Сопряжение бьефов в условиях эксплуатации многопролётных водосливных плотин, страница 2

Удельный расход водослива при полном открытии затворов:

(3.2)

Расход одного пролёта, открытого частично на предельную величину :

Удельный расход водослива при предельном частичном открытии затворов:

В качестве первичной обработки произведём перерасчёт экспериментальных данных к натурным условиям.

где  – масштабный коэффициент равный 92.

Чтобы определить УНБ для обоих случаев воспользуемся графиками зависимости  (см. Рис 2). Занесем результаты расчетов и измерений в таблицы №1 и № 2.

 

Рисунок 2. Графики зависимости

Где

Таблица №1. Результаты расчетов и измерений расхода водосливной плотины и УНБ при различных значениях коэффициента использования водосливного фронта.

β

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

  л/c

25,0

27,5

32,5

37,0

39,5

42,0

м3/c

20,3

22,3

26,4

30,0

32,1

34,1

Вариант 1

УНБ, м

107,3

107,4

107,6

107,7

107,9

108

Вариант 2

УНБ, м

106,1

106,6

106,9

107,3

107,6

108

Таблица №2. Результаты расчетов и измерений второй сопряженной глубины

и отметки крепления нижнего бьефа при различных значениях коэффициента использования водосливного фронта

β

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

(h2ПР)м

5,9

6,2

6,6

6,9

7,8

(h2ПР)Н

5,4

5,7

6,1

6,3

7,2

1,1·h2ПР

6,0

6,3

6,7

7,0

7,9

Вариант 1

В, м

101,3

101,1

100,9

100,7

100,0

Вариант 2

В, м

100,1

100,3

100,2

100,3

99,7

По полученным данным строим график зависимости относительной второй сопряжённой величины пространственного гидравлического прыжка  от коэффициента использования водосливного фронта (см. рис. 3):

(4.9)

где

Таблица №3. Зависимость относительной второй сопряжённой глубины гидравлического прыжка от коэффициента использования водосливного фронта

0,76

0,79

0,85

0,88

1,00

Рисунок 3. Зависимость относительной второй сопряжённой глубины гидравлического прыжка от коэффициента использования водосливного фронта

По результатам вычислений осуществляем построение графика изменения  в рассматриваемом диапазоне открытия пролётов водосливной плотины для обоих вариантов (приложение 1).


5  Вывод.

По найденным значениям вторых сопряженных глубин пространственного гидравлического прыжка мы ознакомились с правилами пропуска паводковых расходов через много пролётные водосбросные сооружения оборудованными подъемными затворами. В ходе выполнения работы при различных коэффициентах использования водосливного фронта, получаем различные h2ПР, т.е. различную величину затопления гидравлического прыжка. При увеличении β, увеличивается и вторая сопряженная глубина.

Так же наблюдалось смещение потока при несимметричном открытии затворов относительно центральной оси водохранилища, что ведет к неблагоприятным последствиям.

На основе анализа полученных данных подобрали оптимальную отметку крепления нижнего бьефа для первого и второго варианта зависимости


Список используемых источников.

1.  ГОСТ 7.32-2001 Отчёт о научно-исследовательской работе. Структура и практика оформления.

2.  Чугаев Р.Р. Гидротехнические сооружения. Водосливные плотины. – М.: Агропромиздат, 1985. 302 с.

3.  Лабораторные работы по курсу «Гидротехническое строительство»; Методические указания. – М., 1989.

4.  Большая советская энциклопедия. – М., 1969-1978.