ПЛАВАЮЩЕЕ ПРОТИВОВИХРЕВОЕ УСТРОЙСТВО ДОРОЖНОЙ ВОДОПРОПУСКНОЙ ТРУБЫ ИЗ ГОФРИРОВАННОГО МЕТАЛЛА

Полезная модель относится к области дорожного строительства и предназначена для обустройства дороги, в частности, отвода воды от основания дороги через гофрированную трубу, работающую в полунапорном или напорном режиме.
В настоящее время в нашей стране для пропуска поверхностных вод под насыпью автомобильных и железных дорог широко используются металлические гофрированные трубы. Такие трубы имеют многочисленные преимущества в сравнении гладкостенными бетонными трубами: более экономичны (совокупные затраты по их строительству ниже на 40…60%), позволяют получать более разнообразные конструктивные решения, имеют повышенную сейсмическую устойчивость, быстро возводятся и при их строительстве не используются подъемно-транспортные механизмы большой грузоподъемности и др.
Известно водопропускное сооружение (RU 79896 U1, 20.01.2009) содержащее дорожную водопропускную трубу, из гофрированного металла уложенную в насыпь.
Недостатком известного устройства является то, что при полунапорном и напорном режимах работы металлической гофрированной трубы в верхнем бьефе над входным оголовком формируются одна или несколько вихревых воронок, через которые в трубу поступает воздух. Эксперименты показывают, что это не оказывает влияние ни на устойчивость гидравлического режима, ни на пропускную способность трубы. Однако на поверхности естественного водного потока всегда имеется плавающий мусор, который захватывается вихревой воронкой и направляется в гофрированную трубу. Даже при небольшом размере они могут повредить входной оголовок, а при значительном размере - могут даже перегородить сечение гофрированной трубы.
Известны устройства предотвращающие попадание мусора в водопропускную трубу, содержащие решетку, US 2007/0154266 A1, 05.07.2007.
Однако, такие устройства отрицательно влияют на устойчивость гидравлического режима и на пропускную способность трубы, при этом не предотвращают образование вихревых воронок и попадание в них плавающего мусора.
Поэтому в верхнем бьефе над входным оголовком металлической гофрированной трубы, запроектированной на работу в полунапорном и напорном режимах следует предусматривать установку конструкций, препятствующих формированию вихревых воронок.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в предотвращении образования вихревой воронки в верхнем бьефе над входным оголовком металлической гофрированной трубы, запроектированной на работу в полунапорном и напорном режимах.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, заключается в предотвращение образования вихревых воронок.
Поставленная задача решается и технический результат достигается за счет того, что плавающее противовихревое устройство дорожной водопропускной металлической гофрированной трубы содержит плотик круглой формы, радиус которого равен диаметру гофрированной трубы, расположенный на двух вертикальных направляющих штырях, установленных на опорном креплении П-образной формы в поперечном сечении, соединенном, по меньшей мере, одним хомутом с входным оголовком трубы, плотик выполнен из плавучего материала, плотность которого меньше плотность воды, в центре плотика и на расстоянии три четверти радиуса плотика от него выполнены круглые отверстия диаметром на 1,0…2,0 см большим диаметра штыря.
На фиг. 1 показан продольный разрез плавающего противовихревого устройства дорожной водопропускной металлической гофрированной трубы, уложенной в земляной насыпи.
На фиг. 2 показан вид сверху на устройство
На фиг. 3 показан вид по стрелке А.
Плавающее противовихревое устройство дорожной водопропускной металлической гофрированной трубы 1 содержит плотик 2 круглой формы, радиус которого равен диаметру гофрированной трубы, расположенный на двух вертикальных направляющих штырях 3, установленных на опорном креплении 4 П-образной формы в поперечном сечении, соединенном, по меньшей мере, одним хомутом 5 с входным оголовком трубы 1, плотик 2 выполнен из плавучего материала, плотность которого меньше плотность воды, в центре плотика 2 и на расстоянии три четверти радиуса плотика от него выполнены круглые отверстия 6 диаметром на 1,0…2,0 см большим диаметра штыря 3. 7 - уровень воды в верхнем бьефе перед трубой 1. 8 - откос земляной насыпи.
Противовихревое воздействие оказывается плотиком 2 круглой формы радиус, которого равен диаметру гофрированной трубы 1. Плотик 2 изготавливается из плавучего материала, плотность которого меньше плотность воды: дерево, пенопласт и т.п. Предпочтительно делать его двухслойным. Нижний слой из дерева, а верхний слой из материала типа пенопласта. Плотик 2 препятствует формированию воронки, но только при условии, если он располагается в месте возможного формирования вихревой воронки - над входным оголовком по оси трубы 1. Для обеспечения этого над входным оголовком по оси трубы 1 у входного сечения и на расстоянии три четверти радиуса плотика от входного сечения устанавливаются вертикальные металлические направляющие штыри 3, заделанные в П-образное опорное крепление 4, которое с помощью хомутов 5 соединено с трубой 1. В центре плотика 2 и на расстоянии три четверти радиуса плотика от него выполняются два круглых отверстия 6 диаметром на 1,0…2,0 см большим диаметра штыря. Плотик 2 устанавливается сверху на штыри 3 («надевается» на них) и при работе трубы 1 в полунапорном и напорном режимах с затопленным входом плавает над оголовком, перемещаясь по вертикальным направляющим штырям.