Patent RU-2418134-C1 (RU)
Title: Гидроузел на водотоке сезонного действия в условиях многолетнемерзлых грунтов, охлаждающая установка и способ эксплуатации гидроузла
Inventor: JAGIN VASILIJ PETROVICH
IPC: E02D3/115
Filed: 2010-03-03
Granted: 2011-05-10
Abstract: Изобретения относятся к гидротехническому строительству. Гидроузел содержит грунтовую плотину, создающую на водотоке водохранилище, водосброс открытого типа, выполненный между глухими частями грунтовой плотины, и входной порог, расположенный при впадении водотока в водохранилище. На напорном откосе плотины и на дне чаши водохранилища расположена противофильтрационная водонепроницаемая геомембрана, выполненная из полимерного материала. Водосброс представляет собой габионную конструкцию, усиленную выполненными из профильного металлопроката продольными длинномерами и поперечными элементами и заключенную снизу и с боков в геомембрану из полимерного материала. Геомембрана водосброса в пределах его головной части до заданного уровня водонепроницаемо сопряжена с геомембраной водохранилища. Входной порог выполнен из габионов, связанных между собой и образующих цельную гибкую габионную конструкцию, снизу и с боков заключенную в теплоизоляционную оболочку и водонепроницаемую геомембрану, которая сопряжена с геомембраной водохранилища, а посредством мерзлотной завесы - с многолетнемерзлыми грунтами основания и бортов. Мерзлотная завеса расположена вдоль заполненного связным грунтом зуба и выполнена посредством, по меньшей мере, одной охлаждающей установки, замораживающие трубы которой расположены вдоль зуба и изогнуты. Охлаждающая установка содержит установленные на заданном расстоянии друг от друга два наружных теплообменника и два грунтовых теплообменника. Наружный теплообменник представляет собой трубчатый расширитель, отдающий тепло жидкого теплоносителя при его естественной конвекции в установке холодному наружному воздуху. Грунтовый теплообменник представляет собой расположенную в грунте изогнутую по длине замораживающую трубу, диаметр которой меньше диаметра трубчатого расширителя. Одна замораживающая труба гидравлически сообщена входным (напорным) концом с нижней по высоте частью одного (первого) трубчатого расширителя, а выходным (сливным) концом - со средней частью другого (второго) трубчатого расширителя. Другая замораживающая труба гидравлически сообщена входным концом с нижней частью второго трубчатого расширителя, а выходным концом со средней частью первого расширителя. Сливные отверстия выходных концов замораживающих труб расположены на одном уровне. Способ эксплуатации гидроузла включает наполнение водохранилища приточной водой до безопасного уровня в теплый период года, последующий выпуск части приточной воды из водохранилища посредством водосброса и забор воды из водохранилища для потребителя в течение года с одновременной сработкой водохранилища до допустимого уровня к концу холодного периода года, который характеризуется превышением интенсивности забора воды из водохранилища над интенсивностью притока воды в водохранилище. В холодный период года в водохранилище подают из приспособленного источника дополнительную воду. Повышается надежность при создании и эксплуатации гидроузла. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.