Введение к работе
Актхльность_проблемы. Одно из основных требований к эксплуатации водосбросных сооружений - обеспечение равномерного распределения удельных расходов по ширине нижнего бьефа. Устройство гасителей энергии не всегда позволяет добиться'требуемого эффекта, в связи с чем возникает необходимость маневрирования затворами. Надежное обоснование схем маневрирования затворами при наличии гасителей энергии практически отсутствует, поэтому для каждого конкретного сооружения такую задачу приходится решать путем специальных исследований. При этом возникает вопрос расчетного обоснования гидравлических условий в нижнем бьефе, назначения размеров элементов крепления, прогноза русловых деформаций непосредственно за креплением. Однако сведения о надежности конструкций концевых или переходных участков крепления весьма ограничены.
В ситуации маневрирования затворами наиболее ответственным периодом является работа сооружения при нарастании и спаде пропускаемого расхода. -.,..-,.
Существующая методика разработки схемы маневрирования затворами основана на сравнении бытовой глубины нижнего бьефа и второй сопряженной глубины гидравлического прыжка, образующегося прИ;пропуске заданного расхода. Однако теоретический путь решения в условиях пространственной задачи и при наличии в нижнем бьефе гасителей энергии -. не всегда надежен. Поэтому становится необходимым решать эти вопросы с помощью натурных и лабораторных исследований.
Одним из распространенных и надежных типов концевых креплений является ковш. Однако в его конструкции уязвимым является крепление откоса, примыкающего к рисберме. Для определения размеров отдельных плит крепления используются различные методики, но в настоящее время ни одна из них не учитывает в полной мере всех факторов. В одном случае нагрузки на плиты крепления определяются как для 2-го ряда плит рисбермы, в другом - железобетонные плиты выступают как второстепенный элемент крепления. Отсутствие четких рекомендаций по расчету плит крепления ковша связано с недостатком сведений о величине и характере гидродинамических нагрузок, действующих на откосе ковша. Вследствие этого, в ряде случаев, на действующих гидроузлах это привело к разрушению концевого крепления.
Изучению перечисленных вопросов посвящена настоящая работа, результаты которой помогут в некоторой степени восполнить имеющиеся пробелы.
Цль_Рбота заключается в создании на основе теоретических, экспериментальных и натурных исследований надежного способа расчета схемы маневрирования затворами, а также Усовершенствовании методики определения гидродинамических нагрузок, действующих на откос ковша.
Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
провести гидравлические исследования нижнего бьефа многопролетной плотины при различных режимах сопряжения;
разработать схему маневрирования затворами для обеспечения оптимальных гидравлических условий формирования потока в нижнем бьефе;
осуществить замеры гидродинамического давления в различных точках откоса ковша;
- изучить статистические характеристики параметров гидро
динамических нагрузок;
-определить коэффициенты корреляции между параметрами пульсации давления с целью прогнозирования гидродинамических нагрузок на откосе ковша;
- выполнить натурные исследования воронки размыва с целью
определения тенденций формирования ее в условиях маневрирования
затворами.
Научная_новизна работы заключается в следующем:
разработана новая методика определения схемы маневрирования затворами;
определены статистические характеристики гидродинамического давления на откосе ковша;
показана взаимосвязь гидродинамических нагрузок на откосе ковша со схемой маневрирования затворами;
получены эмпирические зависимости стандарта пульсации давления от расхода и количества открытых пролетов;
в натурных условиях выявлены закономерности формирования воронки размыва за сооружением в условиях маневрирования затворами.
_Пвактичесная_ценность. Предложены научно обоснованные способы расчета маневрирования затворами и прогнозирования величины гидродинамического давления в границах откоса ковша. Применение их в практике повышает надежность крепления и служит научно-техническому прогрессу в гвдротехническом строительстве и эксплуатации сооружений.
Апробация_работы. Результаты научно-исследовательской работы периодически заслушивались и были одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава МІ7П (бывшего
МШИ) и Брянского СХИ. Основные выводы опубликованы в журнале "Мелиорация и водное хозяйство", 1991г., »9; в трудах ШШ 1988, 1989, 1991 гг.", материалах научно-практической конференции молодых ученых (г.Брянск) 1991г.; информационном листке №274-92 Брянского ЦНГИ.
Q5*M_26oTH. Диссертация состоит из введения, ляти глав, выводов, списка литературы из 135 наименований. Она изложена на//?' страницах машинописного текста и имеет ІЧ таблиц и S3 рисунка .
