В данной работе рассмотрены в основном малопролетные (малоочковые для труб) сооружения, для которых болъшую ролъ играет вопрос обеспечения отсутствие (или снижение до минимума) сбойности потока в нижнем бьефе.
Правительством Узбекистана поставлены задачи увеличение обьема работ по проектированию и строительству гидротехнических сооружений различного назначения при повышении качества водохозяйственного и мелиоративного строительства и снижения его стоимости.
На оросительных системах основнами типами сооружений- являются трубчатые регуляторы и сопрягающие сооружение с расходами от 0,20 до 10 м3/с, и напорами до 1,5…3 м. Они составляют 90…95 % всех сооружений на сети. Возводится также большое количество гидроузлов с трубчатыми водосбросами для создания водохранилищ различного целевого назначение. Водосброс и водовыпуски из водохранилищ составляют 75 % от общего количество сооружение на ирригационных системах. Стоимость устройство креплений в нижнем бьефе таких водосбросных сооружений на нескальных грунтах составляет 20…25 % стоимости всего сооружение.
Опыт строительства и эксплуатации таких массовых гидротехнических сооружений трубчатого типа с развитой конструкцией крепление нижнего бьефа, наиболее отвечающих требованиям современной унификации водохозяейственного строительства, показывает, что в данных сооружениях конструкции нижнего бьефа бывают недостаточно надежны. В результате этого еще очень часты случаи чрезмерного размыва и разрушения облицовок в пределах рисберм, что влечет за собой аварии самых сооружений и размыва канала на больших расстояниях, поэтому дальнейшее совершенствование методов расчета и проектирования конструкции нижнего бьефа этих сооружений весьма актуально и имеет большое народно-хозяйственное значение.
Для возможности более правильного и экономичного выбора конструкции нижнего бьефа трубчатых сооружений становится настоятельно необходимым отработать вопросы гидравлики, нижнего бьефа таких сооружений. В том числе провести лабораторные исследование по определению гидродинамических характеристик воздействия потока на элементы крепления с учётом динамики сооружений.
Проведения таких исследований важно еще и потому, что используемые до настоящего времени методы расчета креплений нижнего бьефа недостаточна эффективны: до сих пор не выявлены расчетные зависимости для течение потока воды силовые воздействия потока на участках сопряжения бьефов, не разработаны в должной мере мероприятие, предупреждающие вредное воздействие потока на крепление нижнего бьефа, не выявлен до конца характер сбойности течения, не имеется исследований, посвященных изучению силовых воздействий потока на крепление нижнего бьефа низконапорных гидромелиоративных сооружений и другие.
Имеющиеся результаты исследований и методы расчета сопряжение бьефов не позволяют выполнить весь комплекс расчетов определению основных параметров потока и оценке устойчивости различных элементов сооружения.
В общем случае при рациональном проектировании устройств нижнего бьефа в заданных условиях надо располагать необходимыми данными для [1, 2, 3]:
– Надежного выбора вида и параметров устройств нижнего бьефа, обеспечивающих благоприятные гидравлические режимы в нижнем при отсутствии сбойных течений за креплением при любых сочетаниях открытых и закрытых отверстий или при допускаемых инструкцией по эксплуатации. при малопролетных сооружениях, необходима стремиться к снятию, по возможности, всех ограничений по открытиям отверстий;
– расчета сопряжения бьефов при выбранных устройствах нижнего бьефа с учетом реакций обтекаемых элементов;
– расчета устойчивости и прочности элементов устройств нижнего бьефа с учетом гидродинамических воздействий потока;
– прогноза кавитации и кавитационной эрозии на обтекаемых элементах устройств нижнего бьефа (на технологических неровностях поверхностей-строительных дефектах, на гасителях энергии, если их намечено принимать не безэрозионными);
– прогноза местных размывов за креплениями нижнего бьефа.
При наличии указанных задач выбора вида и параметров устройств нижнего бьефа можно достаточно обоснованно решать по технико-экономическим расчетам.
Литература:
- Розанов Н. П. Приближенные расчеты сопряжения бьефа за трубчатыми водопропускными сооружениями с учетом реакций устройств нижнего бьефа. — Труды МИСИ. –М., 1958, № 24, вып.1.
- Розанов Н. П. Вопросы проектирования водопропускных сооружений, работающих в условиях вакуума и при больших скоростях потока. –М. –Л.: Госэнергоиздат, 1959.
- Летхер В. М. Турбулентность в гидросооружениях. –М.: Энергия, 1968.
