×
25.08.2017
217.015.aa09

Напорный туннель округлой формы для гидроэлектростанций

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для напорных туннелей гидроэлектростанций с обделкой. Напорный туннель округлой формы для гидроэлектростанций включает выработку 3 с углами и со сводом во вмещающей туннель породе и бетонную обделку 2 с расположенными напротив углов деформационными швами в виде продольных прорезей 5 с уплотнением 6 в основании каждой прорези. Основания продольных прорезей 5 под швы расположены в наружном слое обделки 2. Выработка 3 и контактирующая с ней поверхность бетонной обделки 2 выполнены в поперечном сечении в виде треугольника Рело с углами 4, при этом один из углов 4 треугольника Рело направлен вертикально вверх, образуя сводную часть выработки 3. Деформационные швы расположены напротив всех трех углов 4 треугольника Рело. Технический результат - повышение прочности, устойчивости и надежности работы напорного туннеля гидроэлектростанций в сложных инженерно-геологических и сейсмических условиях. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для напорных туннелей гидроэлектростанций с обделкой.

Известен напорный туннель округлой формы, включающий выработку во вмещающий туннель породе и бетонную обделку с деформационными швами в виде продольных прорезей с уплотнением в основании каждой прорези. Уплотнение продольного шва обделки выполнено в виде рифленой эластичной полосы с продольной прорезью. Уплотнение расположено с внутренней, напорной, стороны обделки туннеля на части толщины обделки, а эластичная полоса уплотнения со стороны противоположной прорези имеет заостренный край, причем острие выполнено симметрично относительно оси прорези (см. авторское свидетельство СССР на изобретение №1291659, МПК E02B 3/16, 1987 г.).

Недостатком известного напорного туннеля является ограниченная надежность работы в сложных инженерно-геологических и сейсмических условиях из-за ограниченной прочности (жесткости) и устойчивости выработки и бетонной обделки круглого сечения, особенно в его сводной части.

Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому (прототипом) является напорный туннель округлой формы, включающий выработку во вмещающий туннель породе, бетонную обделку с деформационными швами в виде продольных прорезей с уплотнением в основании каждой прорези. Выработка, в поперечном сечении, в верхней части выполнена в виде полукруга, а в нижней части выполнена прямоугольной формы, а деформационные швы расположены против углов в нижней части выработки, причем основания продольных прорезей под швы расположены в наружном слое обделки (см. авторское свидетельство СССР №1740540, МПК E02B 9/06, 1992 г.).

Основными недостатками напорного туннеля - прототипа являются неравнопрочность конструкции, относительно ограниченная надежность работы в сложных инженерно-геологических и сейсмических условиях из-за ограниченной устойчивости выработки и обделки сложного поперечного сечения.

Задачей изобретения является повышение прочности, устойчивости и надежности работы напорного туннеля гидроэлектростанций в сложных инженерно-геологических и сейсмических условиях.

Для решения поставленной задачи в напорном туннеле гидроэлектростанций округлой формы, включающем выработку с углами и сводом во вмещающий туннель породе и бетонную обделку с расположенными напротив углов деформационными швами в виде продольных прорезей с уплотнением в основании каждой прорези, причем основания продольных прорезей под швы расположены в наружном слое обделки, выработка и контактирующая с ней поверхность бетонной обделки выполнены в поперечном сечении в виде треугольника Релло, при этом один из углов треугольника Релло направлен вертикально вверх, образуя сводную часть выработки, а деформационные швы расположены напротив всех трех углов треугольника Релло.

Сущность изобретения заключается в том, что выработка во вмещающей туннель породе и контактирующая с ней поверхность бетонной обделки выполнены в поперечном сечении в виде треугольника Релло, при этом один из углов треугольника Релло направлен вертикально вверх, образуя сводную часть выработки, а деформационные швы расположены напротив всех трех углов треугольника Релло.

Такой новый признак выполнения выработки и контактирующей с ней поверхности бетонной обделки в поперечном сечении в виде треугольника Релло позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что у выработки совместно с контактирующей с ней поверхностью бетонной обделки появляется оптимальная однородно устойчивая поверхность, свойственная оригинальным характеристикам циклоидных форм. Это придает напорному туннелю с бетонной обделкой более высокую устойчивость и прочность в сложных условиях эксплуатации. Второй новый признак, как направление одного из углов треугольника Релло вертикально вверх с образованием сводной части выработки, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что одна из наиболее жестких зон (угловая зона) треугольника Релло располагается в наиболее напряженной части напорного туннеля. Третий новый признак, заключающийся в расположении деформационных швов напротив всех трех углов треугольника Релло, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в образовании равноустойчивой и равносторонне деформируемой конструкции напорного туннеля при экстремальных статических и динамических нагрузках.

Вышеуказанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть положительного эффекта, заключающегося в повышении прочности, устойчивости и надежности работы напорного туннеля гидроэлектростанций в сложных инженерно-геологических и сейсмических условиях. Все это позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень".

На фиг. 1 изображен напорный гидротехнический туннель округлой формы, поперечный разрез.

Напорный туннель в скальных грунтах 1 выполнен с бетонной (железобетонной) обделкой 2, имеющей круглое очертание внутренней поверхности и расположенной в выработке 3, имеющей в поперечном сечении форму в виде треугольника Релло с углами 4. Обделка 2 содержит три деформационных шва в виде продольных прорезей 5, расположенных в угловых наиболее жестких зонах обделки. Эти швы делят обделку на три равные части. Продольные прорези 5 пересекают внутренний и средний слои обделки 2 и в своем основании, расположенном в наружном слое обделки 2, содержат уплотнения 6.

Напорный туннель гидроэлектростанций работает следующим образом.

Внутреннее давление воды действует на всю внутреннюю поверхность обделки 2. Одновременно раскрываются прорези 5, в них проникает вода и воздействует на обделку 2 силами P, которые имеют нормальное направление к боковым поверхностям прорезей 5 и на единицу длины туннеля каждая из них равна

,

где h - глубина прорези 5.

В результате три пары сил P равномерно сжимают три равные части обделки 2. Эти дополнительные силы совместно с упругим отпором породы полностью предотвращают появление растягивающих напряжений в обделке 2.

Треугольник Релло представляет собой фигуру постоянной ширины, образованную пересечением трех дуг радиуса a, центры которого находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной a.

Из всех фигур заданной постоянной ширины треугольник Релло обладает наименьшей площадью. Если ширина его равна a, то его площадь равна . Следовательно, при равных площадях, треугольник Релло имеет большую ширину по сравнению с кругом. По сравнению с сечением с полукруглым сводом и прямоугольным низом, выработка с сечением в виде треугольника Релло отличается равнопрочностью и более равным расположением жесткостных элементов. Как показали модельные исследования, свод выработки в виде угла треугольника Релло оказался на 15-25% устойчивее свода в виде полукруга или части круга.

Углы при вершинах треугольника Релло равны 120°, т.е. сложности армирования угловых зон обделки не возникает.

Технико-экономическая эффективность предложенного технического решения, по сравнению с прототипом, заключается в достижении равнопрочности по сечению напорного туннеля, в повышенной устойчивости сводной части выработки и бетонной обделки. Все это в целом позволяет повысить прочность, устойчивость и надежность работы напорного туннеля гидроэлектростанций в сложных инженерно-геологических и сейсмических условиях.

Напорный туннель округлой формы для гидроэлектростанций, включающий выработку с углами и со сводом во вмещающей туннель породе и бетонную обделку с расположенными напротив углов деформационными швами в виде продольных прорезей с уплотнением в основании каждой прорези, причем основания продольных прорезей под швы расположены в наружном слое обделки, отличающийся тем, что выработка и контактирующая с ней поверхность бетонной обделки выполнена в поперечном сечении в виде треугольника Рело, при этом один из углов треугольника Рело направлен вертикально вверх, образуя сводную часть выработки, а деформационные швы расположены напротив всех трех углов треугольника Рело.
Напорный туннель округлой формы для гидроэлектростанций
Напорный туннель округлой формы для гидроэлектростанций
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 21-30 of 412 items.
20.08.2015
№216.013.728b

Устройство для программного управления

Изобретение относится к автоматике, а именно к системам подачи электрических, пневматических и гидравлических команд на исполнительные механизмы. Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде трубы, в которой размещены коммутационные элементы 2, системы 4 и 5 подачи рабочего агента, привод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560893
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.09.2015
№216.013.768d

Командоаппарат

Изобретение относится к автоматизации, а точнее к системам подачи электрических, пневматических и гидравлических команд на исполнительные механизмы. Командоаппарат содержит корпус, выполненный из основания и опоры, коммутационные аппараты, установленные на основании и опоре корпуса, и привод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561938
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.09.2015
№216.013.7c44

Гидравлическое программное устройство

Изобретение относится к автоматике, а именно к системам подачи команд на исполнительные механизмы. Гидравлическое программное устройство содержит корпус 1, выполненный в виде герметичной емкости, сообщенной с системой 4 подачи жидкости, и датчики 2, размещенные в герметичной емкости по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563409
Дата охранного документа: 20.09.2015
27.10.2015
№216.013.8a95

Устройство для программного управления

Изобретение относится к автоматике, а именно к системам подачи команд на исполнительные механизмы, и может найти применение в различных отраслях техники. Устройство для программного управления содержит корпус 1 в виде цилиндра, сообщенный по торцам с системами подачи 2 и слива 3 рабочего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567080
Дата охранного документа: 27.10.2015
27.11.2015
№216.013.94b6

Упругая муфта

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи вращения. Упругая муфта содержит эластичную камеру в виде торообразной оболочки, заполненной упругой средой и установленной в конусных полостях концевых участков соединяемых валов с возможностью относительных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569689
Дата охранного документа: 27.11.2015
10.04.2016
№216.015.2e7c

Устройство для выполнения монолитной облицовки канала

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве каналов и при их реконструкции. Устройство для выполнения монолитной облицовки канала включает фиксирующий желоб со шкивом, ходовым механизмом и растворораспределительным устройством, гибкую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580131
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2ee1

Устройство с полым вкладышем для выполнения монолитной облицовки канала

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве каналов и при их реконструкции. Устройство с полым вкладышем для выполнения монолитной облицовки канала включает желобообразный корпус со шкивом, ходовым механизмом и растворораспределительным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580360
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2f27

Устройство для строительства канала с гибким противофильтрационным экраном

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении каналов оросительных систем с противофильтрационными экранами без прекращения полива сельскохозяйственных культур. Устройство для строительства канала с гибким противофильтрационным экраном включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580135
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.315f

Устройство с полым вкладышем для строительства канала с гибким противофильтрационным экраном

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении каналов оросительных систем с противофильтрационными экранами без прекращения полива сельскохозяйственных культур. Устройство включает гибкий трубопровод 9, намотанный на барабан 10 и установленный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580134
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.08.2016
№216.015.4aa5

Устройство для забора жидкости

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для забора жидкости из источника, преимущественно воды, из водохранилища, рек, каналов, лотков, бассейнов, цистерн и т.п. Устройство для забора жидкости содержит входную воронку, поплавок, установленный с возможностью вертикального...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594534
Дата охранного документа: 20.08.2016
Showing 21-30 of 166 items.
10.04.2016
№216.015.2f27

Устройство для строительства канала с гибким противофильтрационным экраном

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении каналов оросительных систем с противофильтрационными экранами без прекращения полива сельскохозяйственных культур. Устройство для строительства канала с гибким противофильтрационным экраном включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580135
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.315f

Устройство с полым вкладышем для строительства канала с гибким противофильтрационным экраном

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении каналов оросительных систем с противофильтрационными экранами без прекращения полива сельскохозяйственных культур. Устройство включает гибкий трубопровод 9, намотанный на барабан 10 и установленный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580134
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.08.2016
№216.015.4aa5

Устройство для забора жидкости

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для забора жидкости из источника, преимущественно воды, из водохранилища, рек, каналов, лотков, бассейнов, цистерн и т.п. Устройство для забора жидкости содержит входную воронку, поплавок, установленный с возможностью вертикального...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594534
Дата охранного документа: 20.08.2016
13.01.2017
№217.015.6a51

Устройство для разработки грунта

Изобретение относится к устройствам типа траншеекопателей, роторных и карьерных экскаваторов. Технический результат - повышение надежности устройства в работе. Устройство для разработки грунта включает установленный на поддоне с возможностью взаимодействия с ним посредством шарнира рабочий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592926
Дата охранного документа: 27.07.2016
13.01.2017
№217.015.7442

Железобетонная колонна (стойка) со случайным эксцентриситетом

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям сборных или монолитных колонн (стоек) со случайным эксцентриситетом. Задача изобретения - повышение устойчивости и жесткости железобетонной колонны (стойки). Железобетонная колонна (стойка) со случайным эксцентриситетом имеет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597909
Дата охранного документа: 20.09.2016
13.01.2017
№217.015.8863

Туннель для автодорог, железных дорог и метрополитенов

Изобретение относится к горному и подземному строительству, в частности к конструкциям туннелей для автодорог, железных дорог и метрополитенов. Туннель для автодорог, железных дорог и метрополитенов с защитной обделкой, имеющий поперечное сечение в виде фигуры постоянной ширины. Поперечное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602533
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.9187

Производные 2-(адамант-2-ил)этиламина, обладающие потенциальной противовирусной активностью

Изобретение относится к новым адамантансодержащим аминам нижеуказанной общей формулы, конкретно к 2-(адамант-2-ил)пентан-1-амину и 2-(адамант-2-ил)фенилэтил-1-амину, Новые соединения проявляют антивирусную активность. В общей формуле R=СН, СН. 1 табл., 2 пр.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605698
Дата охранного документа: 27.12.2016
25.08.2017
№217.015.9c61

Железобетонная полая колонна (стойка) со случайным эксцентриситетом

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям железобетонных сборных или монолитных колонн (стоек) со случайными эксцентриситетами. Железобетонная полая колонна (стойка) со случайным эксцентриситетом имеет поперечное сечение как самой колонны (стойки), так и ее полости в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610477
Дата охранного документа: 13.02.2017
25.08.2017
№217.015.a0dd

Металлический вертикальный сейсмостойкий резервуар

Изобретение относится к строительству, а именно к металлическим вертикальным резервуарам для хранения жидкостей, сооружаемым в сейсмических районах. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и жесткости резервуара. Резервуар включает стенку, днище, крышу, плавающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606485
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a17e

Многоэтажное здание

Изобретение относится к строительству многоэтажных зданий. Многоэтажное здание включает корпуса с ломанными в плане очертаниями фасадов, выполненные с остекленными участками стен, установленные радиально и соединенные между собой торцами с образованием центрального ядра, наружное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606898
Дата охранного документа: 10.01.2017
+ добавить свой РИД