Введение к работе
Актуальность. Реализация программы комплексного использования водных ресурсов и освоения новых земель в Алжирской Народной Демократической Республике сопряжена со строительством и эксплуатацией низконапорных н срелненапорных гидроузлов, включающих в свой состав водосбросные сооружения различной пропускной способности, работающих по схеме водослива практического профиля.
Несмотря на достаточную теоретическую разработку принципиальных методов гидравлических расчетов сооружений, практическое использование этих методов для расчета характеристик конкретных эксплуатируемых сооружений затруднено.
Обеспечение условий надежного пропуска расчетных расходов через водосбросные сооружения тесно связано с правильным определением коэффициента расхода, который должен учитывать помимо гидродинамических свойств оголовка; условия, связанные с боковым и вертикальным сжатием русла; влиянием бычков, пазов, забральиых стенок и других конструктивных особенностей водосливной плотины. Таким образом, все это свидетельствует о необходимости проведения дополнительных расчетно-теоретических и экспериментальных исследований истечений через водослив практического профиля для уточнения его пропускной способности в условиях эксплуатации.
При этом представлялось целесообразным охватить экспериментами и теоретическими разработками тот диапазон определяющих параметров, которые уже реализованы на построенных гидроузлах.
Цепь и зяпячи исс^и-повяний Целью работы является создание методики, позволяющей обосновано использовать существующие и строюшиеся водопропускные сооружения, входящие в состав крупных гидроузлов, в качестве водомерных сооружений.
Выполнение поставленной цели было связано с решением следующих задач:
-
Усовершенствование существующей методики расчета определения гидравлических характеристик потока и пропускной способности водослива практического профиля в условиях свободного истечения на существующих крупных гидроузлах;
-
Лабораторные исследования кривых свободной поверхности, распределение давления по глубине потока и кинематической структуры в пределах оголовка водослива практического профиля криволинейного очертания для подтверждения достоверности использования принятой математической модели;
-
Экспериментальное обоснование теоретических предпосылок подхода к расчету пропускной способности водослива практического профиля;
4 - разработка рекомендаций по обоснованию пропускной способности водопропускных сооружений при эксплуатации крупных гидроузлов на основании результатов расчетно теоретических и экспериментальных исследований.
Научная новизна работы. Основными элементами научной новизны проведенного исследования, выносимого на публичную защиту, являются:
-
Математическая модель движения воды через водослив практического профиля с малой кривизной в плане с учетом реальных очертаний сливной поверхности в условиях отсутствия подтопления;
-
Разработка численные решения задачи расчета пропускной способности водослива практического профиля криволинейного очертания в условиях свободного истечения;
-
Реализация математической модели в программном комплексе для ЭВМ;
-
Экспериментальный новый подход к расчетам сложных течений в пределах оголовка водослива практического профиля и к оценке его пропускной способности в неподтопленном состоянии.
Практическая ценность работы состоит в том, что результаты исследований и предложенные методы расчета с учетом существующих рекомендаций, позволяют обеспечить измерение расходов воды на водосбросных сооружениях в эксплуатационных условиях.
Апрпбличя ряіїптьі Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались на научно-технической конференции Московского Государственного Университета Природообустройства в 1997 году и на заседаниях кафедр: "Гидравлики" и "Комплексного использования водных ресурсов",тезисы представлены на международную научно-техническую конференцию имени "Президента Хавеза Аль - Асада" (САР1997г).
Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка использованной литературы, насчитывающего 201 наименования, из них 26 - иностранных. Работа изложена на 141 странице машинописного текста; иллюстрирована 67 рисунками, содержит 41 таблицу, включая приложения.