SU855113A1 - Stand for simulating hydrotechnical construction supports - Google Patents

Description

Изобретение относится к исследованию гидросооружений, а именно к стендам для моделирования креплений гидротехнических сооружений.The invention relates to the study of hydraulic structures, and in particular to stands for modeling the fastenings of hydraulic structures.

Крепление гидротехнических сооружений, например набережных, молов, гаваней, осуществляется путем сооружения от- ⁵ косов и укрепления их с помощью искусственных элементов, например объемных бетонных фигур сложной геометрической формы, тетраподов, диподов, стабидов. При укреплении гидротехнических сооружений с помощью тетраподов или других объемных элементов необходимо выбрать оптимальный вариант их раскладки, для чего необходим стенд для моделирования, так как изображение объемных элементов на чертежах крайне сложно, не дает объемно- 15 го представления всей раскладки, а кроме того, изображение нескольких вариантов трудоемко, требует значительного времени й не позволяет варьировать варианты раскладки при разных рельефах гидротехнических сооружений для выбора оптималь- ²⁰ ной раскладки.Fastening of hydraulic structures such as quays, piers, harbors, effected by buildings ⁵ Kosov The relative and strengthen them by artificial elements such as bulk concrete shapes of complex geometric shapes, tetrapods, dipodies, stabidov. When strengthening hydraulic structures using tetrapods or other volumetric elements, it is necessary to choose the best option for their layout, for which a modeling stand is necessary, since the image of volumetric elements in the drawings is extremely difficult, does not provide a volumetric 15th representation of the entire layout, and in addition, the image more cumbersome embodiments, requires considerable time minutes does not allow to vary at different layout options reliefs waterworks ²⁰ to select the optimal hydrochloric layout.

Известно устройство для моделирования движения потоков, содержащее шарнирно закрепленный лоток, снабженный бункерами для селевой массы. В этом устройстве с помощью лотка возможно осуществлять моделирование селевых потоков, устанавливая на заданный уклон лоток [11Недостатком данного устройства является возможность его использования только для моделирования потоков и невозможность осуществлять моделирование гидротехнических процессов, проходящих в других конкретных условиях, например волновых нагрузок и крепления гидротехнических сооружений.A device for simulating the movement of flows, containing a pivotally mounted tray, equipped with bunkers for mudflow. In this device, using a tray, it is possible to simulate mudflows by installing a tray on a given slope [11 The disadvantage of this device is the possibility of its use only for modeling flows and the inability to simulate hydraulic processes taking place in other specific conditions, for example, wave loads and fastening of hydraulic structures.

Наиболее близким к предложенному является стенд для моделирования гидротехнических сооружений, включающий станину, на которой установлены днище и стенки [2].Closest to the proposed one is a stand for modeling hydraulic structures, including a bed on which the bottom and walls are installed [2].

Недостатком данного стенда является то, что в нем предусмотрено моделирование гидравлических процессов, проходящих только в каналах, и не предусмотрена возможность моделирования крепления берега или укрепления гидротехнических сооружений от волн, например набережных, молов, гаваней. При этом необходимость графического изображения вариантов раскладки крайне неудобна, сложна, трудоемка, длительна и неэффективна. Кроме того невозможно определить наиболее оптимальный вариант раскладки из-за отсутствия наглядности раскладки и геометрической сложности объемных фигур-тетраподов И др.The disadvantage of this stand is that it provides for the simulation of hydraulic processes that take place only in the canals, and does not provide for the possibility of modeling the shore fastening or strengthening of hydraulic structures from waves, such as embankments, jetties, harbors. At the same time, the need for a graphic image of the layout options is extremely inconvenient, complex, time-consuming, time consuming and inefficient. In addition, it is impossible to determine the most optimal layout option due to the lack of clarity of the layout and the geometric complexity of volumetric tetrapod shapes, etc.

Цель изобретения — расширение диапазона исследуемых сооружений и упрощение выбора оптимального варианта крепления.The purpose of the invention is the expansion of the range of investigated structures and simplification of the selection of the optimal mounting option.

Поставленная цель достигается тем, что днище выполнено из частей прямоугольной и секторной формы и установлено с возможностью поворота их в горизонтальной плоскости, а стенки соединены шарнирно и жестко установлены соответственно на прямоугольной части днища и на станине.This goal is achieved by the fact that the bottom is made of rectangular and sector-shaped parts and installed with the possibility of rotation in the horizontal plane, and the walls are pivotally and rigidly mounted respectively on the rectangular part of the bottom and on the bed.

На чертеже изображен стенд для моделирования в аксонометрической проекции.The drawing shows a stand for modeling in axonometric projection.

Стенд включает станину 1, на которой расположено днище 2, имеющее две части, соединенные между собой. Одна часть 3 выполнена в виде прямоугольника, а другая — 4 в виде сектора. Стенка 5 вертикально закреплена на станине и шарнирно соединена с другой стенкой 6, которая вертикально закреплена на прямоугольной части 3 днища. За счет шарнирного крепления стенок 5 и 6 между собой и жесткого крепления одной на станине 1, а другой — на днище 2 обеспечивается возможность поворота днища в горизонтальной плоскости. При этом секторная часть 4 обращена к стенке 5 и имеет радиус R, равный высоте прямоугольной части 4 днища, и снабжена секторными вкладышами' 7 с радиусом, равным радиусу секторной части днища, устанавливаемыми между стенкой 5 и секторной частью днища. Стенд также содержит наполнители 8 откоса, имитирующие насыпь, если она выкладывается ступенчато.В случае наклонной насыпи на наполнители насыпают мелкий щебень, на котором затем производят раскладку, например, тетраподов 9.The stand includes a frame 1, on which is located the bottom 2, having two parts connected to each other. One part 3 is made in the form of a rectangle, and the other 4 in the form of a sector. The wall 5 is vertically mounted on the bed and pivotally connected to another wall 6, which is vertically mounted on the rectangular part 3 of the bottom. Due to the hinged mounting of the walls 5 and 6 with each other and the rigid mounting of one on the bed 1, and the other on the bottom 2, the bottom can be rotated in a horizontal plane. In this case, the sector part 4 faces the wall 5 and has a radius R equal to the height of the rectangular part 4 of the bottom, and is equipped with sector inserts' 7 with a radius equal to the radius of the sector part of the bottom installed between the wall 5 and the sector part of the bottom. The stand also contains slope fillers 8 imitating an embankment if it is laid out stepwise. In the case of an inclined embankment, small gravel is poured onto the fillers, on which then, for example, tetrapods 9 are laid out.

Стенд эксплуатируется следующим образом.The stand is operated as follows.

Стенку 6 вместе с днищем устанавливают по отношению к стенке 5 на заданный угол, равный естественному углу рельефа гидротехнического сооружения. Выемку днища между вертикальной стенкой 5 и секторной частью 4 заполняют секторными вкладышами 7, которые вместе с днищем 2 обеспечивают заданный уровень дна со оружения для укладки объемных элементов. Затем по вертикальным стенкам 5 и 6, укладывают наполнители 8, имитируя откос заданной формы. После чего осуществляют раскладку, например, тетраподов 9, начиная их устанавливать по очертанию конца днища, образованного стороной прямоугольной части 3 на прямоугольном участке сооружения, т. е. параллельно стенке 6 и по окружности, образованной концом секторной части 4 и секторными вкладышами 7, обуславливающих очертание криволинейной части сооружения. При изменении рельефа гидротехнического сооружения стенд освобождают от наполнителей 8 и объемных элементов 9 и вращают стенку 6 с днищем относительно стенки 5 до требуемого угла естественного рельефа. Затем устанавливают наполнители 8 и выбирают оптимальный вариант раскладки путем их перестановки относительно друг друга.The wall 6 together with the bottom is set with respect to the wall 5 at a predetermined angle equal to the natural angle of the relief of the hydraulic structure. The recess of the bottom between the vertical wall 5 and the sector part 4 is filled with sector inserts 7, which together with the bottom 2 provide a predetermined level of the bottom of the weapon for laying volumetric elements. Then, along the vertical walls 5 and 6, fillers 8 are laid, imitating a slope of a given shape. Then carry out the layout, for example, tetrapods 9, starting to install them on the outline of the end of the bottom formed by the side of the rectangular part 3 on the rectangular section of the structure, i.e. parallel to the wall 6 and along the circumference formed by the end of the sector part 4 and sector inserts 7, causing outline of the curved part of the structure. When changing the relief of the hydraulic structure, the stand is freed from the fillers 8 and volume elements 9 and the wall 6 is rotated with the bottom relative to the wall 5 to the desired angle of the natural relief. Then, fillers 8 are installed and the optimal layout is selected by moving them relative to each other.

Изобретение обеспечивает возможность моделирования конструкции укрепления, наглядность, удобство, упрощение и сокращение сроков выбора оптимального варианта раскладки за счет исключения необходимости изображения на чертеже, возможность выбора варианта раскладки для разных рельефов гидротехнических сооружений, упрощение выбора наиболее эффективного варианта расклади.The invention provides the possibility of modeling the construction of the reinforcement, visibility, convenience, simplification and reduction of the timing of choosing the optimal layout option by eliminating the need for the image in the drawing, the ability to choose the layout option for different reliefs of hydraulic structures, simplifying the selection of the most effective layout option.

Claims (2)

(54) СТЕНД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КРЕПЛЕНИИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИИ Изобретение относитс  к исследованию гидросооружений, а именно к стендам дл  моделировани  креплений гидротехнических сооружений. Крепление гидротехнических сооружений , например набережных, молов, гаваней , осуществл етс  путем сооружени  откосов и укреплени  их с помощью искусственных элементов, например объемных бетонных фигур сложной геометрической формы , тетраподов, диподов, стабидов. При укреплении гидротехнических сооружений с помощью тетраподов или других объемиых элементе необходимо выбрать оптимальный варнзнт их раскладки, дл  чего необходим стенд дл  моделировани , так как изображение объемных элементов на чертежах крайне сложно, не дает объемного представлени  всей раскладки, а кроме того, изображение нескольких вариантов трудоемко, требует значительного времени и не позвол ет варьировать варианты раскладкн при разных рельефах гидротехнических сооружений дл  выбора оптимальной раскладки. Известно устройство дл  моделировани  движени  потоков, содержащее шарнирно закрепленный лоток, снабженный бункерами дл  селевой массы. В этом устройстве с помощью лотка возможно осуществл ть моделированне селевых потоков, устанавлива  на заданный уклон лоток 1. Недостатком данного устройства  вл етс  возможность его использовани  только дл  моделировани  потоков и невозможность осуществл ть моделнрование гидротехнических процессов, проход щих в других конкретных услови х, например волновых нагрузок и креплени  гидротехнических сооружений. Наиболее близким к предложенному  вл етс  стенд дл  моделировани  гидротехнических сооружений, включающий станину, на которой установлены днище и стенки 2. Недостатком данного стенда  вл етс  то, что в нем предусмотрено моделирование гидравлических процессов, проход щих только в каналах, и не предусмотрена возможность моделировани  креплени  берега или укреплени  гидротехнических сооружений от волн, например набережных, молов, гаваней. При этом необходимость графического изображени  вариантов раскладки крайне неудобна, сложна, трудоемка. длительна и неэффективна. Кроме того невозможно определить наиболее оптимальный вариант раскладки из-за отсутстви  нагл дности раскладки и геометрической сложности объемных фигур-тетраподов и др. Цель изобретени  - расширение диапазона исследуемых сооружений и упрощение выбора оптимального варианта креплени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что днище выполнено из частей пр моугольной и секторной формы и установлено с возможностью поворота их Б горизонтальной плоскости , а стенки соединены щарнирно и жестко установлены соответственно на пр моугольной части днища и на станине. На чертеже изображен стенд дл  моделировани  в аксонометрической проекции. Стенд включает станину 1, на которой расположено днище 2, имеющее две части, соединенные между собой. Одна часть 3 выполнена в виде пр моугольника, а друга  - 4 в виде сектора. Стенка 5 вертикально закреплена на станине и шарнирно соединена с другой стенкой б, котора  вертикально закреплена на пр моугольной части 3 днища. За счет щарнирного креплени  стенок 5 и 6 между собой и жесткого креплени  одной на станине 1, а другой - на днище 2 обеспечиваетс  возможность поворота днища в горизонтальной плоскости. При этом секторна  часть 4 обращена к стенке 5 и имеет радиус R, равный высоте пр моугольной части 4 днища, и снабжена секторными вкладышами 7 с радиусом, равным радиусу секторной части днища, устанавливаемыми между стенкой 5 и секторной частью днища. Стенд также содержит наполнители 8 откоса, имитирующие насыпь, если она выкладываетс  ступенчато .В случае наклонной насыпи на наполнители насыпают мелкий щебень, на котором затем производ т раскладку, например, тетраподов 9. Стенд эксплуатируетс  следующим образом . Стенку 6 вместе с днищем устанавливают по отношению к стенке 5 на заданный угол, равный естественному углу рельефа гидротехнического сооружени . Выемку днища между вертикальной стенкой 5 и секторной частью 4 заполн ют секторными вкладышами 7, которые вместе с днищем 2 обеспечивают заданный уровень дна сооружени  дл  укладки объемных элементов. Затем по вертикальным стенкам 5 и 6, укладывают наполнители 8, имитиру  откос заданной формы. После чего осуществл ют раскладку, например, тетраподов 9, начина  их устанавливать по очертанию конца днища, образованного стороной пр моугольной части 3 на пр моугольном участке сооружени , т. е. параллельно стенке 6 и по окружности , образованной концом секторной части 4 и секторными вкладышами 7, обуславливающих очертание криволинейной части сооружени . При изменении рельефа гидротехнического сооружени  стенд освобождают от наполнителей 8 и объемных элементов 9 и вращают стенку 6 с днищем относительно стенки 5 до требуемого угла естественного рельефа. Затем устанавливают наполнители 8 и выбирают оптимальный вариант раскладки путем их перестановки относительно друг друга. Изобретение обеспечивает возможность моделировани  конструкции укреплени , нагл дность, удобство, упрощение и сокращение сроков выбора оптимального варианта раскладки за счет исключени  необходимости изображени  на чертеже, возможность выбора варианта раскладки-дл  разных рельефов гидротехнических сооружений , упрощение выбора наиболее эффективного варианта расклади. Формула изобретени  Стенд дл  моделировани  креплений гидротехнических сооружений, включающий станину, на которой установлены днище и стенки, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона исследуемых сооружений и упрощени  выбора оптимального варианта креплени , днище выполнено из частей пр моугольной и секторной формы и установлено с возможностью поворота их в горизонтальной плоскости, а стенки соединены шарнирно и жестко установлены соответственно на пр моугольной части днища и на станине. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 286303, кл. G 01 М 10/00, 1970. (54) STAND FOR MODELING THE ATTACHMENT OF HYDROTECHNICAL FACILITIES The invention relates to the study of hydraulic structures, namely to stands for modeling fastenings of hydraulic structures. Hydraulic structures, such as embankments, piers, harbors, are fastened by constructing slopes and strengthening them with the help of artificial elements, for example bulk concrete figures of complex geometric shape, tetrapods, dipodes, stabilibs. When strengthening hydraulic structures using tetrapods or other volume elements, it is necessary to choose the optimal layout for them, which requires a stand for modeling, since the image of volume elements in the drawings is extremely difficult, does not give a volume representation of the entire layout, and moreover, the image of several options is laborious It requires considerable time and does not allow to vary the layouts for different reliefs of hydraulic structures to select the optimal layout. A device for simulating the movement of streams is known, which contains a hinged tray equipped with bins for mudslides. In this device, using a tray, it is possible to simulate mudflows, tray 1 is set on a given slope. A disadvantage of this device is the possibility of using it only for modeling flows and the inability to model hydraulic processes taking place in other specific conditions, such as loads and fixing hydraulic structures. The closest to the proposed is a stand for modeling hydraulic structures, including a frame on which the bottom and walls are installed 2. The disadvantage of this stand is that it provides for modeling of hydraulic processes that take place only in channels, and does not provide for the possibility of mounting coast or strengthening of hydraulic structures from the waves, such as embankments, malls, harbors. At the same time, the need for graphic representation of layout options is extremely inconvenient, complicated, and time consuming. long and ineffective. In addition, it is impossible to determine the most optimal layout option due to the lack of implicit layout and the geometric complexity of three-dimensional tetrapod figures, etc. The purpose of the invention is to expand the range of structures under study and simplify the selection of the optimal mounting option. The goal is achieved by the fact that the bottom is made of parts of a rectangular and sector shape and is installed with the possibility of rotating them B on a horizontal plane, and the walls are jointed and rigidly mounted on the rectangular part of the bottom and on the frame, respectively. The drawing shows a stand for modeling in axonometric projection. The stand includes a frame 1, on which the bottom 2 is located, having two parts interconnected. One part 3 is made in the form of a rectangle, and the other - 4 in the form of a sector. Wall 5 is vertically fixed to the frame and pivotally connected to the other wall b, which is vertically fixed to the rectangular part of the 3 bottom. Due to the hinged mounting of the walls 5 and 6 between each other and the rigid mounting of one on the base 1, and the other on the bottom 2, it is possible to rotate the bottom in the horizontal plane. At the same time, the sector part 4 faces the wall 5 and has a radius R equal to the height of the rectangular part 4 of the bottom and is provided with sector inserts 7 with a radius equal to the radius of the sector part of the bottom mounted between the wall 5 and the sector part of the bottom. The stand also contains slope fillers 8 that mimic the embankment if it is laid out in steps. In the case of an inclined embankment, fine gravel is poured onto the fillers on which then lay out, for example, tetrapods 9. The stand is operated as follows. The wall 6 together with the bottom is installed with respect to the wall 5 at a predetermined angle equal to the natural angle of the relief of the hydraulic structure. The bottom notch between the vertical wall 5 and the sector part 4 is filled with the sector liners 7, which together with the bottom 2 provide a predetermined level of the bottom of the structure for laying bulk elements. Then along the vertical walls 5 and 6, the fillers 8 are laid, imitating the slope of a given shape. After that, for example, tetrapods 9 are laid out, they begin to be installed according to the outline of the end of the bottom formed by the side of the rectangular part 3 on the rectangular part of the structure, i.e. parallel to the wall 6 and circumferentially formed by the end of the sector part 4 and sector inserts 7, causing the outline of the curvilinear part of the structure. When the relief of the hydraulic structure changes, the stand is freed from the fillers 8 and the volume elements 9 and rotates the wall 6 with the bottom relative to the wall 5 to the required angle of the natural relief. Then install the fillers 8 and choose the best layout by rearranging them relative to each other. The invention provides the possibility of modeling the reinforcement structure, consistency, convenience, simplification and shortening of the timing of choosing the optimal layout variant by eliminating the need for the image in the drawing, the possibility of choosing the layout variant for different reliefs of hydraulic structures, simplifying the choice of the most efficient variant of the pattern. Claims of the invention A stand for modeling fastenings of hydraulic structures, including a frame on which the bottom and walls are installed, characterized in that, in order to expand the range of structures under study and simplify the selection of the optimal mounting option, the bottom is made of parts of rectangular and sector shape turning them in a horizontal plane, and the walls are connected hinged and rigidly mounted, respectively, on the rectangular part of the bottom and on the frame. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 286303, cl. G 01 M 10/00, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 294087, кл. G 01 М 10/00, 1969.2. USSR author's certificate number 294087, cl. G 01 M 10/00, 1969.