2.13 Гасители

Рисунок 33 - Конструкция некоторых гасителей энергии

1 – водобойная камера; 2 – бетонное крепление канала; 3 – крепление канала каменной наброской; 4 – насадок; 5 – ныряющие стенки; 6 – «шандорный» гаситель; 7 – растекатели; 8 – водобойная стенка; 9 – Г-образная забральная балка; 10 – порог-растекатель; 11 – шашки; 12 – разрезной порог; 13 – донный порог; 14 – направляющие стенки на откосах.

2.14 Дюкер

Дюкер – это напорный водовод, проложенный под дном оврага, под руслом реки, под дорогой.

Дюкеры укладывают в выемку и засыпают грунтом, они подвержены внутреннему давлению воды и внешнему давлению грунта. Это жесткие конструкции, материал железобетон, бетон, сталь. В зависимости от расхода воды дюкер может состоять из одной или нескольких труб (на случай ремонта). Размеры трубы определяются расходом воды и скоростью движения V= 1,5 – 4 м/с. Нижняя граница скорости связана с незаилением трубы, верхняя граница – с ограничением потерь напора в дюкере. В практике строительства дюкеров применяют трубы круглого и прямоугольного сечения. Трубы сборного типа имеют преимущества быстроты и простоты строительства.

Рисунок 34 – Дюкер в разрезе

Во входной части устраивается сороудерживающая решетка и затворы.

Гидравлический расчет ведется по уравнению:

ω - площадь сечения трубы дюкера, м²

μ – коэффициент расхода, учитывающий все потери в водоводе.

z – разность уровней в ВБ и НБ, м

Для плавного сопряжения с каналом дюкер имеет входной и выходной оголовок с ремонтными заграждениями для осмотра и ремонта труб.

Типы задач при расчете дюкера:

I тип: Дано Q, d, l, определить z - ?

II тип: Дано Q, z, l, определить d -?

III тип: Дано d, z, l, определить Q - ?

Применяем уравнение Бернулли для входного и выходного сечения напорной трубы

h₁ – h₂ = z, м; Р_атм1 = Р _атм2; если V₁ = V₂ , то получаем

z = Σh_тр, где Σh_тр – сумма всех потерь в трубе

если , тогда

μ – коэффициент расхода системы

Расход воды равен:

Q

Рисунок 36– Дюкер под дорогой

Для недопущения в дюкере наносов устраивают на входе песколовки, или грязевые колодцы, в которых наносы осаждаются вследствие уменьшения скорости течения.

Рисунок 37 – Сечение двухочкового дюкера

Статический расчет дюкера ведется на внешнее давление земляной засыпки.

Затворы входного оголовка регулируют расход и уровень воды в канале. Для предохранения от возможного гидравлического удара возникающего при закрытии низового затвора, на входном оголовке устраивают вантуз – вертикальную сбросную трубку, отводящую воду в нижний бьеф канала.

Особое внимание следует обратить на гидроизоляцию дюкера, поскольку фильтрация воды недопустима.

По числу ниток дюкеры бывают одноочковые и многоочковые. Чаще – сечение круглое, так как оно является гидравлически наивыгоднейшим сечением. Эти сечения надёжны в условиях больших внутренних давлений и внешних нагрузок. Тип дюкера выбирается по технико-экономическим обоснованиям при сравнении нескольких вариантов. В зависимости от расхода воды дюкеры бывают «малыми» и «большими». «Малые» широко применяют на лотковой сети в местах пересечения дорог лотковыми каналами. Для пропуска больших расходов устраивают дюкеры более сложной конструкции. Они состоят из входного и выходного оголовка с сороудерживающими решетками и затворами для регулирования расходов.