×
25.08.2017
217.015.b06c

Гидротехнический отводящий туннель с железобетонной обделкой

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к конструкциям безнапорных отводящих туннелей с железобетонной обделкой. Гидротехнический отводящий туннель с железобетонной обделкой выполнен в виде выработки 1 в горной породе с поперечным сечением в виде фигуры постоянной ширины и контактирующий с несущей железобетонной обделкой 2 с внешней и внутренней поверхностями, выполненными в поперечном сечении в виде фигуры постоянной ширины. Поперечные сечения выработки 1, контактирующей с ней внешней поверхности и внутренней поверхности железобетонной обделки 2 выполнены в виде треугольника Рело. Один из совпадающих углов 3 треугольника Рело выработки 1, внешней и внутренней поверхностей железобетонной обделки 2 расположен в сводной части 4 туннеля с железобетонной обделкой. Технический результат - повышение прочности, устойчивости и надежности работы гидротехнического отводящего туннеля в сложных инженерно-геологических и сейсмических условиях. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к конструкциям безнапорных отводящих туннелей с железобетонной обделкой.

Известен туннель для транспортирования воды, выполненный в виде выработки в скальной горной породе, имеющий поперечное сечение в виде треугольника постоянной ширины (треугольника Рело), причем туннельная выработка выполнена так, чтобы один из углов треугольника Рело располагался в верхней сводной части туннеля [патент CN 104863611 А, кл. Е02В 5/00, E21D 9/14, 26.08.2015 г.]

Основным недостатком этого технического решения является то, что оно эффективно только для прочных скальных пород, в нескальных породах, а также в скальных трещиноватых породах без несущей обделки этот туннель при повышенных статических, сейсмических и динамических нагрузках обрушается.

Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому является гидротехнический отводящий туннель с железобетонной обделкой, имеющий поперечное сечение в виде фигуры постоянной ширины - круга (см. Чугаев P.P. Гидротехнические сооружения. Глухие плотины. М.: Высшая школа, 1975, с. 242, рис. Х. 23 - изображение слева).

Основной недостаток этой конструкции - прототипа заключается в ограниченной надежности работы в сложных инженерно-геологических и сейсмических условиях из-за ограниченной прочности (жесткости) и устойчивости круглого сечения гидротехнического отводящего туннеля, особенно в его сводной части.

Технической задачей изобретения является повышение прочности, устойчивости и надежности работы гидротехнического отводящего туннеля в сложных инженерно-геологических и сейсмических условиях.

Решение технической задачи

Для решения поставленной задачи в гидротехническом отводящем туннеле с железобетонной обделкой, выполненном в виде выработки в горной породе с поперечным сечением в виде фигуры постоянной ширины и контактирующем с несущей железобетонной обделкой с внешней и внутренней поверхностями, выполненными в поперечном сечении в виде фигуры постоянной ширины; поперечные сечения выработки, контактирующей с ней внешней поверхности и внутренней поверхности железобетонной обделки выполнены в виде треугольника Рело, причем один из совпадающих углов треугольника Рело выработки, внешней и внутренней поверхностей железобетонной обделки расположен в сводной части туннеля с железобетонной обделкой.

Сущность изобретения заключается в том, что поперечные сечения выработки, контактирующей с ней внешней поверхности и внутренней поверхности железобетонной обделки выполнены в виде треугольника Рело, причем один из совпадающих углов треугольника Рело выработки, внешней и внутренней поверхностей железобетонной обделки расположен в сводной части туннеля с железобетонной обделкой.

Такой новый признак, как поперечные сечения выработки, контактирующей с ней внешней поверхности и внутренней поверхности железобетонной обделки выполнены в виде треугольника Рело, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что у выработки туннеля и у железобетонной несущей обделки туннеля, выполненных в поперечном сечении в виде треугольника Рело (треугольника постоянной ширины), при одинаковых площадях поперечного сечения выработки туннеля и у железобетонной обделки туннеля круглого поперечного сечения повышаются контактная поверхность выработки туннеля с внешней поверхностью железобетонной обделки и внутренняя поверхность железобетонной обделки. Это придает туннелю с железобетонной обделкой более высокую устойчивость и прочность по отношению к внешним повышенным статическим и особенно сейсмическим и динамическим нагрузкам. Вышеизложенное преимущество объясняется оригинальными свойствами механических систем с циклоидными контурами и подтверждается модельными исследованиями. Таким образом, характеристика нового признака дана в виде объединенного элемента [выработка гидротехнического отводящего туннеля с поперечным сечением в виде треугольника Рело плюс железобетонная обделка гидротехнического отводящего туннеля, поперечные сечения внешней (контактной) и внутренней поверхностей которой выполнены в виде треугольника Рело], при известности выполнения выработки туннеля с поперечным сечением в виде треугольника Рело, объединенный признак, заключающийся в совместном выполнении выработки и несущей железобетонной обделки туннеля с поперечным сечением в виде треугольника Рело полностью обладает свойством новизны. Новый признак предложенного технического решения, заключающийся в выполнении железобетонной обделки гидротехнического отводящего туннеля с поперечным сечением в виде треугольника Рело, позволяющий заявленному техническому решению проявить новое свойство, заключающееся в том, что у железобетонной несущей обделки гидротехнического отводящего туннеля с поперечным сечением в виде треугольника Рело, при одинаковых площадях поперечного сечения с железобетонной обделкой гидротехнического отводящего туннеля с поперечным сечением в виде круга, повышается как наружная, так и внутренняя поверхности, которые относятся к оригинальным циклоидным формам, что придает железобетонной несущей обделке туннеля более высокую устойчивость и прочность по отношению к интенсивным сейсмическим, динамическим и повышенным статическим нагрузкам. Следующий новый признак, заключающийся в том, что один из совпадающих углов треугольника Рело выработки, внешней и внутренней поверхностей железобетонной обделки расположен в сводной части туннеля с железобетонной обделкой, позволяет заявленному техническому решению проявить новые свойства, заключающиеся в том, что: при расположении одного из углов железобетонной обделки туннеля в верхней сводной части ориентирует одну из наиболее жестких зон (угловая зона) в наиболее напряженной части гидротехнического отводящего туннеля, что повышает устойчивость несущей железобетонной обделки; совместная работа более устойчивого свода выработки туннеля в виде угла треугольника Рело с контактирующей с ней угловой (одной из наиболее жесткой) частью железобетонной обделки туннеля позволяет достигнуть состояния, при котором наиболее нагруженная и устойчивая сводная часть выработки туннеля опирается на наиболее жесткую и прочную часть релообразной железобетонной обделки туннеля, что позволяет достигнуть наибольшей устойчивости гидротехнического отводящего туннеля с железобетонной обделкой в целом по отношению к повышенным сейсмическим, динамическим и статическим нагрузкам.

Вышеуказанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть положительного эффекта, заключающегося в повышении прочности, устойчивости надежности работы гидротехнического отводящего туннеля 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 показан гидротехнический отводящий туннель с железобетонной обделкой, поперечное сечение.

Гидротехнический отводящий туннель сооружается в грунтовой выработке 1, выполненной в поперечном сечении в виде фигуры Релло.

Железобетонная обделка 2 отводящего туннеля также выполнена в поперечном сечении в виде фигуры Рело. Один из углов 3 треугольника Рело сечения отводящего туннеля расположен в верхней сводной части 4 отводящего туннеля.

Гидротехнический отводящий туннель проектируют обычно на пропуск строительного расхода, при этом и назначают его уклон. Если нет необходимости пропускать строительный расход по туннелю, то его часто проектируют горизонтальным.

Во время сброса воды из водохранилища туннель должен работать как безнапорный. Поверхность туннеля покрывают железобетонной обделкой 2. Максимальную степень наполнения туннеля следует считать равной ω=h/D=0,5÷0,6, где h - глубина наполнения туннеля; D - диаметр туннеля.

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

Из всех фигур заданной постоянной ширины треугольник Рело обладает наименьшей площадью. Если ширина его равна а, то его площадь равна . Следовательно, при равных площадях треугольник Рело имеет большую ширину по сравнению с кругом. По сравнению с гидротехническим отводящим туннелем с железобетонной обделкой, имеющей круглое поперечное сечение, гидротехнический отводящий туннель с железобетонной обделкой, имеющий поперечное сечение в виде треугольника Рело, имеет большой периметр, а следовательно, большую поверхность, что имеет существенное значение для более эффективного рассеяния поверхностных напряжений и повышения трещиностойкости.

Внутренняя поверхность у железобетонной обделки 2 отводящего туннеля и внутренняя поверхность туннельной выработки с поперечным сечением в виде треугольника Рело, по сравнению с отводящим туннелем с круглым поперечным сечением, увеличиваются более чем на 5%.

У треугольника Рело, по сравнению с кругом той же площади, диаметр почти во всех направлениях, проходящих через центр тяжести фигуры, больше на 5%, за исключением нескольких направлений, где они равны. Следовательно, жесткость предложенного отводящего туннеля увеличиваются.

Наиболее жесткие участки в релообразной отводящем туннеле формируются в угловых зонах. Поэтому наиболее рационально один из углов 3 релообразного отводящего туннеля расположить в верхней сводной части 4 туннеля. Свод, образованный в виде угла треугольника Рело, по результатам модельных исследований, оказался одним из наиболее устойчивых для грунтовых массивов и железобетонных обделок гидротехнических туннелей.

Углы при вершинах треугольника Рело равны 120°, т.е. сложность армирования угловых зон железобетонной обделки релообразного отводящего туннеля не возникает.

Технико-экономическая эффективность предложенного технического решения, по сравнению с прототипом, заключается в повышении прочности, устойчивости и надежности работы гидротехнического туннеля в сложных инженерно-геологических и сейсмических условиях.

Гидротехнический отводящий туннель с железобетонной обделкой, выполненный в виде выработки в горной породе с поперечным сечением в виде фигуры постоянной ширины и контактирующий с несущей железобетонной обделкой с внешней и внутренней поверхностями, выполненными в поперечном сечении в виде фигуры постоянной ширины, отличающийся тем, что поперечные сечения выработки, контактирующей с ней внешней поверхности и внутренней поверхности железобетонной обделки выполнены в виде треугольника Рело, причем один из совпадающих углов треугольника Рело выработки, внешней и внутренней поверхностей железобетонной обделки расположен в сводной части туннеля с железобетонной обделкой.
Гидротехнический отводящий туннель с железобетонной обделкой
Гидротехнический отводящий туннель с железобетонной обделкой
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 61-70 of 412 items.
25.08.2017
№217.015.b377

Дымовая труба

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям высоких дымовых труб промышленных предприятий. Технический результат - повышение устойчивости, жесткости и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции дымовой трубы. Дымовая труба выполнена в поперечном сечении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613695
Дата охранного документа: 21.03.2017
25.08.2017
№217.015.b3f1

Ствол радиотелевизионной башни

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении стволов железобетонных радиотелевизионных башен. Технический результат: повышение устойчивости, жесткости и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции ствола радиотелевизионной башни. Ствол...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613693
Дата охранного документа: 21.03.2017
25.08.2017
№217.015.b5ad

Рабочий орган кротователя

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям для глубокой обработки почвы, а именно к гидромелиоративной технике и используется при создании кротодрен. Рабочий орган кротователя содержит вертикальный нож с дренером (2), уширитель (3),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614380
Дата охранного документа: 24.03.2017
25.08.2017
№217.015.b77a

Способ интуитивно копирующего управления одноковшовым экскаватором

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано в ручных гидравлических системах управления подвижными наземными, авиационными и морскими объектами и предназначено для формирования посредством гидрораспределителей команд по четырем каналам управления для одноковшовых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614866
Дата охранного документа: 30.03.2017
25.08.2017
№217.015.bc02

Теплозащитный материал

Изобретение относится к теплозащитным материалам на основе этиленпропилендиеновых каучуков, которые могут использоваться в авиа- и ракетостроении. Теплозащитный материал на основе этиленпропилендиенового каучука, содержащий серу, оксид цинка, стеарин, технический углерод П-324,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616006
Дата охранного документа: 12.04.2017
25.08.2017
№217.015.be8c

Способ получения модифицированного диоксида кремния

Изобретение относится к модифицированным материалам из диоксида кремния, применяемым в качестве наполнителей для резинотехнических изделий, в качестве адсорбентов, загустителей консистентных смазок, носителей (подложек). Модифицированный диоксид кремния получают путем опудривания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616931
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.bfe3

Магистральная труба нефтепроводов, газопроводов и нефтепродуктопроводов

Изобретение относится к средствам для транспортирования нефти, газа и нефтепродуктов, в частности к магистральным трубам нефтепроводов, газопроводов и нефтепродуктопроводов. Магистральная труба нефтепроводов, газопроводов и нефтепродуктопроводов имеет поперечное сечение в виде треугольника...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616680
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.c03a

Способ получения модифицированного диоксида кремния

Изобретение относится к модифицированным материалам из диоксида кремния, применяемым в качестве наполнителей для резинотехнических изделий, в качестве адсорбентов, загустителей консистентных смазок, носителей (подложек). Модифицированный диоксид кремния получают путем опудривания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616660
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.c46d

Способ получения меланина из чаги

Предложенное изобретения относится к фармацевтической промышленности, а также к химии высокомолекулярных природных соединений. Способ получения меланина из чаги, включающий заливание измельченной чаги водой, настаивание при комнатной температуре, кипячение смеси, фильтрование извлечения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618397
Дата охранного документа: 03.05.2017
25.08.2017
№217.015.c48c

Способ получения композиционных изделий с внутренней полостью сваркой взрывом

Изобретение относится к технологии получения изделий цилиндрической формы с помощью энергии взрыва и может быть использовано для изготовления изделий с внутренней полостью, например теплозащитых экранов, деталей термического, химического оборудования. В способе берут биметаллический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618263
Дата охранного документа: 03.05.2017
Showing 61-70 of 166 items.
25.08.2017
№217.015.c46d

Способ получения меланина из чаги

Предложенное изобретения относится к фармацевтической промышленности, а также к химии высокомолекулярных природных соединений. Способ получения меланина из чаги, включающий заливание измельченной чаги водой, настаивание при комнатной температуре, кипячение смеси, фильтрование извлечения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618397
Дата охранного документа: 03.05.2017
25.08.2017
№217.015.c48c

Способ получения композиционных изделий с внутренней полостью сваркой взрывом

Изобретение относится к технологии получения изделий цилиндрической формы с помощью энергии взрыва и может быть использовано для изготовления изделий с внутренней полостью, например теплозащитых экранов, деталей термического, химического оборудования. В способе берут биметаллический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618263
Дата охранного документа: 03.05.2017
25.08.2017
№217.015.c4c9

Способ получения композиционных изделий с внутренней полостью сваркой взрывом

Изобретение относится к технологии получения изделий цилиндрической формы с помощью энергии взрыва и может быть использовано для изготовления изделий с внутренней полостью, например теплозащитых экранов, деталей термического, химического оборудования. В предлагаемом способе берут...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618262
Дата охранного документа: 03.05.2017
25.08.2017
№217.015.c576

Способ получения меланинов из чаги

Изобретение относится к относится к химии высокомолекулярных природных соединений, а именно к получению биополимера растительного происхождения - меланина и его модификации с целью повышения антиоксидантной активности, и может быть использовано для производства лечебно-профилактических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618398
Дата охранного документа: 03.05.2017
25.08.2017
№217.015.c94a

Способ восстановления производных стирола

Изобретение относится к способу восстановления производных стирола. Способ заключается в восстановлении производных стирола с молекулярным водородом в присутствии наночастиц никеля при нагревании и характеризуется тем, что в качестве катализатора используют наночастицы никеля, иммобилизованные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619590
Дата охранного документа: 17.05.2017
25.08.2017
№217.015.c98d

Порошковая проволока для наплавки

Изобретение может быть использовано для дуговой наплавки металлургического и другого инструмента, работающего в условиях интенсивного абразивного изнашивания при температурах до 600°С. Порошковая проволока состоит из стальной оболочки и порошкообразной шихты и содержит компоненты в следующем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619547
Дата охранного документа: 16.05.2017
25.08.2017
№217.015.c9a8

Способ нанесения покрытия из антифрикционного твердого сплава

Изобретение относится к нанесению покрытия из антифрикционного твердого сплава на металлическую подложку. На поверхность металлической подложки размещают порошковый материал, состоящий из слоев титанового порошка и смеси порошков карбида хрома и титана в соотношении 78 мас. % CrC и 22 мас. %...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619550
Дата охранного документа: 16.05.2017
25.08.2017
№217.015.ca82

Способ восстановления непредельных циклических соединений

Изобретение относится к способу восстановления непредельных циклических соединений, заключающемуся во взаимодействии непредельных циклических соединений с молекулярным водородом в присутствии наночастиц никеля при нагревании. Способ характеризуется тем, что в качестве катализатора используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619935
Дата охранного документа: 22.05.2017
25.08.2017
№217.015.ca98

Способ восстановления непредельных бициклических соединений

Изобретение относится к способу восстановления непредельных бициклических соединений, заключающемуся во взаимодействии непредельных бициклических соединений с молекулярным водородом в присутствии наночастиц никеля при нагревании. Способ характеризуется тем, что в качестве катализатора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619936
Дата охранного документа: 22.05.2017
25.08.2017
№217.015.cab7

Комплексный противостаритель для резин

Изобретение относится к получению комплексного противостарителя для резин, обеспечивающего последним высокие физико-механические показатели и их сохранение в процессе термоокислительного старения. Изобретение может быть использовано в резинотехнической промышленности для обеспечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620058
Дата охранного документа: 22.05.2017
+ добавить свой РИД