Повышение эффективности гашения энергии потока в нижнем бьефе

Оценивается эффективность применения искусственной шероховатости в качестве гасителя энергии потока на сливной грани бетонного водослива. Изложен сравнительный анализ влияния различных видов элементов сопротивления на повышение эффективности гашения энергии потока в нижнем бьефе. Отдельно рассмотрены элементы сопротивления в виде донных рёбер, горизонтально лежащих на дне водоската, а также вертикально стоящие элементы сопротивления (кубы, цилиндры, бетонные блоки, полушария). Оценивается влияние формы элементов, их расположения и их плотности распределения на единицу площади. Среди изученных ребристых элементов шероховатости, наиболее перспективным является двойной зигзаг против течения. Среди вертикально стоящих элементов, целесообразно отдавать предпочтение элементам с острыми краями (кубы, блоки, пластины). Большинство работ, посвящённых изучению искусственной шероховатости, основываются на экспериментах, проводимых в естественных или искусственных руслах с относительно небольшими уклонами по сравнению с водосливной гранью водосбросов практического профиля, а также крутопадающие участки быстротоков с уклонами i > 0,3. Предлагается оценка эффективности работы донных ребристых элементов на модели низко- и средненапорной бетонной плотины для выявления наиболее действенных конструкций применительно к часто применяемым на практике элементов сопротивления на быстротоках.

1. Агроскин И.И. Дмитриев Ф.И. Гидравлика: учебник. Изд. 4. - М.-Л.: Изд-во Энергия. - 352 с.

2. Розанов Н.П. Гидротехнические сооружения: учебное пособие. - М.: Стройиздат, 1978. - 647 с.

3. Справочник по гидротехнике. - М.: Госиздат по строительству и архитектуре, 1955. - 828 с.

4. Замарин Е.А. Гидротехнические сооружения. -М.: Госиздат сельхозлитературы, 1960. - 624 с.

5. Чертоусов М.Д. Гидравлика. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. - 630 с.

6. Гришин М.М. Гидротехнические сооружения. - М.: Энергия, 1968. - 344 с.

7. Рассказов Л.Н. Гидротехнические сооружения. Ч. 2. - М.: Стройиздат, 1996. - 344 с.

8. Рассказов Л.Н. Гидротехнические сооружения (речные) Ч. 2. - М.: АСВ, 2011. - 536 с.

9. Гурьев А.П. Рекомендации по предупреждению кавитационной эрозии бетона на примере водосброса № 2 Богучанской ГЭС / Ханов Н.В., Фартуков В.А., Верхоглядова А.С., и др. // Природообустройство. - 2019. - № 4. - С. 69-77.

10. Аубакирова Ф.Х Гашение избыточной энергии потока в водосбросных сооружениях при различных режимах сопряжения бьефов // Природообустройство. - 2015. - № 1. - С. 37-41.

11. George C. Christodoulou. Equivalent roughness of submerged obstacles in open channel flows // Journal of Hydraulic Engineering. National Technical University of Athens. - Zografou 15780 (GREECE), 2013. p. 21.

12. Толошинов А.В. Выбор конструкции концевого устройства поверхностного водосброса № 2 Богучанской ГЭС / Гурьев А.П., Козлов Д.В., Ханов Н.В., и др. // Гидротехническое строительство. - 2009. - № 3. - С. 10-15.

13. Гурьев А.П. Модельные гидравлические исследования водосброса № 2 Богучанской ГЭС с отбросом струи с длинными разделительными стенками / Румянцев И.С., Козлов Д.В., Ханов Н.В. и др. // Приволжский научный журнал. - 2009. - № 1. - С. 57-65.

14. Санжиев А.Д. Гидродинамическое взаимодействие потока с элементами искусственной шероховатости: дис. канд. техн. наук. - М., 1984. - 199 с.

15. Адигамов Р.Т. Совершенствование конструкций, методов гидравлических исследований и расчетов быстротоков с искусственной шероховатостью: дис.. канд. техн. наук. - М., 1991. - 200 с.

16. Ханов Н.В., Журавлёва А.Г., Мвуйекуре Жан Клод. Рекомендации по проектированию и строительству креплений нижнего бьефа трубчатых водовыпусков с гасителями ударного действия // Природообустройство. - 2017. - № 4. - С. 27-34.

17. Богославчик П.М., Круглов Г.Г. Проектирование и расчеты гидротехнических сооружений: учеб. пособие. - Минск.: «Вышэйшая школа», 2018. - 366 с.