecărei conducte de evacuare 21 poate fi echipată cu un dispozitiv de protecție împotriva corpurilor plutitoare pentru a nu fi obturate de către acestea, sau cu un dispozitiv de protecție împotriva valurilor, astfel încât bascularea elementului de perete 11 să nu fie declanșată intempestiv de către unul sau mai multe valuri succesive. Asemenea dispozitive de protecție sunt prezentate în fig. 10a și 10c. Dispozitivul de protecție din fig. 10a este constituit esențialmente dintr-un recipient 22 a cărui margine supe-rioară 23 se găsește la un nivel mai ridicat decât nivelul N și care conține cel puțin o mică gaură 24 la un nivel mai jos decât nivelul N. în fig. 10b, dispozitivul de protecție este constituit din însăși conducta 21 a cărei extremitate superioară este recurbata sub forma unui sifon 25.
în fine, dispozitivul de protecție din fig. 10c, este constituit dintr-un clopot 26 care acoperă extremitatea superioară 21a a conductei de evacuare 21 și a cărui parte supe-rioară 27 se găsește la un nivel mai ridicat decât nivelul N.
Pentru ameliorarea securității unei amenajări existente poate fi avantajos ca pragul deversant 6 al acestei amenajări, care a fost inițial nivelat în funcție de creșterea apei proiectată aleasă inițial la un nivel determinat, nivelul lacului de acumulare normal RN (fig. 8c) să fie nivelat cu câteva zeci de centimetri mai jos față de acest nivel (cores-punzător nivelului RN], iar pe pragul 6 astfel nivelat să se plaseze un perete destructibil 10, conform prezentei invenții alcătuit din cel puțin un element de perete 11 dimensionat în mărime și greutate în modul descris mai sus pentru a bascula în jurul pintenului 12, în timp ce nivelul apei atinge un nivel predeterminat cel mult egal cu nivelul maxim al RM corespunzător creșterii apei proiec tate.
în aceste condiții, proba-bilitatea deschiderii peretelui 10 nu se modifică, dar în cazul unei creșteri excepționale, secțiunea de curgere disponibilă după distrugerea totală a peretelui 10 este substanțial mărită pentru un același nivel al apei în lacul de acumulare, ceea ce permite trecerea unei creșteri fără riscuri, aceasta având un debit mult mai mare decât cel al creșterii apelor pentru care a fost dimensionat inițial, barajul.
în cazul în care înălțimea aleasă pentru elementele de perete 11 este egală cu înălțimea de nivelare a pragului 6 (fig. 8c) se poate mări securitatea barajului și restabilirea înălțimii nivelului lacului de acumulare normal la un nivel RN conferind elementelor de perete 11 o înălțime astfel încât vârful acestora sâ se găsească la un nivel mai ridicat decât nivelul RN, dar inferior nivelului maxim fîM(fig. 8b).
în descrierea care a fost prezentata, s-a presupus să fiecare element de perete 11 este alcătuit dintrun bloc care are în ansamblu o formă paralelipipedică.
Elementul de perete 1*1 poate fi un bloc monolitic, din beton armat sau nearmat, cu o fața superioară plană (fig. 11a) sau bombata (fig. 11b). Conform unei alte forme de excuție , fiecare element de perete 11 poate fi constituit dintr-un bloc scobit după cum se prezintă în fig. 11c, comportând una sau mai multe alveole umplute cu un lest 32, ca de exemplu nisip sau alte materiale în vrac. Se poate prevedea un capac (neprezentat) pentru a obtura alveola sau alveolele 31 după ce acestea au fost umplute cu lest.
Forma de execuție din fig. 11c este deosebit de convenabilă în cazul în care peretele 10 trebuie să conțină mai multe elemente de perete având toate aceeași înălțime doar înainte de a bascula pentru niveluri diferite ale apei.
în acest caz, este suficient să se regleze greutatea fiecărui element de perete 11 printr-o cantitate potrivita de lest pentru a se obține bascularea elementului de perete corespunzător pentru nivelul de apă predeterminat dorit.
Conform unui alt mod de utilizare a prezentei invenții, fiecare element de perete poate fi constituit dintr-un ansamblu de plăci din beton, din oțel sau din orice alt meterial adecvat rigid și greu.
După cum este arătat în fig. 11 d, asamblarea între plăci poate necesita o placă dreptunghiulară de bază 33, orizontală sau aproape orizontală ,și o placă dreptunghiulară 34, verticală sau aproape verticală, care este plasată începând cu marginea aval a plăcii de bază 33.
Este de remarcat că în acest caz greutatea coloanei de apă situată deasupra plăcii de bază 33 contribuie, ca efort rezistent la stabilizarea elementului de perete, atât timp cât nivelul apei nu a atins nivelul predeterminat la care se produce bascularea numitului element de perete.
După cum s-a arătat în fig. de la 11e la 11g, asamblarea plăcilor poate necesita mai multe plăci dreptunghiulare 34, verticale sau aproape verticale, care sunt unite prin marginea lor inferioară de placa de bază 33 și care sunt unite două câte două prin marginile lor verticale, astfel încât să formeze un fel de paravan.
Toate plăcile 34 au aceași înălțime, dar acestea pot avea aceeași lățime (fig. 11 e) sau lățimi diferite (fig. 11g și 11f). în acest caz, fiecare element de perete are o linie de vârf nerectinilie, de exemplu o linie în dinte de ferăstrău (fig. 11e), o linie în dinți de ferăstrău trunchiate (fig. 11f) sau o linie în crenel (fig. 11g). Dimpotrivă, fața de fig. 11d, în care elementul de perete 11 este văzut dinspre aval, în fig. 11 e și 11 g elementul de perete 11 este văzut dinspre amonte. Formele de realizare prezentate în fig.11e și 11g sunt interesante, deoarece ele permit creșterea lungimii de deversare, ceea ce, pentru același nivel al apei .permite reducerea înălțimii lamei deversante necesare evacuării debitelor creșterii apelor celor mai puțin importante, deci cele mai frecvente, fără a provoca distrugerea peretelui și fără a dăuna securității, după cum a fost deja explicat mai sus. în plus, aceasta permite creșterea într-o manieră corespunzătoare a înălțimii elementelor de perete și în consecință în aceeași măsură a nivelului normal al lacului de acumulare. De exemplu, o dispunere în crenel ca cea prezentată în fig. 11g triplând lungimea de deversare, permite reducerea la jumătate a înălțimii, lamei deversante la debite mici, ceea ce permite o creștere corespunzătoare a capa-citații de stocare a barajului, fără a reduce posibilitatea de evacuare a debitelor creșterilor excepționale ale apelor.
în loc de a utiliza plăci 34 plane, se pot de asemenea utiliza plăci îndoite sau ondulate pentru a crește lungimea de deversare.
Fig. 12, reprezintă în secțiune verticală un element de perete 11 asemănător celor din fig. de la 11d la 11g, echipat în plus cu o conducta de evacuare 21 care are aceeași funcție ca cea din fig. 9. în fig. 12, placa orizontală 33 este fixata pe placa verticală 34 astfel încât să se găsească deasupra pragului 6 și conține în latura amonte o proeminență 33a orientata spre în jos.
Garnitura de etanșare 15 este dispusă între umărul 33a și pragul 6. Sub placa 33 este realizată o cameră 35, în care debușează conducta 21 cu partea sa inferioară.
Un orificiu 36 este prevăzut la baza plăcii 34, orificiul 36 având o secțiune mai mică decât cea a conductei 21.
Cu elementul de perete din fig. 12, când în timpul funcționării nivelul de apă este apropiat de nivelul Λ/ dar mai coborât decât acesta, eventualele valuri de suprafață pot provoca intrarea apei în conducta 21.
Aceste intrări ale apei vor umple parțial camera 35 care, în același timp ,se va goli prin orificiul 36. Se evită prin aceasta aplicarea unei depresiuni asupra plăcii 33 datorate valurilor, atât timp cât nivelul de apă nu a atins nivelul Λ/ pentru care se dorește bascularea elementului de perete 11. Camera 35 și orificiul 36 permit astfel creșterea preciziei nivelului la care se produce bascularea.
Bineînțeles se poate prevedea sub elementul 11 din fig. 9 o cameră asemănătoare camerei 35, ca și orificiul de drenaj al acestei camere asemănătoare orificiului 36.
Fig. 13 prezintă, în secțiune verticala, un element de perete 11 compus din mai multe module de la 11g la 11j, care sunt așezate unele peste altele. De preferință, modulele au astfel de forme încât să se asambleze unele în altele pentru a nu aluneca unele fața de altele, în timpul lucrului, sub efectul împingerii apei.
Modulele pot avea toate aceeași dimensiune verticală sau dimensiuni verticale diferite, de exemplu, modulul superior 11 j are o dimensiune verticală mai mică decât cele ale celorlalte module.
Cu o asemenea construcție a elementului de perete, sunt facilitate nu numai operațiile de așezare corecta a peretelui, ci de asemenea este posibil să se dea peretelui înălțimi diferite, funcție de sezon, fără ca aceasta să necesite o urmărire deosebită din partea operatorului.
Fig. 14 prezintă un element de perete 11, modular, ca cel din fig. 13. dar format prin asamblarea plăcilor 33, 34 și 37
Plăcile 33 și 34 sunt fixate rigid între ele în timp ce placa 37 poate fi montata de o manieră amovibilă pe placa 34 pentru a o supraînălța pe aceasta din urmă. Plăcile 34 și 37 pot fi menținute împreună prin cel puțin două perechi de plăcuțe 38, din care o pereche este vizibilă în fig. 14 și 15 și care sunt fixate rigid într-una din cele doua plăci 34 și 37. în locul plachetelor 38 se pot utiliza de asemenea bare plasate pe toată lungimea plăcilor 34 și 37. între plăcile 34 și 37 este prevăzuta o garnitură de etanșare 39. Bineînțeles în loc de-a avea două plăci verticale 34 și 37, pot fi prevăzute un număr mult mai mare de asemenea plăci.
în concluzie, înălțimea peretelui 10, deci elementul sau elementele 11, depind de o alegere economică a 5 progresivitații dorite în bascularea diferitelor elemente de perete, a preciziei nivelului de apă la care se produce bascularea (precizie care poate fi ameliorată prevăzând un dispozitiv de 10 declanșare care aduce apă la baza elementului de perete după cum a fost descris mai sus ) și a formei liniei de vârf a peretelui, linie care poate fi dreapta, frântă, curbată sau ondulată. 15 în exemplul numeric descris mai sus, înălțimea elementelor de perete care rezultă poate varia între 0,9 m și 1,5 m, permițând, în funcție de opțiunile făcute, să se câștige între 45% și 75% din 2 0 tranșa de apă care s-ar fi pierdut fără utilizarea peretelui distructibil, conform celor precedente este evident că peretele distructibil conform prezentei invenții permite creșterea substanțială într-un 2 5 mod cvasipermanent capacitatea de stocare a unui baraj sau a unei alte amenajări cu prag deversant liber, menținând în același timp sau mărind securitatea proprie de funcționare a 30 lucrărilor cu prag deversant liber permițând evacuarea într-un mod fiabil a creșterilor excepționale prin deschiderea automată (bascularea a cel puțin unui element de perete) fără nici o 35 supraveghere sau intervenție a omului sau a vreunui dispozitiv de control. Este de asemenea evident câ peretele poate fi fabricat și instalat pe pragul deversant al unui baraj sau al altei amenajări cu un 4 0 preț mai scăzut decât acela al vanelor cunoscute anterior și fără modificarea esențială a pragului de deversare.
Este bine înțeles că formele de realizare ale prezentei invenții care au 45 fost descrise în cele de mai sus au fost date cu titlu pur și informativ și în nici un caz limitativ, și câ pot fi aduse numeroase modificări de către oamenii de meserie fără a ieși prin aceasta din cadrul pretentei invenții.
Este de asemenea de notat că garnitura 15 situată la baza elementelor de perete poate să nu fie plasată aproape de marginea amonte a numitei baze, ci în oricare alt amplasament dorit, sub aceasta.
Claims (16)
- Revendicări1. Deversor evacuator al creșterii apelor, pentru baraje și amenajări similare, comportând un prag deversant (5) al cărui vârf (8) este situat la un prim nivel predeterminat [RN] mai jos decât un al doilea nivel predeterminat [RM], corespunzând unui nivel maxim sau nivel al celor mai înalte ape [PHE], pentru care este conceput barajul (1), diferența dintre numitele niveluri prim și secund [RN și RM] corespunzând unui debit maxim predeterminat al unei creșteri excepționale, și un perete mobil (10) care obturează deversorul (5), carac-terizat prin aceea că peretele (10) conține cel puțin un element de perete (11), rigid și masiv, care este așezat pe creasta (8) a pragului deversant (6) și este menținut în poziție pe acesta prin gravitație, elementul (11) având o înălțime predeterminată (Λ/7), care este mai mică decât diferența dintre primul și al doilea nivel predeterminat [RN și RM] și care corespunde, pentru un nivel al apei sensibil egal cu nivelul maxim [RM], la o creștere medie a apelor având un debit predeterminat mai mic decât debitul maxim predeterminat, elementul de perete (11) fiind dimensionat în mărime și greutate astfel încât momentul forțelor de împingere aplicate de către apă elementului de perete să atingă momentul forțelor de greutate care tinde să mențină elementul de perete în poziție pe pragul deversant (6) și ca, în consecință, elementul de perete să fie dezechilibrat 5 atunci când apa atinge un al treilea nivel prede-terminat (Λ/), mai ridicat decât vârful elementului de perete (11), dar cel mult egal cu al doilea nivel predeterminat [RM] . 10
- 2. Deversor, conform reven-dicării1, caracterizat prin aceea că este prevăzut cu un pinten (12) de înălțime predeterminata (B) pe pragul deversant (6) la baza elementului de perete (11) 15 dinspre latura aval a acestuia, pentru a-l împiedica să alunece spre aval pe numitul prag.
- 3. Deversor, conform revendicărilor 1 sau 2, caracterizat prin 2 0 aceea că, în cazul unui deversor (5) existent, creasta (8) a pragului deversant(6] este nivelată la un nivel mai scăzut decât primul nivel predeterminat [RN] , și prin aceea că elementul de 25 perete (11) este așezat pe pragul nivelat la o înălțime astfel încât vârful său să se găsească cel puțin la primul nivel predeterminat [RN] dar la un nivel [RN] inferior celui de-al treilea nivel 30 predeterminat (A/).
- 4. Deversor, conform oricăreia din revendicările 1 la 3, caracterizat prin aceea câ între pragul deversant (6) și baza elementului de perete (11), aproape 35 de marginea amonte (18), a bazei este dispusă o garnitură de etanșare (15).
- 5. Deversor, conform oricăreia din revendicările 1 la 4, caracterizat prin aceea câ elementul de perete (11) se 40 prezintă sub forma unui bloc în ansamblu paralelipipedic monolitic.
- 6. Deversor, conform oricăreia din revendicările 1 la 4, caracterizat prin aceea că elementul de perete (11) se 45 prezintă sub forma unui bloc în ansamblu paralelipipedic scobit, umplut cu un lest (32).
- 7. Deversor, conform oricăreia din revendicările 1 la 4, caracterizat prin aceea câ elementul de perete (11) este constituit dintr-un ansamblu de plăci (33, 34), care conține cel puțin o placă de bază sensibil orizontală (33) și cel puțin o placă sensibil verticală și sensibil dreptunghiulară (34), care se așează începând cu placa de bază (33).
- 8. Deversor, conform revendicării 7, caracterizat prin aceea că placa verticală (34) este plasata pe latura aval a plăcii de bază (33).
- 9. Deversor, conform revendicării 7, caracterizat prin aceea câ ansamblul conține mai multe plăci sensibil dreptunghiulare și sensibil verticale (34), care sunt unite prin marginea lor inferioară de placa de bază (33) și care sunt unite două câte două prin muchiile lor verticale, astfel încât să formeze un fel de paravan.
- 10. Deversor, conform oricăreia din revendicările 1 la 9, caracterizat prin aceea că elementul de perete (11) are un contur nerectiliniu la partea superioară.
- 11. Deversor, conform oricăreia din revendicările 1 la 10, caracterizat prin aceea câ conține cel puțin o conductă de evacuare (21) care, în funcționare normală, pune zona subadiacentă a elementului de perete (11) în legătură cu atmosfera, extremitatea superioară a conductei de evacuare (21) fiind situată la un nivel egal cu cel de-al treilea nivel predeterminat (A/) și mai sus decât elementul de perete (11) sau în amonte față de acesta.
- 12. Deversor, conform oricăreia din revendicările 1 la 11, caracterizat prin aceea că mai multe elemente de perete (11) sunt dispuse unul lângă altul de-a lungul crestei (8) a pragului deversant (6), garnituri de etanșare (13) fiind dispuse între pereții verticali reciproc situați fața în fața ai elementelor corespunzătoare de perete.
- 13. Deversor, conform revendicării 12, caracterizat prin aceea că 5 elementele de perete (11) sunt dimensionate astfel încât cel puțin un prim element de perete [11c] să fie dezechilibrat atunci când apa atinge al treilea nivel predeterminat (/V7). acesta 10 fiind situat mai jos decât al doilea nivel predeterminat (RM) și că cel puțin un al doilea element de perete (llb, 11d) să fie dezechilibrat când apa atinge un al patrulea nivel predeterminat [N2], cuprins 15 între al doilea și al treilea nivel predeterminat (RM și Λ/,). și cel puțin un al treilea element de perete (11a, 11e) să fie dezechilibrat atunci când apa atinge un al cincilea nivel predeterminat, mai 2 0 înalt decât al patrulea nivel (Λ/2) și cel mult eqal cu al doilea nivel predeterminat (RM).
- 14. Deversor, conform orică-reia din revendicările 1 la 13, caracterizat prin aceea că se formează o cameră (35) la baza elementului de perete (11) între acesta șî pragul (6) al deversorului și prin aceea că este prevăzut un orificiu (36] pe latura aval a elementului de perete pentru drenarea camerei (35).
- 15. Deversor, conform revendicărilor 11 și 14, caracterizat prin aceea câ conducta de evacuare (21) debușează la partea inferioară în camera (35).'
- 16. Deversor, conform oricâ-reia din revendicările 1 la 15, caracterizat prin aceea că elementul de perete (11) conține mai multe plăci (11g - 11j; 34, 37) așezate unele peste altele.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8916960A FR2656354B1 (fr) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | Deversoir evacuateur de crues pour barrages et ouvrages similaires. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO111118B1 true RO111118B1 (ro) | 1996-06-28 |
Family
ID=9388803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RO146595A RO111118B1 (ro) | 1989-12-21 | 1990-12-19 | Deversor evacuator al cresterii apelor, pentru baraje si amenajari similare |
Country Status (30)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5032038A (ro) |
| EP (1) | EP0434521B1 (ro) |
| JP (1) | JPH03290519A (ro) |
| KR (1) | KR0158879B1 (ro) |
| CN (1) | CN1023722C (ro) |
| AT (1) | ATE95257T1 (ro) |
| AU (1) | AU623839B2 (ro) |
| BR (1) | BR9006526A (ro) |
| CA (1) | CA2032275C (ro) |
| CY (1) | CY1961A (ro) |
| CZ (1) | CZ278512B6 (ro) |
| DE (1) | DE69003661T2 (ro) |
| DK (1) | DK0434521T3 (ro) |
| DZ (1) | DZ1464A1 (ro) |
| ES (1) | ES2046747T3 (ro) |
| FR (1) | FR2656354B1 (ro) |
| GE (1) | GEP19970895B (ro) |
| MA (1) | MA22017A1 (ro) |
| MY (1) | MY105424A (ro) |
| NO (1) | NO306870B1 (ro) |
| OA (1) | OA09279A (ro) |
| PT (1) | PT96136B (ro) |
| RO (1) | RO111118B1 (ro) |
| RU (1) | RU2049195C1 (ro) |
| TN (1) | TNSN90158A1 (ro) |
| TR (1) | TR25445A (ro) |
| UA (1) | UA26373A (ro) |
| YU (1) | YU47985B (ro) |
| ZA (1) | ZA9010189B (ro) |
| ZW (1) | ZW20290A1 (ro) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2671116B1 (fr) * | 1990-12-28 | 1993-05-07 | Gtm Batimen Travaux Publ | Evacuateur de crues exceptionnelles pour barrage comportant au moins deux dispositifs d'evacuation de crues. |
| FR2733260B1 (fr) * | 1995-04-19 | 1997-05-30 | Hydroplus | Dispositif pour declencher la destruction d'une partie choisie d'un ouvrage hydraulique tel qu'une levee, une digue ou un barrage en remblai, et ouvrage hydraulique comportant un tel dispositif |
| FR2743829A1 (fr) * | 1996-01-19 | 1997-07-25 | Hydroplus | Hausse automatique pour ouvrage hydraulique tel que seuil en riviere, deversoir sur un barrage ou sur une digue de protection |
| FR2870580B1 (fr) | 2004-05-21 | 2006-09-08 | Sc Brevets Lepelletier Soc Civ | Transmission automatique multivitesses pour voitures particulieres ou vehicules utilitaires |
| CN1295398C (zh) * | 2004-09-21 | 2007-01-17 | 河海大学 | 水垫型消除水翅泄水建筑物中墩 |
| CN1298935C (zh) * | 2004-09-21 | 2007-02-07 | 河海大学 | 负荷分配型消除水翅泄水建筑物中墩 |
| US7785037B2 (en) * | 2007-05-29 | 2010-08-31 | Lederer Gary | Spillway hydroelectric turbine |
| WO2009050342A1 (fr) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Hydroplus | Hausse fusible |
| US20100132108A1 (en) * | 2008-06-02 | 2010-06-03 | Weyand Helmut Rudi | Pre-fabricated device for creating a vanishing edge effect and process for creating the same |
| US8616830B2 (en) * | 2011-05-18 | 2013-12-31 | Yuji Unno | Hydraulic power generating apparatus |
| US8876431B1 (en) | 2012-02-29 | 2014-11-04 | J.F. Brennan Co., Inc. | Submersible bulkhead system and method of operating same |
| US9689130B1 (en) | 2012-02-29 | 2017-06-27 | J.F. Brennan Co., Inc. | Submersible bulkhead system and method of operating system |
| RU2506369C1 (ru) * | 2012-08-31 | 2014-02-10 | Открытое акционерное общество "Федеральная гидрогенерирующая компания-РусГидро" | Способ возведения тонкостенного лабиринтного водослива из сборных железобетонных элементов |
| EP2812497A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-12-17 | Raycap Intellectual Property, Ltd. | Gate for free spillway weirs |
| WO2014086402A1 (en) | 2012-12-05 | 2014-06-12 | Raycap Intellectual Proterty Ltd. | Gate for free spillway weirs |
| CZ306409B6 (cs) * | 2014-12-18 | 2017-01-11 | ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ technickĂ© v Praze, Fakulta stavebnĂ, Katedra hydrotechniky | Zařízení pro zvýšení kapacity bezpečnostních přelivů na vysokých vodních dílech |
| CN105672209A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-06-15 | 刘有录 | 一种可叠加的农脉实用堰 |
| US10597837B2 (en) | 2016-04-15 | 2020-03-24 | RiverRestoration.org, LLC | Hydraulic system and method for water control |
| CN106677140B (zh) * | 2016-12-31 | 2019-05-28 | 上海江浪科技股份有限公司 | 一种水闸门装置 |
| FR3062406B1 (fr) * | 2017-01-31 | 2019-04-05 | Hydroplus | Deversoir evacuateur de crues pour barrages et ouvrages similaires comportant un dispositif integre d'aeration de la nappe d'eau aval. |
| IT201800009417A1 (it) * | 2018-10-12 | 2020-04-12 | Sws Eng Spa | Impianto idrico a soglia di sfioro |
| FR3101363B1 (fr) | 2019-10-01 | 2021-09-10 | Hydroplus | Hausse fusible avec système brise-glace |
| CN112554145B (zh) * | 2020-12-21 | 2022-04-19 | 河南省水利第二工程局 | 一种水电站无退水闸的压力前池溢流堰控制方法 |
| ES2894904B2 (es) * | 2021-07-28 | 2022-06-16 | Univ Madrid Politecnica | Compuerta fusible recuperable de vertedero de tecla de piano con sistema de apertura y cierre de una seccion de paso de agua en una obra hidraulica |
| CN113502788A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-10-15 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 闸墩和鱼尾墩的布置结构 |
| CN114687326B (zh) * | 2022-04-29 | 2024-03-08 | 黄河勘测规划设计研究院有限公司 | 一种兼具交通和泄洪功能的土坝结构及施工装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US565019A (en) * | 1896-08-04 | Newbueg | ||
| US972059A (en) * | 1910-05-11 | 1910-10-04 | Thomas Curtis Clarke | Temporary wall. |
| US2118535A (en) * | 1937-08-27 | 1938-05-24 | Betts Clifford Allen | Hinged automatic flashboard gate |
| US2961731A (en) * | 1953-02-20 | 1960-11-29 | Dow A Buzzell | Means and method for molding concrete sections of hydraulic concrete structures |
| US3342033A (en) * | 1965-04-08 | 1967-09-19 | Layne Texas Company Inc | Method of providing a sealed joint employing a flexible bag |
| FR2129082A5 (ro) * | 1971-03-15 | 1972-10-27 | Marseille Grands Travaux | |
| FR2557172B1 (fr) * | 1983-12-23 | 1987-04-24 | Aubert J | Structure de genie civil prefabriquee, application a la construction d'un ouvrage et ouvrage en resultant |
| US4650368A (en) * | 1985-05-10 | 1987-03-17 | American Threshold Industries, Inc. | Flood water containment bag |
| DE8808124U1 (de) * | 1988-06-24 | 1988-10-20 | Lohmar, Hans Josef, 5000 Köln | Schutzwand, insbesondere zum Schutz gegen Überfluten durch Hochwasser |
-
1989
- 1989-12-21 FR FR8916960A patent/FR2656354B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-11-28 DZ DZ900215A patent/DZ1464A1/fr active
- 1990-12-07 PT PT96136A patent/PT96136B/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-12-12 MA MA22292A patent/MA22017A1/fr unknown
- 1990-12-13 AU AU68054/90A patent/AU623839B2/en not_active Expired
- 1990-12-13 NO NO905383A patent/NO306870B1/no unknown
- 1990-12-14 DK DK90403592.0T patent/DK0434521T3/da active
- 1990-12-14 US US07/628,574 patent/US5032038A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-14 CA CA002032275A patent/CA2032275C/fr not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-14 AT AT90403592T patent/ATE95257T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-12-14 DE DE90403592T patent/DE69003661T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-14 ES ES199090403592T patent/ES2046747T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-14 EP EP90403592A patent/EP0434521B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-18 ZA ZA9010189A patent/ZA9010189B/xx unknown
- 1990-12-18 MY MYPI90002199A patent/MY105424A/en unknown
- 1990-12-18 TR TR90/1222A patent/TR25445A/xx unknown
- 1990-12-19 CZ CS906376A patent/CZ278512B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1990-12-19 RO RO146595A patent/RO111118B1/ro unknown
- 1990-12-20 JP JP2404455A patent/JPH03290519A/ja active Granted
- 1990-12-20 RU SU904894120A patent/RU2049195C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1990-12-20 YU YU240090A patent/YU47985B/sh unknown
- 1990-12-20 BR BR909006526A patent/BR9006526A/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-12-20 CN CN90110139A patent/CN1023722C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-20 UA UA4894120A patent/UA26373A/uk unknown
- 1990-12-20 KR KR1019900021217A patent/KR0158879B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-21 OA OA59929A patent/OA09279A/xx unknown
- 1990-12-21 TN TNTNSN90158A patent/TNSN90158A1/fr unknown
- 1990-12-21 ZW ZW202/90A patent/ZW20290A1/xx unknown
-
1993
- 1993-07-23 GE GEAP19931116A patent/GEP19970895B/en unknown
-
1997
- 1997-07-04 CY CY196197A patent/CY1961A/xx unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RO111118B1 (ro) | Deversor evacuator al cresterii apelor, pentru baraje si amenajari similare | |
| RO112372B1 (ro) | Deversor evacuator de cresteri exceptionale ale apei pentru un baraj prevazut cu cel putin doua dispozitive de evacuare a cresterilor apei | |
| CN101952516B (zh) | 安全闸门 | |
| US4555201A (en) | Sediment dike apparatus and methods | |
| US5061118A (en) | Overflow spillway for dams, weirs and similar structures | |
| AU715614B2 (en) | A device for triggering the destruction of a selected portion of a hydraulic structure such as an embankment dam, dike, or levee, and a hydraulic structure including such a device | |
| RU2011736C1 (ru) | Размываемая грунтовая плотина резервного водосброса | |
| RU2789335C1 (ru) | Грунтовая плотина с комбинированным водосбросом | |
| CN213867920U (zh) | 一种水利工程用带有绿化装置的挡土墙 | |
| Ritzema et al. | Canal blocking strategies to restore hydrology in degraded tropical peatlands in the former Mega Rice Project in Central Kalimantan, Indonesia | |
| US1839412A (en) | Method of building massive structures in water | |
| RO131447A0 (ro) | Baraj lestat cu apă | |
| Khatsuria | Fuse Plugs and Fuse Gate Spillways | |
| JPS6213606A (ja) | 砂防ダム | |
| CN109442067A (zh) | 一种地铁出口防逆流装置 | |
| AU2761297A (en) | Bascule bridge | |
| Wilkinson | Concrete dams: theory and practice of construction | |
| JPS60168806A (ja) | U字形ブロツク及びこれを用いた階段式護岸堤 | |
| JPH0339125B2 (ro) | ||
| AU2014253539A1 (en) | Seawall blocks | |
| JP2004198028A (ja) | ウォータハンマ防止型復水器の冷却系統 | |
| KR20040099685A (ko) | 자동 수문 |