Введение к работе
Актуальность работы. Водосбросные сооружения, оборудованные плоскими или сегментными затворами при внезапных краткосрочных паводках практически неуправляемы. В такие периоды часто возникают аварийные ситуации из-за несвоевременного подъема указанных затворов.
Иногда существующие водосливные плотины.не справляются с пропуском паводковых расходов, что приводит к резкому подъему уровня в верхнем бьефе. Вода, переливаясь через глухую земляную плотину, разруиает ее. Так, например, в Камбодже водохранилища небольшой емкости быстро заполняются водой, что требует быстрого маневрирования большим количеством плоских затворов с ручным приводом. Это не всегда удается сделать Еовремя. В некоторых случаях затворы заклинивает из-за перекосов вследствие коррозии металла и других причин и они не могут подниматься. Часто во время/паводка сооружения находятся вне контроля (отсутствует связь с гидрологическими постами). В этом случае регулирующие сооружения (как это было неоднократно в Камбодже) часто повреждаются. Частичная модернизация затворов водосбросов, которая осуществлялась в целях предотвращения перелива и разрушения земляной плотины или дамбы,' при отсутствии надежной связи с гідрометеопостами, не 'устраняла эту угрозу.
Полигональные водосливы обладают высокой начальной пропускной способностью. Это особенно важно для условий пропуска тропических ливневых паводков. Они являются нерегулируемыми (сЕмовключанцишся), что способствует осуществлению пропуска значительных паводков при небольшой ширине отверстия водослива
(Бо>-
Применение нерегулирующего (полигонального) водослива
позволяет,наряду с вышеуказанным,обеспечить поддержание близкого к постоянному уровню воды в водохранилище. Эти сооружения могут иметь большую длину водослива по гребню, но располагаться по.ширине секции водослива (т.е. по ширине пролета отводящего канала), что значительно снижает стоимость всего сооружения.
Цель работы. I. Определить факторы, влияющие на изменение зеличины коэффициента расхода полигональных водосливов.
. -Л-
-
Разработать методику определения оптимальной длины полигонального водослива и коэффициента расхода тп в широком диапазоне изменения параметров полигонального водослива.
-
На основе теоретических и экспериментальных исследований разработать рациональные типы конструкций полигональных водосливов с тонкой стенкой.
-
Дать объяснение неравномерному изменению кривой коэффициента расхода полигонального водослива в зависимости от относительного напора.
Достижение поставленных целей возможно после решения следующих основных задач:
исследовать влияние различных видов конструкций полигональных водосливов с тонкой стенкой на пропускную способность и на уровни воды вдоль гребня водослива;
исследовать пропускную способность полигональных тонкостенных водосливов с различной плановой формой, с учетом всех, факторов, влияющих на гидравлические условия работы.
Научная новизна работы заключается в следующем:
получена расчетная .зависимость определения, оптимальной длины полигонального водослива; ,
определено влияние формы полигонального водослива на его пропускную способность; . "
получена, расчетная зависимость определения коэффициент, расхода полигональных водосливов при различном отношении ширины отверстия водослива й длине* гребня;
даны рекомендации по учету влияния уровня воды в нижни бьефе на пропускную способность водослива при подводе и без ,-подвода воздуха под струю;'
дано объяснение наличию "всплеска" на кривой изменения коэффициента расхода' полигонального водослива в зависимости от Относительного напора.
Практическое значение работы заключается в следующем:
получена расчетная зависимость для определения оптимал: них длин полигональных водосливов;
получена зависимость для определения коэффициента расхода, которая позволяет рассчитать пропускную способность полигональных водосливов с тонкой стенкой при отсутствии данных о плановой форме на предварительной стадии проектирования;
-г-
- при исследованиях был рассмотрен водосброс с полигональ
ными водосливами рациональной конструкции, имеющий высокую
' пропускную способность. При проектировании НОЕЫХ водосливов, близких к нему по форме и конструкции, можно ожидать такого же .результата;
- разработаны прикладные программы для расчета размеров
водосбросов с полигональными водосливами и их коэффициентов
расхода;
'- использование при проектировании методики расчета, предложенной в настоящей работе, по сравнению с обычно применяемыми, позволит значительно уменьшить размеры бетонных сооружений полигональных водосбросов и размеры капиталовложений в строительство гидроузла.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на заседании кафедры гидротехнического и мелиоративного строительства МГМИ. и научной конференции МП/И в 1991 г.; одна статья находится в печати в трудах МШИ".
Объем работы. ДкссертЕдия состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 88 наименований (в том числе на русском языке - 65). Работа содержит 107 страниц машинописного текста, 96 рисунков, 8 таблиц, 2'приложения.
