Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях


Тканевые затворы

В связи с развитием производства синтетических материалов и их удешевлением появились и в гидротехническом строительстве затворы из прочной синтетической ткани, покрытой для водонепроницаемости синтетической резиной. Затворы эти представляют собой тонкую цилиндрическую оболочку, укрепленную на флютбе те водопропускного отверстия вдоль одной или двух образующих цилиндра и наполняемую водой из резервуара под напором превышающим напор верхнего бьефа (рис. 22.9, а). В зависимости от внутреннего давления и соответственно объема воды, введенной в оболочку, изменяется высота затвора; его форма то приближается к круговому цилиндру и течение воды через затвор прекращается, то, наоборот, оболочка сплющивается и укладывается на флютбет, открывая полностью отверстие. Наполнение оболочки водой и ее опорожнение производится по трубам, проложенным во флютбете (или в быках), и сообщается соответственно с напорным резервуаром и нижним бьефом. В связи с изложенным тканевые затворы называют также наполняемыми и складываемыми.

Тканевые затворы относятся к типу опирающихся на гребень водослива, поэтому они могут перекрывать отверстия большого пролета, измеряемого десятками метров. Напор отверстий ограничивается прочностью ткани на растяжение; на большинстве построенных плотин он не превышает 3,0 м, однако возможно изготовление затвора и вдвое большей высоты. Толщина оболочки составляет 1...2 мм в зависимости от числа слоев ткани. Возможно изготовление оболочки из полимерной пленки без тканой основы.


Особенностью тканевого затвора является его малая масса. Это положительное свойство объясняется тем, что оболочка, будучи гибкой и меняя свою форму под нагрузкой, испытывает только растягивающие усилия, в ней не возникают изгибающие моменты и поперечные силы, свойственные жестким конструкциям затворов.

Недостатки тканевого затвора: малая толщина и мягкий материал оболочки сильно увеличивают вероятность ее повреждения, например льдом, плавающими предметами; сравнительно быстрое старение синтетических материалов. Недопустимость замерзания воды внутри оболочки и в системе наполнения заставляет применять в условиях холодного климата для наполнения затвора незамерзающую жидкость, циркулирующую по замкнутой системе, т. е.с верхним и нижним резервуарами.

Для наполнения оболочки применяют также сжатый воздух. В этом случае форма оболочки существенно изменяется (см. рис. 22.9,6).

Относительно сложными элементами тканевого затвора являются его торцы, примыкающие к быкам плотины. Торец затвора, соответствующий форме оболочки в наполненном состоянии, можно прикрепить к быку. Тогда при опорожнении оболочки торцовые части затвора не будут полностью открывать отверстия. Чтобы уменьшить этот недостаток, делают оболочку с избытком длины верхних образующих торцовых участков и необходимые деформации затвора совершаются здесь за счет образования и распрямления складок ткани. Делают также грани быков наклонными, придавая отверстию трапецеидальную форму. Торец можно не прикреплять к быку, тогда он будет прижат к быку давлением воды в оболочке. При опорожнении оболочки для открытия отверстия тореп будет сминаться, а при наполнении оболочки — расправляться, преодолевая силы трения между ним и быком.

Форма оболочки при различной степени ее наполнения и различных уровнях верхнего и нижнего бьефа определяется статическим расчетом. Одновременно находят силу натяжения оболочки. Сила эта постоянна по всей поверхности оболочки и равна произведению разности давлений внутреннего и внешнего на радиус кривизны профиля оболочки в данной точке: N=(Pi—P)A=const.

Если по обе стороны участка оболочки среда одинаковой плотности, то радиус принимает постоянное значение, профиль участка становится дугой окружности. Если внутри оболочки воДа, а с наружи воздух, или наоборот, то форма участка профиля с пере менным радиусом кривизны определяется известными аналитическими зависимостями. У наполненных водой затворов профиль оболочки всюду выпуклый; у наполненных воздухом затворов при давлении Р, меньшем максимального давления воды, профиль оболочки может иметь точку перегиба, кривизну разных знаков (см. рис. 22.9).

Гидротехнические сооружения. Учеб. пособие для студ. гидротехн. спец. вузов. В 2-х ч. — 2-е изд., перераб. и доп. Ч. II. Водосливные плотины. — М.: Агропромиз- дат, 1985. — 302 с.

??????????

??????? ?.?., ??$B!`(B?????? ?.?., ??????? ?.?., ?????????????? ???????????

?????? ?.?., ???????????? ??????????? ?????????? ????????????

?.?. ???????, ????????????? ???????????

?.?. ???????, ???????? ?????? ?? ??????? ???????????

?. ???????, ????????$B!`(B????? ???????????? ???????????

???????? ?.?., ??????????? ?.?., ???????? ?.?., ???????????????? ?????????? ???????????

?.?. ???????, ?????????? ???????????

?.?. ?????????, ?. ????, X. ???????, ????? ???????????? ?????

?.?. ???????, ?????? ???????

?????? ?.?., ??????????: ??? ??? ???????? ? ??? ??? ??$B!`(B?????

?. ????????, ???????????? ????????????? ???????????? ??????

?.?. ???????, ?????????????$B!`(B????? ?????????

?.?. ???????, ????????? ??????????$B!`(B?????? ? ?????????????????? ?????????????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. I. ?????? ???????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. II. ??????????? ???????

???????????? ??????????$B!`(B????? ?????

?.?. ???????, ??????????$B!`(B????? ??????????

?. ?. ????, ????????????????

????????????$B!`(B????? ??????????????? ???????

????????????? ?????????????? ???????

????? ? ???????????, ????????? ??????

??????????? ????????? ? ??????????? ???????? ??????????