![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
1 ... 32 33 34 35 36 37 38 ... 48 К типу каменных П. относятся также П. из каменной наброски, сооружаемые при каме- ![]() нистом грунте, отсутствии материалов для земляной П. и отсутствии в то же время цемента для ка-< JJ Т менной или бетон- ной кладки; отли-жШе: чаются эти плоти-М1Г- ны от земляных более крутьпйиот-- косами (1 : 1,5- 1:1). П. из ка- 1--менной наброски --требуют принятия специальных мер для их уплотнения, т. к. иначе они страдают сильной водопроницаемостью . Для устранения последней покрывают откосы хорошего качества мостовой, а по середине П. забивают шпунтовую стенку. П. небольших размеров устраи-ваютв видекаменных гряд, применяя камни разной величины, для того чтобы тело П. получилось более плотным и могущим в большей степени сопротивляться внешним ВЛИЯНИ1М. Когда плотина состоит ![]() из одной каменной наброски, тогда всегда образуется вогнутый пологий откос с НИЗОВОЙ стороны, при этом стекающая по такому откосу струя может повредить русло реки ниже П. Для устранения этого явления забивают несколько шпунтовых рядов, разбивающих низовой откос на ряд уступов, создавая подобие перепада. Гребень плотины покрывают мостовой для того, чтобы устранить возможность вымывания отдельных камней. 7. Устройство для забора и сброса воды. При каждой водоудержа-тельной П. независимо от ее назначения, помимо устройств для постоянных наблюдений за состоянием П. д. б. предусмотрены устройства для пропусков воды и для сброса ее в случае необходимости. Такие устройства необходимы для забора воды из водоема для определенных целей, для отвода излиш- ![]() Фиг. 376. Фиг. S7.1. ![]() Фиг. 38. ков воды, для опорожнения пруда с целью его очистки или на случай ремонта самой П. При насыпных или наплывных П. все сооружения для отвода воды д. б. возведены в материке, минуя П. Сооружения для забора воды с утилизационной целью в зависимости от местных условий и конструкции П. располагают или в связи с П. (фиг. 37а-вертикальный разрез и 376-вид сверху) или отдельно от нее (фиг. 38); эти водозаборные сооружения снабжаются решетчатыми приспособлениями и двойным затвором, иа которых один расположен в непосредственной близости от начала водозаборного водовода. При заборе воды для силовой стан- 428.50 ![]() 30.00 - BvpQSb/e с/гвожиш дла f2eo pBccoS Sних цемента. расстояние 5-8и. Фиг. 39. ции, К которой вода притекает без свободной поверхности, или для водоснабжения располагают в начале заборной штольни решетки, а позади их защитные сетки, могущие бьггь приподнятыми для их очистки. Скорость протока через решетки принимается не свыше 1 лг/ск. В зависимости от конструкции водяных турбин расстоянию в свету между стержнями решеток придается размер в 20-40 мм. Приемное отверстие располагают так, чтобы при самом низком уровне воды в водоеме оно было прикрыто слоем воды глубиною не менее 1-2 ж, чтобы устранить образование водоворота и проникание воздуха в приемную штольню или же трубу. Для уменьшения потери напора штольня в своем начале расширяется воронкообразно в сторону напорной воды. В затворах по экономич. соображениям допустима скорость до ~ 6 ж/cw, при чистой, не содержащей песка, воде. Забор воды м. б. производим посредством водонапорной колонны (фиг. 37) или без таковой (фиг. 3). ками. В водонапорной колонне, изображенной на фиг, 37, забор воды регулируется цилиндрической задвижкой. Более просто, чем в массивных плотинах, забор воды происходит в арочных П, (фиг. 39), где приемная труба основывается в бетонном блоке. На фиг. 40 показан забор воды для силовой станции при земляной П.; приемные трубы расположены в теле П. на уровне подошвенного шва. Когда уровень воды колеблется в пределах 6-7 ж, забор воды м. б. произведен при посредстве cwg5o a (см.). Фиг. 41 изображает водоудержательную П. с водонапорной колонной, внутри которой установлена вертикальная водонапорная труба с задвижками Е1, EII, EIII, расположенными на различных высотах для возможности получения воды из разных глубин; А-водонапорная колонна, D-дренаж, Т-распределительное здание, L-спускная труба, 1-5-задвижки. ![]() ![]() Фиг. 40. На фиг. 3 присное обленная для ходьбы штольня прикрыта со стороны воды бетонной пробкой, через которую пропущены приемные и спускная трубы; взамен решетки приемные трубы прикрыты сетчатыми наконечни- Для опоролснсния водохранилища служат донные водоспуски, располагае мые в наинизшем месте водоема. При паводках, в половодье и при заполненном водохранилище водоспуск (см.) применяют одновременно с водосливом (см.) для сброса излишней воды. В водоспусках решетки отсутствуют. Водоспуски располагают или в связи с П. или отдельно от них; в первом случае водоспуски пропускают воду через ниж;нюю часть плотины, во втором-водоспуском служит обходная штольня; первый способ более дешевый, но он представляет собой опасность для П. Выбор типа водоспуска зависит от местных условий и конструкции П. Спуск воды из водохранилища происходит со столь значительной скоростью, что приходится прибегать, часто к устройствам для поглощения энергии, исключая те случаи, когда под плотиной и впереди ее расположена прочная скала. На фиг. 42 изображен водоспуск с сегментным затвором. Каждая П. должна иметь водослив, через который излишняя и паводковая вода свободно может переливаться. Водосливы устраиваются простые или же сифонные. При насыпных или наплывных П. водосливы сооружаются в материковом грунте. При гравитационных П. Щ ![]() Фиг. 42. Разгрузотай tlffO труба водослив устраивают в самой П., причем переливная часть конструируется так, чтобы переливаюшаяся струя воды с воздушной стороны прилегала к массиву плотины на всем его протяжении. В арочных П. переливающаяся струя отрывается от переливной части у гребня, спадая в виде водопада. Водосливы рассчитываются на пропуск /g- 2/з паводковой воды. Для наблюдения за состоянием П. в них располагают электрич, термометры для записей хода в плотине, а также наблюдательные труби для наблюдения за просачиванием воды; дренаж устраивается так, чтобы он позволял наблюдать за количеством просачивающейся воды. 8, Водосливные П, строят массивными (см. Водослив), амбурсенского типа- открытые (фиг. 43) и закрытые (фиг. 44) и сифонными (фиг. 45), Водосливы амбурсенского типа строят яелезобетонными, основывая опоры непосредственно на скале или на жел.-бет. плите, сопряженной с основанием. Расчет этих водосливов ничем не отличается от амбурсенских П. Конструкция на фиг. 43 и 44; закрытый тип амбурсен- витпяц. отверста ![]() Скало Фиг. 4.3. Шпунт, стенка ских водосливов (фиг. 44) доляен быть снабжен вентиляционными отверстиями вблизи гребня у воздушной стороны для устранения подпора. Железные водосливы амбурсенского типа были построены несколько раз в Америке, но они не оправдали себя на практике, почему их в настоящее время совершенно не применяют. Сифонные водосливы основаны на теории сифона и сооружаются с различными изменениями, не нарушающими однако эту теорию, В сифонных водосливах вода переливается часто (соответственно разности уровней воды в верхнем и нижнем бьефах) со значительной скоростью, вследствие чего является потребность в защите каменной кладки, в особенности в отводящем рукаве, что достигается торкретировашхем поверхностей этого рукава, применением сталебетона и устройст- - Ю,65 ![]() Фпг. 45. ВОМ одежды из дерева и из квадров особенно плотных каменных пород. В основу сифонного водослива была положена идея использования при переливе воды через П, полной разности уровней верхнего и нижнего бьефов (при обычном типе открытого водослива м, б. использован только напор над гребнем П,). Т. к. сифон значительно повышает скорость протекания воды, то представляется возможность уменьшить размер сечения водослива. Применение сифонного водослива особенно целесообразно при глухих П, для регулирования уровня воды. Сифоны оправдали себя в работе также при наступлении морозов. В настоящее время осуществлен сифон с пропуском 150 дг воды в ск. Сифоны устраивают из яселезобетона, дерева и железа. Зарядка сифона происходит автоматически. Сифон допускает весьма точную регулировку уровня воды в водохранилищах. К водосливным П. могут быть отнесены и донные запруды, применяемые при регулировании рек (см.). В Америке был применен шахтный водослив, в котором вода, поступающая через обыкновенный (мас-сивпый)водослив, б, ч, очерченный в плане по кругу, падает через шахту в отводящий туннель;при этом обыкновенно используется туннель, служивший для отвода воды во время производства работ. Циглер считает наиболее рациональным обыкновенный водослив. 9. Разборчатые П. К этому типу П. относятся все П., имеющие подвижные приспособления для подпора воды, начиная от обыкновенных шандоров и кончая большими щитовыми и вальцовыми затворами. Этп плотины соорулгаются или по всей ширине реки или могут занртмать участок в глухой П. Подпорные приспособления или затворы (см.) этих П, могут быть передвигаемы произвольно или автоматически. В зависимости от конструкции подвижных частей различают П. щитовые, шандорные, спице-вые, вальцовые, сегментные, секторные и клапанные. Цель всех разборчатых П, заключается в регулировании уровня воды в водоемах и временном освобождешги реки от преграды при высоких горизонтах. В зависимости от назначения плотины к подвижным частям ее предъявляют различные требования; однако все они должны удовлетворять условию полной надежности в работе при одновременной простоте конструкции и маневрирования. По Франциусу к разборчатым П, обьгано предъявляются следующие требования: а) если вода используется для целей энергетики или орошения, то требуется возможно ббльшая водонепроницаемость П,; когда вода для этих целей не используется в непосредственной близости от плотины, то достаточно иметь такую водонепроницаемость, чтобы она только обеспечивала поддержание напора; б) простота и легкость маневрирования; в) воз- можность полного открытия отверстия при любых условиях; г) в реках, несущих большое количество льда, должна иметься возможность освобождения верхней части отверстия (при сохранении подпора) для пропуска льда поверх П.; эта задача не может быть разрешена при подъемном затворе, так как плавающий по поверхности лед не м. б. затянут под затвор; д) должна иметься возможность частичного подъема затвора для промывки отложившихся наносов, причем закрытие затвора после его подъема не должно представлять затруднений; е)все механизмы и движущиеся части д. б. доступны для периодич. осмотра и окраски их; для этого или д. б. предусмотрена возможность временного осушения П., или же части д. б. расположены так, чтобы они обсыхали при низких горизонтах воды, или же должна иметься возможность полного удаления движущихся частей из воды. Из всего большого разнообразия применявшихся типов разборчатых П. будущее принадлежит (по мнению автори/гетов) П., имеющим поворотные затворы с двумя полотнищами, щитовые затворы без промежуточных стоек и в особенности затворы с цилиндрич. обшивкой. Выбор тина П. зависит от предъявляемых к ним требований и от местных условий. В отношении водонепроницаемости основания, устойчивости, прочности и целесообразности к разборчатым плотинам предъявляются те же требования, что и к глухим плотинам. Для сообщения с берегами и для обслуживания подъемных механизмов П. поверх опор сооружаются служебные мостики. Подвижные части опираются на одни опоры или на опоры и промежуточные стойки, к-рые делают подвижными или неподвижными. Когда от разбор-чатой П. требуется большая водонепроницаемость, то применяются щитовые затворы. При быстро меняющихся горизонтах воды целесообразным является применение систем, допускающих быстрое и надежное опускание затворов. В реках с большим ледоходом предпочитаются конструкции, подвижные части к-рых м. б. совершенно удалены на время ледохода. Затворы, прижимаемые напорной водой к постоянным опорам, д. б. так сконструированы, чтобы при их движении пришлось преодолевать не скользящее трение, а роликовое или вальцовое трение или одно цапфенное трение (напр. в сегментных затворах). Самодействующие (автоматические) затворы применимы лишь в тех случаях, когда имеется полная гарантия в том, что в их передвижении не может последовать отказа, т. к. в противном случае нет гарантии в том, что в решающий момент (период паводка) не последует их разрушения. 10. Щитовые П. имеют затворы в виде щитов, двигающихся вертикально или близко к вертикальному направлению в пазах опор и покоящихся в опущенном состоянии на железном или деревянном пороге. Щитовые П. получили наибольшее распространение. Затворы изготовляют из дерева или железа; необходимо иметь возможность приподымать их настолько, чтобы между ними и наивысшим горизонтом протекающей через отверстие воды оставалось свободное расстояние не менее 0,5 jh. Щитовой затвор может состоять из одного или нескольких щитов; в тех случаях, когда помимо регулирования уровней воды П. служит также для пропуска льда и выноса наносов, щитовые затворы делают из нескольких щитов (фиг.46), причем нижний щит м. б. приподнят, а верхний опущен независимо друг от друга или же оба приподняты вместе. Подразделение затвора на части особенно целесообразно при больщих глубинах водохранилища, так как однощитовые затворы потребовали бы чрезмерно высоких опор и тя-иселых подъемных механизмов. Щиты делают из дерева, если п отребная толщина не превышает 0,30 jw, в противном случае они изготовляются из железа. Деревянные щиты рассчитывают на давление воды у нижнего края, при этом их делают обычно по всей высоте одинаковой толщины или разной, если потребная толщина разнится на большую величину; в последнем случае щит де-.чается в один или два уступа. Расчет щита производят, рассматривая его как балку, свобод- ![]() Фиг. 46. но лежащую на двух опорах. Если Н есть глубина воды в м, то давление воды на этой глубине, выраженное в кг/см: При пролете L м момент от давления воды на глубине Н м, действующий на щитовую полосу высотой 1 см, определится из ур-ия: М = P:!li = ПШЬ' кгсм. (66) Пролет считается от средней линии скользящих плоскостей или роликовых путей. Модуль сопротивления щитовой полосы высотой 1 см при толпщне деревянных брусьев d см: W--icM\ (67) откуда после подстановки величины М по- лучим следующее выражение: (68) ![]() Фиг. 47. где а-допускаемое напряжение в Конструкция щитового затвора видна на фиг. 46. Когда по расчету d получается больше 0,30 м, щит м. б. усилен железными двутавровыми балками, которые располагаются между брусьями, образуя как бы железные швы. Для уменьшения трения щиты в пределах пазов опор обшивают листовым железом. Цепи или штанги для подъема щитов крепят к щитам посредством железных лент (из полосового железа), обхватывающих щиты на всю их высоту. Железные щиты состоят из железных листов (обшивки), усиленных ригелями из фасонного железа, распределенного по площади плиты таким образом, чтобы профиль железа получился одинаковый (фиг. 47). По краям щита располагают швеллерное или угловое железо. Ригели соединяются со стойками, образующими с ригелями и краевыми креплениями остов щита (фиг. 48). При больших пролетах ригель представляет собой клепаную или решетчатую балку. Толщина щитовой плиты (обшивки) м. б. определена по ф-ле Баха где а и Ъ-длины сторон щита в см] 6-толщина плиты в см; р-давление воды в 4220 ---- аЪ ]/V Jijp.. ![]() Фиг. 48. кг/см; a-допускаемое напряжение железа в кг/ом; (р-коэф.: при жесткой заделке щитовой плиты <р = 0,80, а для случая свободно лежащей плиты 9) = 1,20. К определенной по формуле (69) толщине добавляется 0,2 см на случай ржавления, причем величина 6 берется не менее 1 см. Более целесообразным является основывать щитовую плиту на двух главных ригелях, расположенных в таком расстоянии друг от друга, чтобы все части щита были доступны для осмотра. Переавижение щита происходит при больших пролетах на Катковых тележках по типу Стонея или, что лучше, на катках, укрепленных на самом щите; в настоящее время стонеевские тележки заменяются такими катками. Кулька принимает вес щитовой плиты с креплениями 100-130 кг/л*, а для определения веса главных ригелей дает формулу: G, = aK3. (70) где В-пролет в м; И-глубина воды в м; а- допускаемое напряжение в кг/сл *;а-коэф., зависящий от величины В; при В =5,0 м а=2,34; при B=20,0jh а=1,56; промежуточные значения коэф-та определяются прямолинейным интерполированием. Вес связей и ![]() других конструктивных частей может быть взят равным 20% от веса главных ригелей и щитовой плиты. Т. о. общий вес нселез-ного щитового затвора может быть приближенно взят равным: G = 1,2ГВЯ (100 до 130) + а \ кг. (71) Железные щитовые затворы составляют из нескольких пщтов так, чтобы верхний щит мог независимо от нижнего свободно опускаться, нижний щит независимо от верхнего быть приподнят и оба совместно быть приподняты (фиг. 49). При больших глубинах применяют клинообразные щотовые затворы на роликах (фиг. 50), а для закрытая малых nog водой лежащих отверстий- чугунные щитовые затворы (фиг. 51). Для роликовых путей берут крановые рельсы или создают специальные рельсовые пути (фиг. 52); для определения ширины последних служит следующее равенство: Ь-2г = (72) где Р-максимальное давление колеса в кг; D-диам. колеса в сл*; s=25 кг/см при чугунных колесах, двигающихся по путям из литого железа; s= 304-40 кг/см при железных колесах, двигающихся по путям из стали; =50-60 кв/см при стальных ![]() Фиг. 50. колесах, двигающихся по путям из стали. Боковое уплотнение в затворах осуществляется при помощи пружинящих металлич. листов или посредством обжатия упругих ясеневых круглых стержней. В Гатунском водосливе (см. Панамский канал) уплотнение осуществляется посредством бруска, прижимаемого пружиной, а также посредством металлич. листа, скользящего в нише опоры (быка). Для уменьшения усилия при подъеме щитов м. б. применены противовесы, урав-нпв'Шивающие собственный вес щита. Противовесы обычно подвешивают на проволочных канатах, на калиброванных цепях специальной конструкции или на цепях Галля. Канаты или цепипротивовесарекомендуется полностью отделять от тех канатов, к-рые служат для подъема щита. Подъем противовесов следует производить в наклонных водонепроницаемых шахтах, устраиваемых в опорных массивах. При больших пролетах, закрываемых щитами, применяют для подъ- ема жесткие приспособления: зубчатые рейки, винты или цепи Галля. Канаты, ведущие к противовесу, и приспособления для подъ- ![]() Фиг. 51. ема располагаются наиболее целесообразно по краям щита. Опоры щитовых П. разделяют плотины обыкновенно на равные пролеты и передают давление щитовых затворов на основание. Конструкция опор зависит от конструкции остальных частей плотины. На фиг. 53 и 54 приведен в плане и в разрезе один из типов опор щитовых П.ТОТИН. Размеры опор должны быть так подобраны, чтобы равнодействующая от приходящегося на их долю веса и давления воды (как на самую опору, так и на щитовые затворы в пределах двух соседних полупролетов) проходила всюду в ядре сечения. Возникающие в опорах при одностороннем давлении Опора 2 1 Опора / ![]() Фиг. 52. V---- ид/70Дт /д, 32065- ![]() Верхн ниша Ниша для и.итового затвора U37- воды растягивающие напряжения д. б. восприняты арматурой. В подошвенном шве растягивающих напряжений не допускают. В зависимости от типа и расположения защитных шандор (впереди и позади щи- товых затворов) изменяется конструкция опор, причем по преимуществу в частях, расположенных выше горизонта воды. Пазы (ниши) для шандор располагают в расстоянии 1,5-2,0 jw от пазов для щитовых затворов. Над опорами располагают рабочий помост, к-рый должен находиться на такой высоте, чтобы ось подъемного механизма была расположена на высоте 0,90-1,00 м, считая от этого помоста. Балки помоста должны свободно лежать на двух опорах (учитывается возможность деформации опор). Контур опоры снабжается защитной одеждой; при скоростях пропускаемой воды в 3-5 м'ск достаточной является одежда из 6-Ю-олс пластин, при ббльших скоростях опоры облицовывают клинкером, сталебетоном или гранитными квадрами. Опоры должны быть сооружены на прочном основании, защищенном при потребности шпунтовыми рядами. Для возможности закрытия больших пролетов и освобождения их в случае необходимости прибегают к промежуточным разборчатым опорам типа ферм Пуаре. По Франциусу щитовые плотины с разборчаты- ям, причем она сильно уступает современным типам вальцовых и сегментных П. Недостатками плотин системы Пуаре явля- ![]() Фиг. 55. ![]() Фиг. 54. ![]() ми~промежуточными фермами представляют собой конструкцию сложную, неэкономичную и легко подвергающуюся повреждени- ются также невозможность пропускания льда поверх П. и ее малая пригодность для сооружений с использованием энергия вследствие большой фильтрации и затруднительности поддержания напора зимой. В случае наступления зимнего паводка открытие обмерзшей П. представляется почти невозможным, что вызывае-г сильный подъем воды. Тем не менее П. системы Пуаре со щитами Бул (фиг. 55) имеют еще большое применение при больших судоходных пролетах .Опорныефермы сист. Пуаре обычно состоят из нескольких панелей, разбиваемых так, чтобы обеспечить по возможности равенство изгибающих моментов. Уклон передней ноги принимается Vt-Vio- Ширина поверху определяется из условия прохода крана, служащего для подъема щитов, и вагонетки, отвозящей щиты. Ширина понизу 0,6-0,7 высоты фермы. Расстояние между фермами 1,5 л*, что обусловливается максимальным допустимым пролетом деревянных щитов Буле. Служебный мостик или укладывают на фермах после их подъема или шарнирно скрепляют с последними. П одъ-ем ферм производят посредством цепи, проходящей через зажимы, укрепленные в верхней распорке, причем одновременно поднимается 4-6 ферм. Основание плотины состоит из понура, слугкащего для удлинения пути фильтрации, флютбета, восприни-~ мающего опорные реак- ции ферм Пуаре и служащего для защиты дна реки от размыва, и рисбермы, служащей для защиты дна реки от размыва. Флютбет образует часть ![]() Фиг. 56. фильтрационной линии, в то время как рисберма обычно не входит в состав фильтрационного пути, но часть ее, ближайшая к флютбету, часто устраивается в виде обратного фильтра, чтобы воспрепятствовать выносу частиц грунта. В расчет длины фильтрационной линии обыкновенно вводят только понур-ный и королевой шпунтовые ряды. По Н. И. Пузырев-скому длина водобоя с учетом лишь флютбета равна 2- 3 Я, а длина рисбермы равна 7-8 Н, где Н-высота напора. Ближайшую к флютбету часть рисбермы устраивают так. обр., чтобы она обеспечивала погашение энергии. В американском типе первая часть рисбермы представляет каменную отсыпь в ряжах на длину 6-10 м; далее устраивается отсыпь из каменных глыб на длину 5-6 м. Другой тип рисбермы сводится к укреплению дна реки бетонными плитами, имеющими обратный уклон или уступ; за этой частью рисбермы устраивают защиту дна реки в виде фашинного тюфяка или мостовой в плетнях на хворостяной выстилке. Флютбет П. обыкновенно делают бетонньш с прокладкой небольшого количества арматуры и рассчитывают как жесткое тело на упругом основании. 11. Шандорные П. Деревянные шандоры (фиг. 56) представляют собой брусья, закладываемые в пазы опор. Для подъема и закладывания шандоров каждый снабжается крюком, кольцом или болтом. Нижний шандор должен опираться на поверхность, идущую заподлицо с общей поверхностью флютбета; устройство порога нерационально, т. к. перед ним скапливаются наносы. Такие шандоры рассчитьшаются как балки, свободно лежащие на 2 опорах. В речных потоках шандорные стейки обычно снабжаются поворотной опорой, обеспечивающей быстрое открытие отверстия (см. фиг. 57); после того как цепь, удерживающая один конец шандора, будет отпущена, столб отворачивается, освобождая шандоры, которые всплывают на поверхность воды. П. с шандорными затворами в настоящее время применяются исключительно для вспомогательных целей (см. выше). 12. С п и ц е в ы е П. Затвор в спицевой П. (фиг. 58) образуется балками, устанавливаемыми под небольшим углом к вертикали. Внизу эти балки (спицы) опираются на уступ в флютбете П., а вверху-на опорный брус, лежапщй на откидных опорах, по к-рым про- ![]() Фиг. 57. ложен служебный мостик шириной около 1,0 м. Опорный брус м. б, железным или железобетонным. Спицы делаются деревянные или стальные (трубчатые). Размеры спиц д. б. таковы, чтобы установка их могла быть без затруднений произведена двумя людьми. Верхний конец спицы имеет особое приспособление для захвата ее рабочим со служебного мостика. При установке каждую спицу плотно прижимают к ранее опущенной посредством особого бруса; остающиеся после этого зазоры между спицами забрасывают навозом, соломой или закрьшают войлочной осмоленной прокладкой. Спицы рассчитывают как балки, свободно лежащие на двух опорах, учитывая, что в виду тре- ![]() Фиг. 58. угольного характера эпюры нагрузки сечение максимального момента сдвигается вшгз от середины. При расчете принимают верхний бьеф на уровне верхнего опорного бруса и пренебрегают влиянием нижнего бьефа. Если а-угол, составляемый спицей с вертикалью, то обыкновенно cos2a = 0,9. Тогда необходимая толщина спицы в сечении с максимальным изгибающим моментом определится из формулы (73) где d-толпщна спицы по направлению течения в м; Л-превышение верхнего опорного бруса над нижней опорой спицы в ж; 0-допускаемое напряжение для сырого дерева в тсг/см*. Опорный брус рассчитыва- ется как балка на двух опорах, загруженная равномерно распределенной нагрузкой. Опорами спицевых П. обычно служат разборчатые фермы типа Пуаре. Разборчатая ![]() ферма представляет собой решетчатую конструкцию, шарнирно укрепленную у своего нижнего конца. В новейших типах спицевых П. опоры располагают в таком расстоянии друг от друга, чтобы при опускании они не перекрывали друг друга. При высоте опорных ферм 5-6 ж последние располагаются на расстоянии свьппе 6 м. Ферменные опоры имеют разнообразную конструкцию и рассчитьшаются какд5ерл*ы(см.), причем учитывается передаваемое спицевы-ми затворами давление воды, собственный вес опор и покояшегося на них служебного мостика и временная нагрузка. Не могущие быть заранее учтенными динамич. усилия, воздействующие на П., заставляют принимать при расчетах больший запас прочности. Решетчатые опоры шарнирно укреплены ![]() Фиг. 596. У своего нижнего конца, причем, т. к. перед-Ешй (ближайший к напорной воде) шарнир при закрытом затворе подвергается вьщер-гивающим усилиям, он закрепляется в основании анкерами. Вследствие большой неплотности спицевых П. они непригодны для силовых установок и используются только для канализации рек, да и в этом случае лишь тогда, когда подпруженная вода не м. б. в дальнейшем использована и если опоры в период образования льда и низких t м. б. опущены, так как иначе является опасность смерзания спиц, оттаивание которых весьма затруднительно. Вот почему в северных странах спицевые П. на судоходных реках не применяются. Непригодны спицевые П. и в тех случаях, когда река несет с собой большое количество наносов. В общем спицевые затворы подобно шандорньш получают применение для вспомогательных целей. 13. В а л ь ц о в ы е П. (фиг. 59). В этих П. вальцовый затвор движется накатыванием по наклонным путям, расположенным в нишах массивных опор; ниши имеют глубину 1,0-1,3 JW. Вальцы снабжаются щито-образньши напорными козырьками, распи-раемьЕми стержнями, тангенциально касающимися пальцев. Подъем вальца производится посредством цепи Гал-ля или каната, укрепляемого на одном конце вальца, в то время как другой конец поддерживается холостой цепью. На концах вальца устраиваются зуб'5атые бандажи, Щ\ Фиг.59а. цвигающиесяпозубчатьв! рельсам, уложенным с уклоном 1:0,4. Для пропуска наносов затвор приподьидается, и напорная вода, проходящая под затвором, выносит наносы за пределы П.Пловучие тела и лед пропускаются или опусканием откидного козырька или опусканием самих вальцев. Уплотнение внизу осуществляется посредством деревянного бруса или пружинящего листа. Напряжение в затворе достигает наибольшей величины в момент, когда валец только что отошел от ![]()
/.f7- ![]() Фиг. 59в. флютбета. В этот момент в затворе помимо напряжений, вызываемых изгибом, появляются также напряжения, вызванные наличием крутящих моментов. Силы, действующие на валец в момент его подъема, представлены на фиг. 60, причем буквы имеют следующее значение: iS - величина силы натяжения подъемного каната или цепи; D-результирующая веса Е вальцев, вертикальной компоненты V давления воды и горизонтальной компоненты Н давления воды; R-сумма опорных давлений вальца на обоих путях; план сил дает зависимость ![]() Фпг. 60. между силами D, RnS. Рассматривая холостой конец вальца, переносим мысленно на этот конец силу - равнодействующую сил ~ и ; силе у противодействует реакция опоры, складывающаяся из нормальной ком- конца будет тогда действовать крутяпщй момент М^ = г{8 + г,), (75) Действующие на валец между опорньпш сечениями внешние силы равномррно распределены по вальцу. Момент М^ для некоторого промежуточного сечения, удаленного па величину х от холостого вальцового конца, выразится ур-ием: (76) где L-длина вальца. Помимо этого крутящего момента на валец действует также изгибающий момент (77) Если da-внешний диаметр вальца, а d- его внутренний диаметр, то = [0,35М-f 0,65 J/M-f, (78) где fffi-допускаемое напряжение на изгиб; /г-коэф-т, равный для литого железа ~1. Условия статич. расчета опор вальцовых П. по существу те же, что и для щитовых П. с массивными опорами. Наибольшее напряжение испытывает средняя опора, когда один вальцовый затвор приподнят, а другой нормально расположен. На опору действует тогда одностороннее давление воды, причем ![]() Фиг. 61а. поненты Nn и реакции рельсового зубца Z . В опорном сечении холостого вальцового конца будет тогда действовать крутящий момент: Man-= + Z -r. (74) Переносим мысленно также на рабочий конец вальца силу , к-рая вместе с силой S дает равнодействующую В. Этой силе противодействует равновеликая и обратно направленная опорная реакция В, которую можно разложить на нормальную компоненту Na и реакцию рельсового зубца Z. В опорном сечении рабочего вальцового д. б. учтено также боковое давление ветра. Если R-результирующая всех действующих на опору сил, N-нормальная компонента силы R, Ма: и My-моменты силы N относительно продольной оси х и поперечной оси у основной части опоры, Wg, и Wy- модули сопротивления поперечного сечения F основной части опоры относительно тех же осей, то максимальные краевые напряжения определятся из выражения: Величина а не д. б. отрицательной, чтобы не получились растягивающие напряжения, 1 ... 32 33 34 35 36 37 38 ... 48 |
© 2007 SALROS.RU
ПромСтройМат |