донные решетки

c!ltT. Г. ГЕГЕЛИЯ - ДОННЬIЕ И:, &blЧKOBblE ВОДОЗА&ОРНЬIЕ· ПЛОТИНЬI ТfiИЛИСИ 19 5 9 г ПРЕДИ СЛОВИЕ Настоящая работа состоит из двух ра зделов . Пер вый раз дел посвящен во просам водозаборных плотин с донными решет ками , а второй р аздел - бычковым водозаборным плотинам . В первых исследований, ратории четырех Т били с ского соор уже ний главах проведенных к ра тко автором в изл ожены результаты гидротехнической научно - иссл едовательского и гидроэнергетики (ТН ИСГЭИ) в лабо и нститута 1939-1942 гг. Основной целью этих исследований являлась разработка метода гидравличес кого расчета гор изонтальной решетки и приемов успешной борьбы с засорением наносами решетки и проникновением их в дериrзационны й канал . Практическое значение указанной работы определялось развернувшимс я rз широких масштабах rз годы предшествоrзав шие Отеч ествен ной войне, и особенн о в послевоенные годы , исполь зоrз анием водных ресур сов малых ре;<, и возникшей в связи с этим необходимостью разработки рациональных типов водозаборны х сооруже ний к оличество донных на горн ы х реках, несущих большое наносов . Разработка раци ональноii с хемы и конструкции донно го типа водозаборного сооружения приобретает з начительный и н терес в с rз язи с тем , что благодар я с воей п ростоте и дешевизне, водо пр иемн и к с донной решеткой (ти рольс кий водо п риемник) на ходит ш ирок ое пр име нение rз составе головных сооружений малы х гидроэлектростанций , поскольку для ради кальной борь бы с наносами здесь не мо гут быть выделены скол ько-нибудь крупные капита ловложения . Исследованпя как с ука зан но го гидравлич е ской максимально типа сторон ы , возмож ного rзодопр и емн ик а так повышения и в интересны от ношении забор а воды приемов из источ ника. Пр иступая к и сследо в ани ям, мы задались целью дать про ект ным организа циям метод ра счета водозабора и разработать приемы для успешной борьбы с наносами против засорения ре шетк и и пр оннкноrзения и х в деривационный канал. 3 наши иссJJедования веJJись изложенного выше, Исходя из направлениям: основным двум по борьбе по гидравлике сооружения, и по носами, являющейся фактором определяющим работы водоз абора . Первые иссJJедования лабораторные с донными на схему общун: водозабора с донной решеткой были проведены Шагин овым Г А. (Л. 46), который дал весьма ценный экспериментальный материал по его гидра влике. Необходимо, однако, подчеркнуть, что иссл едов ан ия не воде чистой при велись Шагинова наносы, влекущей ч то не мо гло дать действительной 1<артины работы в одо пр иемного сооружения, поскольку движение наносов в большинстве слу определяющим является чаев элементом с хемы . В наших исследованиях, н а ос нове нов ых опытов прово дившихся над моделями сооружений, работающих в условиях потока влекущего наносы, были выявлены основные недостатки рассматриваемого обычной схемы водозаборных сооружений и т ипа, В главе У ли терат урных при показавший работу. работы, даны раздела первого существующих анал из водозабора, тип удовлетвор ительную испытаниях модельных и новый разработан данных краткий ряда и обзор иссле дов атель ски х и проектных работ , выполненных разным и ав торr~ми в по сл едующий пер иод, которому п редшество вал а вы пол ненная нами работа п о иссл едо ванию водоз аборных плотин с донными решет1<ами. Рез уJ~ьтаты анали з а н систе!l!атизации этих материал ов, с наше й точю1 зрени я, могут быть с у сп ех ом при и с пол ь зова ны данн о го решении вопр осов , свя занных при менением с водозабора. типа В т орой раздел работы посRяще н р ассмотрению нек от орых и конструкций бычковых водозаборных плотин, запро тип ов и ектированных п остроенных посл едние в г оды и представля ющих собой интерес, в свя зи с о ри г ин аль ным и удачным реш е нием схемы водозахватного с ооружения в усл ов иях З<16ора значительных объемов воды нз горных рек, nесущих в боль количестве шом Указанный наносы . донные водозаборного тип зусловно прогрессивным, щает решение вопр о са т. к. сооружения с одной компоношш стороны головного явл}jется бе намного упр о узла на горных а с другой стороны в н ем да ется разумн ое совмещен ие водоприемника с плотиной, и в н е которых случаях даже с от реках, стойнико м - в одном сооружении. Настоящая работа преследует цель нек оторого обобще ни я опыта проектировани я и э1<с пJ1уатации донных и бычковых во дозаборных плотин, ознакомление с которым может во многих случаях помочь найти рационал ь ные решения при выборе тина водоз аборных сооружений. 4 А. ДОННЫЕ IЮДОЗАБОРtlЫЕ ПЛОТИНЫ Глава I ГИДРАВЛИКА ДОННОЙ 1. ОБЩИЕ СООБРА/1\ Е Ш1 н Гидравлическое ГН Д РАВлич~;:скому РАСЧЕТУ JI' решение РЕШЕТКИ должно давать расчетные связи не только для итоговых граничных условий (соотношение меж ду полным и сбросным расходом и связь их с расходом решет ки), но и для всего процесса отъема расходов внутри этих гра ничных условий (кривая свободной поверхности, изменение скоростей поступающего потока и расходов поглощения). По типу движения рассматрив аемый случай с гидравли к совмещенной задаче о водо ческой точки зре ния относится сливе с широкиы отверстия, Само поглощение времени, но решетка имеет на порогом существующиЕ' преры вн о конечном с непрерывным в пороге в отверстиях - скачками отверстия расстоянии происходит по конечных др у г от поглощением воды в водослива. длине, непрерывно в размеров, виду того, во что расположенные друга. Элементарный расход истечеюrя через такое отверстие при площади решетки, приходящейся на одно и при площади самого отверстия е 0 6 х ·/::,у 6q= µE0 /::,x· 6 у J/ 2o-h "' где действующий напор h- которого происходит воды через Если разделить данное уравнение удельный расход . над отверстием, истечение отверстие дх · ду будет равно на под воздействием решетку. /::,t:. !::,у, то получим решетки: q=µ 3 oy2gh:гдe Е0 - геометрически й коэффициент стеснения решетки. Рассматривая далее плоскую задачу и переходя к дифферен ци альном у на dx расход у , после умножения последнего выражения получим: 5 (1) Это и есть дифференциальное уравнение расхода поды че рез решетку. Для получения решения необходимо установить связь между h и х и выявить, является ли при этом /1 постоя н ной независящей от координаты х или же функцие й п оследней. Искомое решение может быть найдено следующим путем . Для установления непосредственной связ и между /i и х ка ких либо указаний у нас не имеется, поэтому эту связь оказалось необходимым устанавливать явления, рассматривая порогом в условиях Для такого его ряд важных водосливе с ра схода по необходимо с одной выяснение в се х движений и, с другой стор оны , ными исследованием течение на переменного анализа экспериментальное спец иа ль ным как все го широким пути. стороны характеристик полное механиз ма необходимо иметь уже решен как в области водослива с широким порогом, так и в области движения жидкости пере менной вопросов теориII , массы. Однако, времени это явление недостаточно, ретической решение стороны, столь в как общем например, важного виде исследовано до с экспер име нталь ной, до вопроса сего для так вре мени и сего с тео отсутствует расс матриваемого явле ния, как задача о поле местных скоростей в одослива с широким порогом. Поэтому шения, ближайше й является задачей дJJя экспериментальное полн ого ре изучение физ иче ского поJJучения со става и механизма явJJений. Хотя проведенные нами в этом на правJJении, излагаемые в нашей работе, экспериме нтальные иссJJедования выяснили ряд сущестnенно важных вопросов этого сложного явления, пывающей базой тем ДJJЯ не менее поJJного и они не м о гут служ ить точного теоретическо го исч ер реше ния. В то же время ДJJЯ практическ и х запросов г идрострои тель ства необходимо получение таких решений, которые обеспеч или бы уже сейчас вполне надежный и достаточно гидравлического расчета сооружений. Так ого рода решения могут быть дующих основных 1. вдоль получены метод на базе сле предположений: Предположение решетки, точный о линейном непосредственно изменении приводящее к глубин потока расчетному ре шению, излагаемому ниже с нашей дальнейшей разработкой его для получения расчетных зависимостей в безразмерных характеристиках. 2. Предположение о постоянстве удельной энергии по длине ре.шетки, обеспечивающее получение как аналитического, 6 так и 3. ность нами разработанного достаточно графического метода ДJI я расчета явления. диапазона большого возмож Наряду с этим выявляется принципиальная (не доведенная пока до расчетных итогов) получени п решений из предположений, иных как допущение например, о постоянстве числа Фруда в условиях рассмотрения движе- ния потока, как движение жидкости с переменной массой вдол ь решетки . 2. АНАJJИТИЧЕСЮШ М ЕТ ОДЫ ГlJДРАВJJИЧЕСН:ОГО РАС ЧЕТА а) изменения закон Линейный вдоль. пото1<а г.ТJубин решетки Предположения о линейном изменении вдол r., глубин ре водозабора · шетки лежит в основе гидравлического расчета тирольского типа (донной решетки), предложенн о го Шагино вым Г. А. (Л. 46). Автор в своем исследовании , на основе тео ретического тов опытов честве главным и анализа, им проведе нных образом при ходит свободной профиля уравнения же, на I< о сно в е выводу поверхности результа что в ка над п о тока решеткой полосового в и да может быть при н ято уравн ение пр я мой h= h (2) ао +а 1х. ~- 1 tJ h, л hz д о Р ис. !<роме того х Lx и:м же 1.. Расч стнал схема. вы ведена формула коэффициента ра схода для случая, когда решетка имеет некоторый уклон вдоль потока. Соображения значения приняты автора вкратце излагаем ниже. (Обо по раб01е Шагинова). 7 Пусть на рис. 1 линия АВ определяет профиль свободной поверхности потока над рещеткой OG, расположенной с укло ном i-к rорюонту. Отрезок ВС - равен напору при проходе на решетку, отре~юк CД = iLx и ОА соответствует напору в конце решетки h2. Уравнение прямой можно переписать несколы<а иначе в соответствии с принятыми обозначениями: h=hi+Kx . (3). Если в уравнение элементарного расхода через решетку на единицу ширины решетки (уравнение 1) dq=µV2ghx dx вместо /н: подставить ее значение через х по рис. 1, то получим: h,,, = h-i x= hz+ (к-i)x. Тогда уравнение элементарного расхода (l) принимает dq=µV2g[h 2 +( ~-i)Jx dr. Интегрированием ного расхода на выражения единицу q= где получим решетки, т. величину пол е. - g(k- i) 3 (4) [z з/2 zз1~]. Р· _1 (4) ш~рины вид 2 1 Z=2g[h 2 +(k-i)x]. Для х=О и м ожем соответственно получить: x=L. Z1=2gh2 откуда и единичный Z2=2g[ h2 +(k-i)Lx], расх од через решетку составит: (5) Из рис. 1 видно, быть выраже н так: что угловой коэффициент k= IL 1 +iix- h 2_ , е. (к- i') б удет подставляем к-i составлять: к- в формулу . h1 Lx - h.• ; (5), получим: 3 8 может i- 3 2 =-?] q 311V - 2"jrx - - [ h1 1 - hJ/ . h1-h2 - (6) Lx т. К 2 (7) Для через перехода решетку, ки В=попр, от единичного учитывая, что расхода полная к полному ширина расходу просветов решет получаем: 2 (8) Q=3 Последнее о пытах да уравнение дает величинам возможность определить значения по измеренным в коэффициента расхо решет ки : ЗQ(li,-h 2 ) µ = _2_y_2g_L_x_в_(~h-~31~2 --h-....,.8,- 2 -у 1 2 (8) В случаях , когда расход решетки равен расходу потока, глубина в конце решетки б удет равна нулю и формула коэф фициента рас хода упростится: ЗQ (L= - -_ ----- (9) 2 \12g Lx B у'!п Поясним фициента рас ход Qh1 - через то же, h2 - Lx В1 - решетку напор в формулу коэф в м 3 /сек; (статический в и скор остной) в конце решетки ; суммарная ширина горизонтальная общая ши рина Для коэф. решетки рас х ода µ= с решетки I<руглыми стеснения отверстиями ЗQ(h1-h 2 ) V 2g 3/2 w" ( горизонта льная /11 _ h2 проекция е о = (!)отв --б щ wo решетки. формул а подсче вид: ------~-- истечения решетки; решетки; В = Е 0 В1, коэффициент принимает так о й 2 w" - просветов проекция длины Е 0 - геометри ч еский где входящих решетки; В = попр · тов величин, действующий начале где значение рас х ода: з-;;) ' су ммарной площади . Следует указать, что исходное положение, принятое Шаги новым и ност и потока, заключающееся в прямолинейности свободной поверх оправдывается с достаточной для практичес- 9 ких целей видно точностью . ниже, это В известных положение границах, подтверждается и как в это наших будет опытах, поскольку полученные профили свободной поверхности потока над решеткой принимают вид близкий к прямолинейному. Сnедует отметить, что формула (8) дает значения расхода весьма близкие к предположению об истечении через донное отверст и е под де й ствием среднего напора hi+h2 - , 2 hcp= как это было указан о М . А. Мостковым (Л. Если написать формулу расхода через 29). решетку Q = µLxB\12 thcp, в виде (10) то для разных отношений /\ h h1-!и -=--h1 hi получим следующие значения для коэффициента 1 K=Qs_ Qio No№ 1 Линейное изменен ие глуб ин (ф-ла 8) 2 Иетечение при \ Из . . рассмотрения зультаты опытов изменении . . . · 1 1,0 . . 11 ,0 при в еденной постр оенн ы х глубин, вес ь ма при среднем Действительно ющим таблицы 10 1,зв следует, /2 -h2 что ре отличаются от рез ультатов предположение об напоре. (8) может быть упрощена получим: h1 - h2=!;:,h, h1 0.95 на предположении о линейном мало формула 3 5 1,16 1 1,28 1 1,44 1 1,15 11 ,26 \ \ 1,os 1 \ 1,08 образом: Полагая О. ~ 1 i1 опытов в основу которых было положено истечении 0.50 . 1 .. ередп ем н апор е (ф-л а 10) 1 0.25 101 hi lo ! 1 Лh K= QQ, . 3 /2 =-(h1-Лh) / 2 -h1 3 3 /2 , следу таким обра зоl\1 из уравне ния будем Ш\1еть после подстановки (8) типа (10). или Q= µL" B V2gh~ , т . е. формуJ1у т. е. при п олном поглощении расхода, уравнение имеющее только два члена разложения , не точно; непо средственно и з уравнения (~) по;1учим: При hz=O, (10), v2gh1· Q= 32 µJ,.B (10 ') этому соответствующие решетки, Размеры будут (из уравне ния 8): ЗQ . Lx= (10") _ 2µBV2gh1 формулами (8) При пол ьзов ании устанавливающихся глубин величины поглощению и в (10) необходимо знать начале и в шетки . Этот вопрос п одвергнут нами специальному нию, экспериментальных зависимое ти этих где значения и типах ri.1 данных, наших даются от критической глубин исследованиях, эмпирические глубины в виде h2=YJ2h кр, И ft1 = Yj1hк р в что кратко, укажем же здесь основе на конце ре рассмотре и "f}z получены из опытов при разных уклонах решетки . Формула погло,щаемого критической (8) и не дает какой либо связи расхода воды (10) решеткой гл убиной с общим поступающим расходом, и длиною решетки. с потока Рассматривая движение жидкости при вступлении на решет ку, как движение на водосл иве с широким порогом, удалось установить эти соотношен ия в безразмерной форме, в виде q_реш -. _ ..,.fl А -L" q общ Формула (10"') является hк р обобщенной (10' ") расчетной зависи мостью и в то же время достаточно удобна и для практического пользования. Отметим здесь же, что в формулах (8) и (10) коэф фициент расхода принят постоянной величиной и в связи с этим укажем, что наши ми специальными опытами вполне убе дительно установлено, что коэффициент расхода не является постоянной величиной и таковой уменьшается вдоль решетки по линейному закону в довольно больших пределах. 11 Более детальное рассмотрение затронутых здесь дается в следующем разделе Предположение 6) о длине вопросов работы. линейном возрастании скорости по решетки Для горизонтальной решетки единичной зуем уравнение (1) истечения ширины, нспОJ1ь dq=µe 0 y 2 th -dx м беря далее q=vh, rде v- чала скорость в координат, т. е. сечении dq=dv·h+dh·v, отстоящем (11) расстоянии х от на получим: дq дv дх = дх ~ели на дh h+ дх v. v=v1 +ax, принять дt1 т. е.дх=а,то подставляя из дq -д-=µе 0 х V2gh, получим следующее (1) уравнение (знак минус принят исходя из выбранного направления оси): (12) Значения / начальной глубины, т. е. h1 =j!_, откуда после разделения переменных получим V1 определяются из заданной VI J1ереходя к полным производным: dh µео dx V2gh +ah (13) _!Ь- _ах h1 Интегрирование водит к полученного -. /v1 +a r-2 JI Vl сtп + 2 уравнения (13) легко выражению +avhi 11е 0 V2( µео i/2g -ra v' h-t (14) •ри Поскольку х1=О (начало решетки) а x2= L длина решетки , то решая-- уравне ние {14) относительно длины L получим ставляя v1+ a:L =v2) после простых преобраз ований: [V~· ~Ео у 2g L(v2-v1) v:- Jl :J под 1 l-V :lJ ( 15) 1 1 брать величины абсолютное з нач ение; Для L - следует и v1 определяются из заданных начальных условий , т. е. исходя из известных h2 и ht, для рас х ода проходящего через v2 решетку, пол учим : {16) Энергетически й в) метод ( 1l стu <1снис под полпым nнпоро м) Как указано решение выше, уравнения (2) становится возможным в том слу ч ае, если б удет известна линия удельно й энергии вдоль потока реше тк и , т. е. зада на величина дэ дх. П ростейш им п редложе н и ем принятие предложения явится о постоя нстве удельн о й энер гии вдо.'1ь решетки (указано проф . М. А . Мостковым). Ilравильность этого подтверждается тем , что э ксп ериме нта ми обнаружено не с кольконибудь заметных отклонений п отока вдол ь решет1ш от параллельно стр уй чато~"! формы движения, прич ем можно считать , что здесь имеет мес то квази-поте нциальный <J':I - 'h' из ги б пото1<а . --~ ~-- -·~~ -~= 1!<?. - - --- - - --·~ 1 9 1:11. ' : _ а 1 12 : 1 1 ' -С Ри с. - 2- d..r ----~-.z ~ -- Ра с ч ст п ап схс~1<1 . В таком случае, уравнение будет иметь вид (на (2) l метр ширины): дh дхЕсли чения к данному воды под 2 дq h2 q дх + 2h дh 2 дхq - уравнению напором пр исоединить равным (17) -- = О. 2gh4 величине усл оа ия энергии, ной по длине решетки , т. е. аналогично уравнению (1), исте постоян написать (18) а также у честь , что из выражения для удельной энер гии вдоль потока 2 Э=h +_ q _ 2gh2 следует, что q=h \!2g(Э-h) то после простых подстановок можно полу ч ить : dh (2Э-3h) ( 19) 2 VЭ(Э - h)=f1.З 0 dx. Интегр ирова ние уравнения L = (19) да ст для длины 2 =!.~2 Vэ_- h ~.V ~~ решетки (20) 1 1 е:" 11 Э Учитывая, что Э = Н , представляет полны й напор в под ходном сечении, уравнен ие (20) может быть заменено следующим : (2 1) Эта замена следует из то го, V1 2 2g что Э-h1 = - V2 и Э-h2 = _ 2 2g а , h1v1 = qi и h2V2 = q2, здесь q1 - представляет расход воды , поступающий на решетку, а qz - сбрасываемый после нее. Есл и скв озь qi-q2= q р ешетку, то представляет расход, очевидно Q= p.L"B if 14 из (21) 2g н:. проваливающийся получим : (22) Значение коэффициента ри ментальным с) ДQлжно µ быть определено экспе путем. Истечение под статическим напором Данное предп оложение сводится к принятию формулы (1) взаме н формулы (18), представляющей связь расходов и напора истечения, т. е. dq = !.LE 0 y2gh dx. В таком случае, dh вместо (2~ уравнения получим (19) Зh) - 2v -(э_:_1i)h (23) = µc."dx. Интеграл данно го уравнения будет равен µс. 0 х = ~ [arcsint2-xrcsint1- 3( -j/1-t22 -у] - t12 ) 2h1 где t1 = l - э;:-; t2= (24) ] , 2h2 1- · э;· Величина расхода воды составит Q=By2g [h1 уЭ1-fн-h2 VЭ2-h2, ] т . е. может быть определена п о данным значениям (25) h1 и h2. 3. ГРА ФИ Ч ЕС Ю1Й МЕТОД ГИДРАВЛИЧЕСН:ОГО РАСЧЕ Т .-\ ДО Н ПОЙ РЕШЕТН И Исходя тока по расх ода из длине (8) , постулата о постоянстве удельной э нер гии по· решетки и предложенный используя проф. метод пост р о ения К:охом (Л . 24) линии нами разра ботан простой и удобный для практического пользования графи чески й метод г идравличес ко го расчета горизонтальн ой решетки. Линия р асхода дает наглядную к артину изменени й соотношений глуб ин и р асходов пр и услов ии постоянства удельной энергии , Э=const . П роф . К:ох для построения линии рас хода q-дает у равнение следующего вида (ур-ие 19): q = hv = h V2g( H-h), v= V2gs~ v2g(H-h), S= ~ и 2g H= h+ S, (26) rде ной глубина потока, а через Н обозначена величина уде.ль энергии Н = Э. h- И зме няя гл убину потока ветств ующие значения q= j(/i) q h и при от О до Н можем получить соотпостроить линию расхода Э = const. Из рис . 3 видно, что значению единичного расхода соот ветствуют значения глубин h1 = 0 и /12 = Н. Первое из второе энергии, них соответствует максимуму кинетической максимуму потенциальной энергии п ри дан - ном зна че нии удельн ой энергии Э = const. Уравнение касательной к криво й q(h) им еет в любой ее точке в точке вид dq dh = _ __ J h \!'2g i/H- h - - - ~ 2 yH-h и ли Дл я зна чения S параллельна Точка, h= H, е. 1<асате.nь ная оси абсцисс. где касатель ная прини мает значение dq dh -=о определяет чение q точку треб у емое перегиба для кривой, сохран ения т. е. макси м альн о е данн о го запас а зна энергии. Такое значе н ие расхода соответствует критич е скому состош-1ию потока . Критическая глубина определяется из условия , что кгса тельная кривой в точке мак сим ального значения функции пер пендикулярна о си, т. е. Для графи ческого р асчета размеров горизо нтальной ре шет ки, кроме 1<ривой ра схода Кох а, которая стр оится для удель ной энергии расчетного расхода и глубины потока, строится кривая связи расхода, провали а ющегося через реш етку , и напора. Построение это й зависимости ведется п о формуле к единице сечения : се нной 16 (1) отне где р. ~0 - ср..еднее - коэффициент значение коэффициента расхода для решетки ; геометрического стеснения решетки. Указанные кривые , построенные в системе прямоуголь ных координат, дают возможность произвести гидравлический расчет горизонтал ь ной решетки путем графического суммиро вания элементарных рас х одов, изменяющихся ки, глубины над которой изменяются удельной энергии вдоль решетки. Задача к гидравлического определению длины потока и расчетного четного расхода при расчета решетки решетки для заданного расхода решетки, заданной по исходя или к длине решет из постоянства сводится удельного либо · расхода. определению рас , длине решетки. В том и другом случае удельная энергия потока считается известной и принимается в да нном расчете постоянной . Решетка по длине разбивается на ряд элементарных участ ков, количество которых зависит от . масштаба построени я н потребной точности. При графиче.:ком расчете допускается, что каждый эле мент длины решетки работает под напором, который устанавли вается в начале этого элемента. Исходя :нз этого допущения, построение начинаем от точки на кривой расхода, помещенной направо от оси ординат, ко торая соответствует общему расчетному расходу и глубине перед ре;аеткой. hJ Начальная точка (q0 , переносится на график зависи мости расхода решетки от глубины, расположенной в квадрате от начала координат, и имеющую общую с кривой расхода ос ь q или н. = Новая точка на кривой qр еш x 2 (h) отсекзет на оси q' отрезок, соответствующий расходу q' i, принятому решеткой единичной площади при напоре h0 • Полученный отрезок q1' проектируется на наклонный лу ч , проведенный в случае, когда элемент длины дL =t- 1, под углом 45° к оси q и в случае, когда дL 1 под углом (J. - arctg e~lL ). Вышеуказанное относится к случаю, когда шта бы расходов потока и решетки одинаковы. принятые мас Отрезок прямой 6q=qi'tgrJ. 2. Т. Г егелия . 17 nыражает п масштабе пел ичину решс · ки дли~-юйz:,, L. расхода, прюштого элементо~1 Полученная величинал q. вычитается от общего расхода qпсщ =q 0 • Для этого в точке qо бщ =q 0 , т. е . в начальной точ1<е построения (на оси абс цисс) проводится прямая с накло · нам 45°, с помощью которой проис ходит поворот и вычитание величины,6 q. Новый отрезок на оси абсцисс оттредел яст расход и соответ ствующую глубину в начал е второго элемента длины решетки . Дальнейшее построение производится аналогичным об разом, причем один полный поворот с возвращением к исходной точке, дает расход одного элемента длины решетки. Таким образом, в случае, если длина решетки известна , расход опре деляется полной разностью абсцисс на оси q. Для определения дли ны решетки, ся до того момента, равной пока расчетному сумма расходу построение вычитаемых продолжает отрезков не станет решетки. ПосJ1е определения расхода или длины решетки, не трудно также построить и пр одольный профиль потока. Дтr построения графика гидр авли ческого расчета гори зон тал ы юй решетки , для позможности сопостапления зн ачения гидр аnли чес к их величин, получ енных из графическо го построе ния с опытными точности данными и р ас сыатриваемого ные наших опытов (опыт Из опыта J~ I табл. те м No 6 самым ыетода , установления нами степени использованы дан 1, табл. 6). (таблица пр иводится ниже), берем з нач е ние удельной энергии пот о ка Э = Н = О,0973 м. Подсчеты для построе ния линии Коха и кривой расхода решетки веде~~ для единицы ширины и площади (подсчеты в метрах) при следую щ их значениях коэффициентов µ" р = 0,509 И Eu = 0, 142. Подсчеты сведены в таблицы № 1 и № 2. Как это было принято пр и экспериментах, та р ешетки и при г рафичес ком расчете принята д.шна 0,05 элемен м при общей длине 0,25 м, т. е. количество ЭJ1е~1ентов п = 5. При этих соотнашениях угол наклона rx = получается строение aгctg( 6 1L настолько незначительны 1, угол), следует rx 1 о из г рафическое и приближени я его к сократить П ри применении разных мас штабов .ТJяется что по ззтруд11яется . Для увел ичения угла мальный )= aгcfg· 0.05 следующе го uыражения: масштаб q 45° расхода угол наклона (опти решетки . rx опреде (grx. т. где т - откуда rx = 1 = 6 L, 6L arctg Гm , отн оси тел ьн ое искаже ние м асштаба расх ода-::- решетки Л q рсш. -- - т= ), qо бщ. Та б .сш ца 1. Расхо11 в)l,шп, рс шс па1 - - - -- о 4,43 h h 0,0 0 0,01 0,02 0,03 0,0() О.о4 0,-177 4 0,2 218 0,2660 0,3'100 0.3548 0.0443 0,0886 0,0873 0.0773 O.OG73 0,0573 O.Ol173 0,0373 0 ,0 273 О , ·J З З О 0, 05 0,06 0•07 О . 08 1 О , 0 17 3 О . ЗЩJО 0,09 0,0 973 \ - --- 1 ,n973 -h 1v o . o ~П3 - hl 0.0('73 0,0003 0, 4320 0 ,296 0, 278 0.2tl9 0, 240 0,218 0.1 93 0,165 0,1 31 0.085 0,000 q=fi y'2g(H-h) 0.0131 0.0246 Q.03 114 0,04 :6 1 О. 0 4 8 8 (),0513 о 0512 О ,1 1 46 5 (\0 339 0,0000 Таб лица 2. Рас ход, пост у пшощн ii п рс шсп:у h 1 µ rp 1 '° ~о !µz, \!2g!i 1 0,00 0,01 0 ,02 1 0,03 0,0 4 10,509 0,142 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0 ,973 При 1 0,321 графическом т = 1 V h- 1 расчете q р еш = µs"v'2gh 0,00 0,10 0, 141 о 173 0,200 0. 22!! 0,2!15 0, 265 0,()(,0 о 0321 0•0 4!i0 0'0555 0.0643 0·0720 0. 0787 О, 2RЗ 0,09 10 0,300 0,312 0,1000 примера О ,0 85 1 О , 0 96 2 приняты: Л q ре ш. 1 2 - - ·=-и tgv:- - -, Л qобщ. 8 3 т. е. 19 0,05 6L 1 -- \,О- -- - 1,0- . mtga =Il8 X 215 = 20На примере рассмотрен случай определения расхода, погл о щаемого решетко й при заданной длине решетки и постоянно ~~ коэффици енте расхода . Как показали опыты (табл. № 6) коэффициент расхода меняется по длине решетки. Однако, влиянием изменения скор о сти на пропускную сп особ ность отдельных элементов решетки . коэф пренебречь, приняв осредненный повидимому, можно фициент расхода. рассматриваемом На примере , п остр оени я результате в циклов, пол уч ены 5 отрезков элементарных расходов сум ма которых, при переводе на ширину потока, равную 0,253 м дает 5 общий рас ход qрсш =~Дq = 4,38 л /се к . (qреш =' который отличается от полученного эксп ер иментал ьным л /сек) путем - всего только на 1,5 %. 4,45 Такое совпадение с опытными данными но о то этот гори зон тально й отлич и е в метод, преимущество, что он от говорит несомнен метода рассм атрива,емого прием лемо сти расчета гидравлического этого, и надежности решетки. анали ти ческого одновременно да ет все Помимо метода, имеет искомые вели чины, как -то: расход воды через решетку, глубину потока, т. е. профиль свободно й поверхности потока над решетко й и т. д. Все это получается весьма п росто, при перв ом же построен и11 графика. Нак онец, считаем необходимым сдела ть здесь следующ ие з амечания: а) как было указано выше, рассматриваемый нам и метод гр афич еского расчета осно ва н на допущении постоянства уде.ль ной энегр ии потока вдоль реш етки. Специа.льные опыты, поставленные нами с целью изучен ип это го вопроса, показали, что удел ьная энергия по длине решет ки меняется по л и нейному з акону, причем имеет место нек о: торая потеря энергии (порядка 10 % от начального з начени я). Мы считаем, однако, что этой величин ой можно пренебреч ~., и удельную энергию вдоль решетки считать постоянной. Это соображение подтверждается также, приведенным выше, гра фическим расчетом, результаты которого хорошо согласуются с опытными данными. в) Коэффициент расхода решетки выше фор мулах пр инят постоянным. поставленных нами опытов, анализ во всех Однако, которых рассмотр енных из специ ально дается в следующем разделе, - выяснилось, что коэффициент расхода не ся постоянным, а уменьшается по линейн ом у з ако ну. 20 являет При графическом методе расчета коэффициент расхода мы принимали также мо, поскольку опытов хода графического рассматри вать по длине е. и решетки , дует разделить т. берем по длине сред нее решетки, значение от что допусти полученных из коэффициентов. Метод воляет постоянным мы на построить расчета горизонтальной решетки сл учай для зоны с изменения которого всю длину постоянным несколько коэффи циента решетки поз рас сле коэффициентом расхо.1.1.а, з ависи~1сстей q рсш '= Y. \ f-L). Л-\ы полагаем, однако, что диффер енциа ц ия коэффициентов расхода, затрудняя построение, не даст существенного эффекта в отнош е шш повышени я точности рас < tета . лм о\~!я ЗНf РГКМ э ~ н П ри польз овании фор~r улами для расчета, становится н еобходимым определить действительно устанавтшаемые гл уб и ны потока в Отметим. щими нз.чале что критическими Схема Е конце нами эти решетки. в еличины увязаны с соответствую глубинами . гидравлического расчета водозабора сводится к СJlедующему. Из условий наносного режима реки принимаем ту или решетки и назначаем вели чину просветов между отдельными прутьями решетки или д и аметр отверстий, задаем ~iеоб х одимый уклон решетки, после чего , пользуясь для дан иную форму ного с.Тiучая пол ученным и нз опытов знач ения ми эмпирических 21 есооооо Jг i.. 1 ~осо.о"~о -- - ...."' "" ~ ;·-i .=~t..~: -~ -~ "" Jf~'-+ +--~ ' г:- 1 r.-,+~r·~-J\-L-\J- - - ~ 1 f-!·--- 1 ;;; _,_1_ t-Н ... 1 1"' ~- ~~ ""z ... ~ г-'-· ' [· ~ :;; t:: о \ ~ S! ' " 1'\ о \t:I '-~ "" -<: .;:; "< :с. : ' .:;: r;- "' ёt о ~~ о '"' '-' L. ' о ~ q <>: r 0 1:.! 1 1 1-+4--1--+4--+-+-1'~ 1 i-1--+-1~+-+--+-4~ :,-~f-+-+--+-+--1--.~-, ~ µ__+-1-~-+4-I~ 1 ,_._...__,__...__.._,.__.__~ ~-+-~-+-~·1-1-1.'~ \ '\ "'"' z :ъ о: о 1 22 1 1 1 0 0 0 ~00 о ф о <'-.) о коэффициентов (коэф. расхода, считывае \1 длин у глубину реше тки коэф. засорения решетки), уС1анавливающуюся необходимую для в начале погл ощения под решет1<и за данн о го и ра· схода . Путем подстановки подсчитать длину хода (зад;шием решетки сбросного потребную для рас : ода), надо максимального раС' · Qmax 11 эта поверка необходима, посколы;у длина решетю 1 , п отребн а я для пропуска Qmin, пропустит Gольши!"1 ри с ход воды, из-за упели чения действую щего напора над р ешеткой, на который должен н:.::нощее к Для решет1ш, нему быть расчитан илшост р ац 1ш прн л агае111 х;:~рактера здесь длине, при разн ых измснеюш некоторые р11алы (кривые свободной неп осредстве нно и мерею: м его отподящиГ1 канал и пр имы сооружение . глубш1 экспе р иl\I п о юш не нт ал ьиы е ы ан~ поверхност и пото 1<а), п олуч енн ые глубин потока н д решетЕоi 1 по г идравлических р е жимах, при раз н м 1\1 а с 11. тзбе ~IО!].елн и ири раз н ых видах 11 у1<лон а х решет1ш (~1 11с. ; · J_ ' 1 ' 1 1 ! 1 1 1 ,1 1 1а,~ш~ '1 1 1 }~''J.:~'C:., 1'"~;'::·1:.~·· "~.::у·~,'" 1 i 1 1 - 1 ! 1 1 1 1 1 1 1 1 1 i 1 1-1--1 . ' " " " " 1 - 41 - Гпс . ' "' н110" 1 -'~·· 5. Выводы ~t:ll:ft "" • • on Линин еnободш" в ч асти ( 1 1 1 1 1 L-- 1 _.(....- ~n -т_ _!- 1)""11 ".~" -- 1 '"'" "' - , ' ' l >tl H tм;w•>1 0 )1 · ·~ - ·~ ' '•'J< • !)'"" • 1 t~ "'~ L1] n/C . .1vn срх н осп1 nото1{а . метода расчета решетки 1. Ги дрзвличес кое постут1руя ра схода известные по длине, решение может услоnия , удель ной быть IJапример . энергии, получено закон тоJ, ы< о и з м е1: ения скороспr. Наиболее простым оказывается постулирование л~;ш.' 1"1н ого изменения гл убины, приводимое к уравне нию 8): l г 3/о / 3'21 t.'11 ' - - - /1 2 оказывается постулирование постоян Достаточно ясны м ств а вел ичины удельно й энергии (при горизонтальной решетке), ч то при в оди т к у р а внению (22) Q = Р· в LX\f 2gHO. ур авнению к ш1 11 (25) Q= В i12g [ h1 уЭ1 - /н - h2 i/~;-= h2] 2. Н еобх оди м о отметить, ч то г и потеза истече ния п од с р ед т. 11апором, ни'.1 е. li по формул е на пра~пике ~ 1 ула (8) . 3. СН привод 11 т + h2 2 иде н тичным 1< зависимост и вида характерист иках UO.lee /il Q= 11LxBy2ghcp П олуче н ные \ 1ер11ы х ер = обобще 11НЫЛ!I! И резу.1 ьтатам , расчетных величин _q реш _ __ А Lx q общ - µ /~к р удобными ДЛЯ ,по и фо р в без раз являют- Праl<Т ИЧеСКОГО ПОJ1Ь ЗОВсt\1~1Я. -1. Вссь\1а удобньш оказывается графический метод, ко торыii дает все элементы г идравличес кой картины. Этот метод обладает доста точн ой точностью и вполне может быть река 1ен дов;ш д.1я р ас ч етной практ11ки . .-.. I3ышепривс;1сн11ыыи расчетным11 схема;-.ш нс исчер пы явления , интер ес ного nесьыа а !'!а .1 11з теорст11чес ки ~"1 с<:~<:то1 1.;а ·ов ь~;-. 1 является движение воды с потерей расхода через дон 111"1 с отве рстия . материал , экспериментальный Необходн~ю н ака п лив ать 1 ;оторый JIOЗБOJI JJT отобрат ь нанболее правильные предпосылки д:1п да:11 , неi'~шего уточнетш расчета с у 1 1етом пщромеханнчес - 1\ni: с ·щ1юстн >.в: 1 е1-11 iя . ГJ1ава 11 ЭКСП ЕРИ М ЕНТАЛЬНОЕ ИСG ПЕД ОВАНИ Е ПО ГИДРАВЛИКЕ СОО РУЖЕНИЯ '1. ПГО!J:шо ;~ство ОНЫТО!З При т очн ость экспериментальных поставленных ментирования определяют .\lETO [(IШA ]1 JJCCJ I E; \OJ3 AJ\IIП гидр а вJ1 ичес ких опытов, правиль ная исследованиях, методика и соблюде ние основных условий степень надежности э 1< сп ерн моделирования, полу чен ных результатов. Исходя нз сказанн о го в наших исследованиях, с rюзможной тщательностью были пр оиз ведены изме рения рас ходов воды, сн:оростей потока, уровней воды, определение х арактера своб од ной поверхности потока над решетк ой обращено на точность монтажа 11 оссбое внимание было модешr . Р асход воды изм ерял ся с пом ощью треу го.11ьных водс сJ 1 ивов , у строен ных определялся кимн в ме рн ых к а. 1 ер а х , тастерами 11 пр ичем напор п еред контролирующиl\iН водослиrю:vr пьезоi\1етричес трубками. С цель ю получения п рофи ля сво бодн ой по ве р х ности пото ка над решетко й был установлен тастер на раме, имеющей воз ~южность свободного пе р едвижения по длине решетки, и таким обр .:э.зом потока 11 ю 1е ре ния в прои зводил ись предварительно в намеч е нных точках на п ове рхн о сти поперечниках. На этих же поперечника х по оси потока для и зу чения кар · тин ы распределения дились из мерен и я скоросте !1 скоро сти по пот ока, в длине решетки, пяти т очках на п рои зво верт ик али , трубкой П11то -Реб о ка . П одобное измерение скоростей представля "1ось возм ожным, поскольк у в зеркаль ном г идравлическом лот1<е, в котором была установле на м одель, имело место почтн п ар аллелыюструйное движение потока . Для определения влияни5I 1\!асштаба модели нами произведены исследования в разл ич ных масштабах. быJiи Для изучения вопросов г идравлики сооружения о пыты производились при чистой воде, поскольку поток, насыщенный нан осами не дал - бы возможности определить значе н и я коэф фиц и ентов расхода решетки. Пр и изучстшн наносного режима 2~ и в о просов" борьбы с те ,, был принят u с11ноL ти при 11сда на емых наносами , ' одинаковой разных насы фр ак циях наносов . l:3с11росы , свя з анные ко 1! сооружения, .1 , ись по в с г идравли с с~;овн ом 11 зу ча на плоской модели, т. е. был а ~ 1 сследсв ан а п лоская задача . Вопросы борьбы с на1: сса11,ш изу чались сн ачала Jютке. а в гидра вличес ком затем в русJювой \ пространственная з адача). ~од был п ринят соображен ий, вопр осов ч то необходим о и J{О Ы J I OT liC. и попа кан ал работу отвод что, ме-. тех 11з уч ения в отводящий б ь еф, f>rrc . 6. J\Г ni\С'.'Тт.т r с. п у етнпяn на n мало м ги11,ртзличс с можно было из решетю1 изучить кана ла нижний и сходя после з ас оре ния дания наносов шего нами 1\1 сдели Tai.,: oi! отводн нан осов о ч е видн о, установить в невоз на плоской моде.ТJи . :Исследов анию ГJlа П JI ЬШ образ ом П ОДВер ГЛИСЬ два I3ИДЭ ге шеток: решетка с отверстиями четырех у гоJ1 ьного сечен ин (сте рж невая) и реuсет ка с !\[)у глы r11И отверстия1v1и (сетка) . Несколько опытов б ыло пр оведе н о также над решетк ой кругл о го сеченшr стер жневого типа. Эксперимен ты провсд1rлись ческих п малом и большо!\! г идр ав;1и JlOTEax. :.i. О 1-\О :JФФ JЩl !Е !П Е РЛС ХО,Т( А Р Е Ш ЕТIШ Для пол уче11ия о пытного значения решепш, трех были видах Анализ решетки, испоJ1 ьзованы опыты на коэффициента всех расх ода указанных выше ре шетки . опытов при всех п оказал, что одинаковых п р оп у скная прочих данных, способность в с.::нов ном за висит от формы п оперечного сечен ия решетки (от т и па ре шетки) и от угла нак Jюна решетки к гор изонту . Резу.11ыаты опытов ниже даются в ви,;;.е таблиц для отдель ных типов, полосов ого для :20 пр ичем ви да, соп оставления для р ешетки зн ачени я пх по с круглыми коэффициента двум отверстиями расх ода формула~~ : и п одсчита ны µ.= и = а з начения Q lt - -. Lxo y2g!icp ' к о эффициента расхода решепш с круглыми сече ния м и подсч итаны только по формул е (8). Как видно из та блицы № 3, среднее зна ч ение коэффици ента р ешетк и с кругJ1ы111и отверстнями, подсчитанные по при веден ным в ы ше формул ам (8) и (!О) получаются п очти одина ко в ыми: расхождение этих значений выражается лишь в 0,6 %, ч то подтверждает идентич н ость принятых предположений для вы в ода этих формул . Специальн ые подсч еты вероятных ошибо1< коэффициента р а сх ода ш етки : решетки Таким же rасхода з начений = 0,2 отве р ст иями уклонах ре- [дают: об р а з ом решетки получены средние п ол о сового коэ ффици ен та в ида, ра с хода , значения где коэфф и ци расхожде ние подсчитанное указан н ым фор111улам, выражается в 0,4 %. Эти значения при у кло н а х решетки i = ответственно при 0,496 :±: 0,0242 0,483 -+ 0,01 46. !.L 0 . 2 = них кр у глы ми i = 0,0 и i р. 0 = ентов с_ 0,0 и с р ед по · в ы ше i = 0 ,2 со равны : l.Lv 1.Lo ·2 = 0,572 -+- 0,0078; ± 0, 0077. = 0,5 10 Здесь же прив еде~I с ред н ие з нач е н ия к оэффициента р а схо да р ешетки с 1<руrлы ми отверсти ям и, и з таблицы 5, подсчи та нн ые по форму л е (8): lt . 0 - 0,G77 _t 0,0175 ; 0, 656 ± 0,01 66. 11.0 2 = А нализ этих таблиц пр и водит нас к следующим выводам : а) наибольшую проп у скную способность из рассмотренных тип ов имеет р ешетка с стержнями ме н ьш ую п р оп у скную способность - круглого р ешеша сечения , с и наи круглыми от верстиями (се тка ), 6) н о сть с увеличением уклона решетки ее про п ус к нап способ уменьшаетсп , в) для решетки с кру глыми отверстиям и, прида н ие ей у клона в меньшей степени ска з ывается на у111еньшении ее про- 27 'J' ~ ---- - - -------' ::<: Q) "' :.: (.) 5 о.. о .... ........ о z; z; z; z; ::; 1 1 1 2 : 3 . .] 1 ·' 6 1 !) 10 1 :!. (),0 :~ 1 1 1 " ,, <) 9 10 1 1 " 13 '1 4 1 i 16 17 "'~ '-... ~ " " JI 11 ц n :J . ,, " " ,, ! " ,," " ,. " " 1' " ! ., : " " " " " "" " ~ u с: ...: о.. 1 ;;; ::о u ~- 11~ о с_; о 8 _\ ~ 1 >6< §~::;- р.~ ~ i:: "' t:f "" С!:..,_ о :'1 о.. .., ;::: u ~ о.. • • ф iX)' '-'о :;: 1::1 а §"" + ..:::_ r. ..::: ;: "';:: r":-1 =о 1 ctS;;: 1:1: о.. k ' ~ о.. .,.. i:>.o о о -- х i=:: о ><: u 1 7 ] '.:J убиuа п ото 1-> а "' r:· 1 o: "' I 0'5 -о о '-' '-' . ~ ё:)'~ ' : 1 С'! 1 "' 1 :: '-' iOC. i ' о.. t:: " ,, " u ()L) ,, ,, ,, " ~ ~ .....; - ' \.=> о м е ~~ § - U,3 " 1 ~ 25,'1 " " " "' 4 " ,. " с:... о :..> о ;::.. 1 (:j " ii · -------:: _:с-----------,---- о с.. 1 о.. "' ~ l:;C-1 о ~ :2 j с: с_, !- , " " J 1 1 11 12 ! 15 1 Q) С'! ~ ~" 1 5 6 о.. о.. -з Q 1 . о -, "' 1 1 '1 ,,7 1 s 3 1:1: о.."" е ~ ·- L ~ ~ . · '-' ~ 1 "' tr 3 о о..::: ::<: ;..-. 1:1: t::: ;::; := о - о; о.. ::; Ef ::<: "'..о t:; о ~ ,,. -- С) 6 ' !- ~Q о 5 "' ::> "'1'1 1::1 ~F--< с:; о !- а U11 р едс:1сш~с 1юзфф11ц11с 1~т;_~ 1ю1:xu;.i.u р~ш ст1ш с 1 ;р~ г: 1ьт11 от uср 1:111ш111 ""с:: k о.. '-'о . .. >& ro>& 0..0 • t:j >&:.: "'~~ ~а ..:;: ..:::: t:f 10 1'l ·12 с:; >& ~ "' !0Ф 1 13 3.50 1 4,70 4.00 j 7,iiO 8,20 11,50 4.22 .5,27 2,12 2,67 0,495 0,507 0,1 90 0,520 6,60 2,60 li .02 0/15 O.iJ60 0,491 0,540 0,480 3,'~9 1 48 3'43 о. 4 ~31 0,5 10 i 0,4 50 0,500 0,493 0,514 O,iJ!IO 2,30 4.95 11 /15 2,fi() 1135 16,40 3.L15 : ~ . () 11 2,~() 5.70 1, !1 J [L),11() 1.11,tiO G.ou 9,60 13,85 4.GO 5/Ю 2,27 3,33 8,70 12,1;; 4,60 5, 75 3,1 7 0,529 0,4 UO о 526 (),iJ92 5,05 8,8) 2 60 J,!IO O,l1i2 0,5l0 0.468 0,5 11) 3 45 1:70 0.434 0,500 0,490 0,500 ' (i,20 1 :1,rю 1 4,33 З , UО 9,[,0 ' 4,8(J 1 з . uо 4,15 ' О/1 70 ~ 35' O 'I 9,85 ~ . ,) i fi1.2 380 7,10 ' ' 1 (3.) 3,35 1 i 1030 ,, 40 • 14,GO 1 50 3,9:) (j 7,75 1 ~ <• ~ 14115 8 "" о 1 1 1 3,З lJ ' 1 ' 1 1 8 ""о Продол жени е таб.1 1 . 1 ~ 1 __ 11 _ _1_ 1 2 --1----:13 _____ !__~_ L_3_ __1 .~2 18 19 3 . 4 20 47 1 5 6 8 50 51 9 10 52 56 11 1. 2 57 58 13 5() н 6() 7 '" с 4S 49 0,2 1 24,9 5 J617/81 " ,, 1 ",, 1 ,, " 1 ~' 1 1, 1 ,, ,, .. " ,, " " " ,, 1 J,50 15,00 2, t O 0,474 0,510 0,4 83 0,509 4,70 1 7,90 3,(1 5 5,55 3,35 2,60 1,60 1,06 0,470 0,477 4,1;:; 1 7.00 2,85 3,25 1 5,2U I 8,45 5,35 1 8,70 3,35 7,901 11,45 3,35 3,16 3,70 1,40 1,73 0,483 0.4 90 0,4 8G O.'i 90 4 ,18 4,88 2,14 2 60 0,483 0,4./1 0.483 0,!i73 1 " ,, 1 3,5.'i 5,36 3,9 111 ,'10 б- 9 ~~ 1-:-\· -3~1 4.40 1 7.4~ " 14 3 " " " " " " " 3,2 2,5 1 1 0,482 0,4 73 1 3,85 3,00 9,801365 4,40 1 7,-10 5.42 3,60 ' 3.00 1,60 0,480 0,4 i 9 0,485 0.485 3,20 3,45 4.8018,00 G,50 9,95 3.95 4,30 1.80 2,12 ' 0,479 0,502 0 4!Н ,," 3,2 3,3 6.80 10,00 7,70111,00 4.35 4,65 2.20 2,45 0 451 O,Lt 49 0,4 53 0,453 " " " " ,_ СУ.) " ,, " ,, 0,49 7 "" с:; ""' C/J ---о Табл п ц а 4. Ощ1 ~.1 е:~с11 пс 1; о:э ффпцп с11 та расхода рсшет1ш но;rосового nпда с.,; 1 "' 0 с о f:: ..а_ ::: о ~ :z; 01 ~с...,.. 1 с: ;) == :::; .." ::J !-! ..._.= 5о ::::Е~~ 1 "N ~ 1 ё.) Q. ).t ::: ~ С) ::: ;) ~ ~ :::!! с....,~ ::: t:: ~ ; :::: ~ / :::;- о - 1 ~ о~ . г: ' м н = ~ ~ 1 =g 5. ::: 1 53 11 1 с.. с :;: :, :- .; Н С.. >:О с..:::::. ·3 .са,.:::; :::--=: · .:::_r- 1 - t ,-;--/ 1 - , ~. ~1 ·~ J -~1 .;.. ~ ':J ::: 1 С...., ~ 1 о. .-.. CQ 11 0 w 0: /5 )-_ G___ I --;- G1 о.о 125,41~.56 - 1 1,5 r 133,; 1 -0:2~~ 62 ,, " 1 " " ,, 63 " 1 " ~' " 64 " " " " " 65 " " " G6 " " " G7 " 68 ",, " " " 6!) 1 , . " ,, " :1 70 ,, 1 ,, 71 " " ,, 72 73 ., 74n-:~:--;~~~~. 1 " • " ' s3 10,2 1 24 .9 1 5,51; r 1.::i , 1:.llJ,5 ,, " 31, 85 80 " 87 88 89 90 ,," !Н ()2 " ., ,, ,, " " " ,, ,," ",, " " " " " " " " J ,, J " " " ,." " ,," - ·- - - I g -Ь ~ ,... ~ ::: ~ ~ g; оо., :,) о __ -:::::- - ~ Х 8 1 ~ ~ =Oi' с.. 1=. U 9 10.2014.5 10,50 5,8 10 80 G,7 ,, 1025 4,7 11,10 8,0 10,fIO G,2 ,. 11.JO 7.0 10.:ю 3, 2 " 1С', 5О 10 10,t O C i,6 " Щ7:i 6.13 " 10,(151 4.6 ,, 12.9;, 7,0 D.D5 4,35 U,2U7 t>,tO :.1,7 5 U, 15 4,D::i 9,30 5,()5 " D,IO 6,45 ",, 9,50 6,70 ,. 9,G5 7,90 ,, 9,75 8.50 8 , !Ю 3,0 1 " 9.30 5,\JO ~J,GO 7,\10 р 1 ~ :::: о "' "'' r.t / ~о А -...8 с..= '1: -- с:: о s ,· с: о ;:Е с: :::; - 1· о~;:с_, d ::: ':::! -- j'g: , ~ ~1 •0:si - -- - - - - -----------=-- - - Статячсснnй Суш1 11 рный ..... няпор ::: ;) t; r.,) 0 с.. с.. о ~ о ~~ = ~ ~ с_)~ 8u ~ ~с: ~о о e-J 1 - ,......., ~ .::... """С.1 О/ :,) Q. ~ Х с.. / >..С " " ..::: ::: с..~ ~ :'\.] 1 j 10 14,70 16,30 17, 50 14,95 ЩJО 1 G,80 18, !О 1 з,4о 15,чо l 11 1,030 1. ()75 1.107 1,025 1,100 J,С '57 J,070 1,сс:5 -J,uл / 12 5,4о / 13 5.67 5.91 6,21 5,32 G.16 5,71 5.81 5,14 6 ,СО .с:,60 5,7 0 G,J5 G,15 5.60 6.60 5.50 6,25 5,·,5 G 81 6. ~5 G,G5 5.~5 o::::I ' :::: Ф :S:- ::; ::! :::: ::: f- - ~ - с: ~ 8 Е о~ -. <=! р_'""' ~ ::: - C'l а>= ::! :>: - ~ 1,60 j 1,Б6 2.17 1,G5 2,60 2 13 • 2.45 1.40 1,95 2,19 2,J5 1,55 2.35 ·1 45 17,40 J,111 6,31 17,85 1,110 6,20 14,6 5 1.0::12 5 ,4С 17,95 1.70 5,83 14 ::J(J 1,:::о 5,:.:8 12 55Т)]1ат--~4,65-<1u 14,10 1.110 6,27 5,02 1,45 '15,25 1, 11,5 6,73 5.25 1,66 15.t5 1,lGO 6,82 5,t.O 1,75 16,20 1,Н5 6,73 5,59 1,81 17,55 1,160 G,83 5,DD 2,19 18,25 j 1,115 1,03 6,12 2,зо ·11.go : 1,045 5, :i5 4,50 1,0n 15.:Ш : 1, 1051 6,21 5,4~, 1 ,7() 17,50 i 1,!(Ю 6,87 \ 5,\'G 2, IG >& о - с..-<: ::: с.. j j 14 / 15 l.1G \ 1c.~~J 11,39 '12,46 12,41 '11.10 12,43 Н .78 Щ45 11,29 11 ,98 12,22 12,32 12.82 13,15 10,05 11 ,6fi ·12,s:3 _Я, '"О' о ~ ~ :::)_ ~- 17_ _!8: 11.m 1 .со ! о,519 11,()1 12.46 11,09 '12.!197 ·11,()6 12,46 с.. О 8~§S ..=,..... w (!.., · о.. - - - - - - -- - - Ф t:: ~ :::; :<: ~ с: f-. ~ ~ оо п11nор \ 7,77 О,56() 8,38 О. 564 6,90 О,510 8,76 О 565 7 84 0,567 ' C"I s.:G 0,581 [;:; 6:54 о. 588 ё 7,55 о,578 7,00 (1,578 8,'11 О, ::'62 G,!35 1 0 563 8,18 0, 578 G,73 0. 567 6,\Ю 0,5181 7,72 0,513 8,3() 0,504 8, 57 0, 50L 8,54 0,510 9. 9,02 0,505 9,33 о,502 6,55 О ,533 7,(11 0 ,513 V,03 0,503 i d t::: -С'! ~ ~ -о• "" 19 _ 1 20 о,568 0 ,565 (),565 О 554 0,5G3 0,570 0,584 о,589 о,5741. ,.... о ~":> о 0,579 О. ~ 62 \ 0, 5G5 0,576 0.570 lJ "'120' 0,510 0.505 0,500 С'1 ...., О,5С12 ..,.., 0,520 оо,505 0,!')40 о,515 0,500 '1' аu т пц:1 5. Оnредслспнс 1юэфф11ц11епта расхода р!?шетнп с 1'руг.1ьшп ссчсвш1мп (r:o фor~Iyne 8) п о формуле !! = '-' с: = 1€ !!:1 ;:. ;:. "' ~ i= CJ о .... с. :а 3;::;; = о ~ ~ ~ · ~ s"' с. "' с. = = ~ с с.. "''" :: Q " <: 1 - с. о о "'<: 1 ~ ....:; i= "'''-'" с. cti . -- ----------- ----- ---------- - --------с: "'5 Стат п чсск и u 'I Сумillарный "' ь ;;. _ n anop = "' ~ ~ -- - --- ;а "" u ""' . :00 "' 1 1~ Q) с.. 1 о >< с: о ~ и '-' с. 1 .~ = ~~ а~ с.. ,::1 :; С)~ :.<: <::> ':.)с ~;:; ~ напор ~ ;::!: о :;... . :..> j ~ а~ ! °'~ о h :!: ..!: <::>'"" -.::- о "" о ) ::s;! >< = "' 1 u~ __ ~ u:..:: с.. <: с.. о .,,.. ";:::: '-' с: Ц) =~ • \.:> ~ 1 Q.. :::_ ~ ЗQ(h1 - h2) 12 2 V2g LxB [ h/ ;;-_ h2° ] с. о ~~ о - - ~ ..... t;U О С.. · °'"о s. с..~ ~о ~ ~~ ~ о..::: 1 ь d.> с.. с.. С) ~- ь с. 1 Q) ~ с:,..-. ~ v ~ :;; J oc.. I := _ ::; ;:: 1 се .... ~ ... 1 -- :;:. P.. ~l ...:<~ 1 ~s е-10! ~ ~ - ~ -13 48 49 4l 42 43 44 1 " " i 1,50 О,Оо о.6 8 1 1 2, 70 0,00 О ,640 . ..,, 17 )0 3,36 0 ,65 l 1 0 ,2 1 2.10 " ,, 1 2,82 " " .10 1 . •" 70 15,ЗО 0,661 0,00 0,675 0,00 0,66!! 1 3,5 7 0,632 4,7 1 0,641 CJ,lG/ O,G;J6 пускной способности , чем для типов решетки полосового вида , где при уклоне решетки i = 0,2 пропускная сп L собность умень шается от ~ до 10 % по сравнению с горизонтальной решеткой . Это явл е ние по нашему мнению вызвано тем обстоятельством, что при истечении через решетку с круглыми отверстиями ско ростной напор участвует в меньшей степени, нежели при гих видах дру решетки. Весьма близкие значения коэффициэнтов расхода полученные из отдельных опытов, показывают на вполне удовлетворитель ную точность пров еде нных опытов. Как расхода усматривается решетки нами из таблицы, получено при значение уклонах коэффициента решетки i= O,O и i=0 ,2, а для промежуточных уклонов коэффициент р асхода м ожет быть пол учен по интеrполяции. В пределах исследуемого промежутка уклонов, в резуль тате обработк и опытов можно написать для полосовой решетки, что !J.i=µ 0 - 0·Зi. Спедует отметить, что специальная обработка этих же опытов на основе формулы 22 дала нескол ько за н иженные зна чения коэффициента расхода решетки и, по всей вероятности, эта формула, основ анная на предпол ожении о постоянстве удельной энергии по дл ине решетки, явля ется менее прием лемой. 6. ХАРАН:ТЕРИСТJША Гll,Т\РАВ.ПНЧЕСl\ О ГО Я l3JIEHИH ПРИ ИСТЕ ЧЕНИ И :ашдно стн 11 3 отш: гст11Н Р Е ШЕТ Ю'i При истечении наклонной жидкости реш етки, ской картиной. мы из имеем горизонтальной дело со сложной или слабо гидр авлич е Во-первых, здес ь имеет место движением пере ме нной массы жидкости с резким спадом кривой св ободной поверхности потока на пороге водослива (решетк и) . Во-вторых , скорости личения потока и в по длине первую р еше тки очередь меняются увеличения ее в сторону уве горизонтальной составляющей. Для жидкости возможности анал иза из отверстия решетки, новка для произ водства воды (рис . 7). Как видно из рис . створами, из которых 7, в опытов характера явления истечения была сделана модель дифференциальн ого - уста истечения вся длина решетки была разбита пятью середине ш и рины решетки выведены металлические тр убки , приваренные снизу к решетке и охва тывающие по 4 отверстия, расположенных на решетке в шах матном порядке. С помощью этих трубок , при разных гидра- 32 _ _. . МОДЕ ЛЬ НО И 1СТА Н0 8К'1 Рис . . 7. Т яриrоnочrннт )·rтя1t0n1н1. вличес ких режимах п отока над решеткой, брались частные расходы, пропал ившиеся чер ез 4 отверстия. Расходы измер я лись объем н ым сп особом, п рн заданном гидр авл ическом режиме решетки . чен иях Это даnаJю возможност ь элементарные жидкост11 в расходы отвер стиях в точках и у стан овит ь получ ит ь отъе ма в отдельн ых ско рость воды , а се исте чения сл едовательно, и вы я вить из менение коэффици е нта расхода по дли не р ешетки. Рез ульт аты проведенных опытов сведены в табл и цу 6. Из этой табли цы видн о, что коэффициент рас хода отвер стий, исчисленный по формуле, не я вля ется постоянным и ме няется в довольно больши х п ределах. Есл и принять за 100% з на чение коэффициента р асхода отверст и й в начале решетки, то в конце решетки он снижается до нами гидравличе ских хода отверстий закону, что по видно режимах. длине из рис. 64 % Изменения решетки при рассмотренных коэффи циента происходят по рас линейному 8. Кроме того, обработка опытных данных в приведенной таб лице 6 показывает, что значение удельной энергии потока по длине решетки не является постоянной вели чиной и ее изме нение может быть выражено· линейным законом, т. е. имеет место потеря Однако пределах энергии. необходимо исследуемого отметить, нами что режима эта потеря составляет энергии всего в около 10%-ов, т. е. практически величина энергии может быть при нята постоянной (рис. 9). Анализ этих кривых показывает, что с уменьшением глу биньJ потока происходит увелич~ние скорости и, сл едовательно, 3. Т. Гегел ия . 33 •. , Таблиц а 6. Рсmет1ш с 1;руглымп отверстиями d=З.м (уклон решетки i1 12 1 314 1 5 16 1 7 1 8 1 i=O,O) 10 9 1 1.1 1 12 - ,-13 ·1 1,1 36 177 0,0178 5,95 0,628 0,581 204 0,0154 5,10 25,3 0,283 0,543 0,544 3 232 0,0136 4,55 0,480 0,508 о,867 4 258 0,0122 4,15 0,427 0,472 0,779 5 290 0,0108 3,80 0,381 0,440 0,690 !1 \153 o,Q193 l6,75 J о,676 : о,586 1,230 1 1 2 Ш.iО 1 / 0,509 13,60 2 2 1150 188 0,0167 :6,()0 25,3 0,283 0,589 1 0,548 0,512 3 209 0,0151 5,30 4 236 0,0133 :4,85 0,531 10,503 !0,4 70 0,983 15,50 1,065 0,962 0,480 0,848 i0,413 i 0,447 0,745 0,131 о,595 1,320 3 2 1150 176 0,0179 6,51 25,3 0,283 0,632 О,558 0,524 18,00 1,145 5 1 j 34 268 О,0117 J152 0,0201 1 4,35 \1,65 \ \ 1 3 201 0,()157 5,75 0,554 0,519 1,000 4 223 0,0141 5,20 0,497 0,488 0,899 5 245 10,012814,95 Q,452 0,456 0,815 1 t4 1 16 1 [15 17 1 113,020 151,0 0,862 4,455 ' 11,972 129,0 0,925 11.148 115,3 9,73 100 0,0435 9,45 97,0 115,2 85,5 92,8 О,Я75 0,0483 9,38 96,3 10,324 105,0 0,982 0,0491 9,06 94,9 130,3 69,8 81,0 9.495 0,990 0,0500 8,80 90,3 132,f:i 63,9 75,6 1 96,3 100 100 100 126,9 76,3 87,3 1 ~~~~~~~--~~~~~~~~~~- -~-:-~~ ню 171,О 0,872 0,0388 10,61 13,738 151,0 0,907 0,0420 10,20 196,1 1110,5 88,7 92,2 12, 724 134, 1 0,947 0,0457 9,87 192,8 118,2 78,4 86,0 11,819 122,7 0,964 0,0469 9,54 14,835 4,850 -. ~~~- 11,023 110,0 /100 / 90,О 100 100 121,6 71,7 81,7 1 1,000 0,0510 9,45 89,1 132,1 64,3 76,1 1 1 17,340 193,6 5,180 i 0,897 0,0408 11,73 100 16~,8 о . 980 0,0488 11,39 96,8 119,5 85,2 93,8 15,035 145,5 1,030 0,0541 11,16 94.8 132,0 75,2 , 87,1 14,085 131,5 1,040 0,0550 10,70 91,2 134,5 68,0 182,1 13,229 125,3 1,051 0,0560 1 10,55 89,9 136.0 64, 7176,5 1 1 16,107 100 : 100 100 1 1 ~L ИЗМЕН(НИЕ ЗНА~ЕНИЯ КОЭФ . РАСХОДА ПО ДЛИНЕ PEШETKll о. 6 ::t.o. 5 о 4 о. з О. 2 О. 1 : о. о о onыr н11 .L+L _J_ ; о. 5 а 1, о. з r--- 1 1 : 1 а1 -- t 1 опыт 1 : ! 1 ::;-----,- о. ь о .5 Nl2 1 1 г i 1 о .о ! J j_~ о .7 i i оnыт · н1з о.4 о. 3 о. 2 ~~ о .1 о j) о . ;;I 5 ~' ~1 10 ~1 15 1 И l: · ;:j 20 21~ L ! • ИЗ М ЕНЕНИ Е ЗНАЧЕНИ Я -~ '!ДЕЛ Ь НОЙ ЭН ЕРГИИ no длин Е r Е - --т~ н _с -.:-; 1к и ..Q_:~N01 NH Ju- >"' ш Е ~ 10. о s.о -- о о о 1 1 1 1 80 7.6 6о 1 +- r-- ·1 ' 1 ___,,1 1 i ~ 1 :..,..____... а .о 1 1 о ~1 5 ~1 10 r- ~ 1 1 ~ -. -1 ~1 IS l'н r;. !J. __---- ' 1 ~1 1 ~ 20 ;1 скоростного напора. Принимая во вни ма ние ск азан н ое и ана лизируя данные, приведенные в та бли uе, п рих оди м к выводам : а) При установлении связи между дейст Rующим и длиной решетки L- приходится учитывать рости на водосливе на коэффициент расхода потока, вающего 36 через решетку. напором ВJJияние ско провали Уменьшения значения коэффициента расхода по длине ре шетки про и с ходи т с увеличением скорости потока, которая вы з ывает отжим струй над отверстиями, т. е. отверстие работает неполным сечением. б) Удельн ая энергия вдоль потока меняется незначительно и можно пола гать, что для практических цел ей ее можно счи тать постоянной , как это нам и пр инято пр и ра з работк е графи ческого метода г идравлического расчета горизонта льной ре шетки . При гидравлическом расчете горизонтальной решетки , не обходимо учесть то обстоятельство , что при увеличении обще го поступающего расхода на водосливе увеличивается пропуск ная сп особность решетки: таким образом, при высоких гори зонтах воды, подходные сооружения должны быть расчитаны на максимал ь ный расход решетки . Для илтострации вышеприведенных соображений, на ос нове проведенных опытов над решеткой с круглыми отверстия ми ниже приводится в таблнце № 7 результаты опытов. Таблица l'Q ~ ф ~ о..~ о:~ Р1 ,;, д . о.. :::: ... .,... 1::1 :<: а! ~ ~ 5 t::; о :а о ф о о "'1::1 iS_:.c: iSI <Q :.с: "' ... Ss ,, " 1 " " " 0,0 Рис . " " " " " ' " " " ,О 25 " 1 10 с " " " 1 "' 1 "" 1 25,3 , 1::1 ~ ~ ~ Р1 13 ~ ф ::t:: \.О '-' -;а (;..., tт s (;..., 4.22 5,25 6,60 2,60 3.49 fi,20 4.60 5,90 4.60 5,75 fi,05 3,85 6.50 3,95 о 6 :.с: (.) 1 пок аз ывает на решеткой изменением :.с: р., ~ u Р1 о;~ ф \ ~ ~? ;:.-.0..о i:-: Q) С-1 ~~О' 1::1~ 2,12 2,67 4,lJ2 0,95 1,48 3,43 2,27 3,33 2.30 3, 17 2,60 1,50 3.45 1,70 "' ф ! 1 водопоглоще ния расхода " ",, " " " " " " " " 10 11 12 13 14 25,3 1 ,," " 1 ~~ ~ ~ iSI ... С) 25,n 0,0 ~ о..':'. ;;; i l::l s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ..."" 1 а! з,5n 4.00 4.95 2,60 2.80 4.40 3.fiO 435 3.90 4,15 3,65 3,30 4,30 3,35 1 а! о >ISI "' о..-- ~ С) о о<.) -- ~ g_ CtJ ~ 1 7. "' О' ~ \~~ CI о.. '-' О' 4,70 7,50 11,45 1,35 2,90 10,0 в.по 9,50 4,80 800 6,20 3.80 10,3() 4,40 о;.<, 8,20 11 ,50 116,40 1 3,35 5,70 1 •4.40 9.60 13,80 8,70 12. 15 9,85 1 7,10 f 4,60 7,75 1 относительно медленное изменение и на суммарно го резкое увеличение посту па юще го сбросного расхода, т. е. как будто имеет место тенденция «саморе гули ровани я » водо з а бора т ироль ск ого типа. Довольно закономерный вид имеют кривые, изображаю щие концевые гл убины над посту пающего расхода (рис . решеткой при разных значениях 11). 37 ГРАФИК З АВИСИМОсти · !00 11 0 11.0 13 0 11, 0 15. О -~-Q , п'- Г'11 с ~ 1 1() ~ -"'1 \ К Р ИВАЯ ЗР. ВИСИ МОСТИ - -- ----- 1 -· Г Л~ & ИН n о ·;окд НА КОh ц.i\Л РЕШ ПКИ · oт • n ocr~ПAIOЩUO РЦСХ ОДА Q" 1 оt.-~--~-...-=.:...-:..:.;...;с....с..:.т:;:.'-Т---Т__:.::с:,...-.::.,---,.~,---.--, G.O Сч итаем необх одим ьш коснуться вопроса о том: . а) в каких пределах п редлагаемые нами формулы для гидр авлического расчета решетки сохр ан яют необх одимую точ ность для р а счета; б) наскольк о возможно на основе обработки опытных ре~ зультатов 38 п редставить их в безразмерных характе ристиках. Очевидно, р ешетки характер сохранить самого изменится. ли-ли что рекомендуемые выше формулы для должны мы свою силу гидравлического до того явления над наших исследованиях на моделн пока решеткой В связи с этим можно поставить вопрос в расчета предел а , все не охвати - возможные случаи работы сооружен ия в натуре, т. е. создали ли мы дей ствительную модель явления подобно го тому какое должно иметь место в натуре. Для того, чтобы ответить на этот вопрос, приведем здесь некоторый перерасчет модельных величин в натуре. При ис следовании на модели, нами был принят ориентировочный масштаб 1/ 10 натуральной вели чины исходя из хар актерных с редних размеров решетки. Дл ина решетки на модели равна 25,3 см, что п р и заданном масштабе , в натуре будет соответ ств ов ать L = L. 53 м . Максимум значения расхода воды на мо дели достига 1 1 q" 0 д = 65,6 л /сек на 1 м ширины, чему в натуре соответству t т qио.т Н с минальное q мод = = q"од J.''/2 = 2,08 ма/сек . значение модельного расхода 15,8 л /се к и соответствен н о нат = 0,5 м 3 /сек. EcJi И взять соотношение забираемого решеткой q обще му поступающему расходу, то при разных расхода к опытах полу- чаем, что qреш_ меняется от 25% до 65%. quбщ h Что к а сается отношения глубины потока в нача.r.е решетки к длине решетки L , то hL у Анализир у я опытах - меш1лось от эти охвачены данные такие 10 % до 25% . можно режи!\IЫ придти потока и к выводу, размеры что в решетки, которые характеризуют наиболее вероятные условия работы сооружения в натуре. Действительно, расход воды порядка 2 м 3 /сек ким к на погонный метр ширины водослива оптимальному для данного типа является близ сооружен ия . Решетку длиной порядка 2,5 м также можно считать обычной и т. д. Однако, надо иметь в виду и гр у ппу не рассмотренных в опы тах хода сл учае в - например, случаев полного п оглощения рас воды . Мы полагаем все же, что нет основан ий думать, что харак тер явJ1ений в натуре будет отличаться от характера явлени й наблюденны х на модели, в виду того, что сколько- нибудь большие отклонения от принятых нами на модели соотношений величин практи ч е с ки не должны иметь места. 39 Поэтому полагаем, и формулы в что предела х рекомендуемые практической их расчетные методы применяемости, обла дают достаточной точностью. Представи м материала в ниже обработку бе3размерной Установить в пол ученного нами опытного форме. безразмерной форме ссотношение погло щаемого решеткой расхода воды с общим поступающим расхо дом, представ.гrяетrя возможным. Действительно: С одной стороны, в формуJ1е q ~eщ- µE '° Lx y2ghcp где '1)1 и '1)2 и суть коэффициенты пропор цион альности начальных конечных гл убин С другой потока стороны, над решет1<ой су мма рный (таб. 8 и 9) . единичный расход воды, поступающий на решетку для незатопле нно rо водо с.rшва с широ ким псроrом будет равен Если здесь через hkp, т. е. выра з нть kH 0 = !1 kp. г. реобразов'1 ний q 1,n111 Р·"- ,, q u бщ Пl - -=-. если то 40 обозначить получим: Н0 , то т. е. полную в ели 1 ш н у 1\Южем написать энер гии после простых Таблица8. 1~1~ Р.. "" Е Р.. Р< о ~Q Е :<! "' ..._ ~ = о ..,.... 1::: ~ !3". '*...... ~ .:::1 о< 1 2 3 Q "' ~ "' ~ ...... '-"' Р< 1::: q l':'" l':'" 5 - ,- 6 r 7 4,7.J 1 0,888 1 6.05 0,87 1 7,50 0.880 2,92 0,891 3,73 0,936 6,95 о 891 5,26 0,872 0,907 6,74 0.870 0,92!) /i.95 6:16 0,933 5,3 1 0,\15 1. 4,31 0,892 6,97 0.932 0,865 4"16 ....~ "" li "'r< l':'" ....::- .... ~ 32,2 4,22 18,20 5,27 11 ,50 45,4 64,8 6.60 16,40 15,6 3,95 2,60 3,49 22,5 5.90 57 ,О 6.20 14.40 37,9 9,60 Li.60 :,4, 7 5,90 13,85 34,t/ 4,60 1 8,70 5,75 12,15 48,0 5,()5 1 9,85 38,5 7 ,10 128,1 13.85 6,50 114,60 57,7 3,95 30,6 7,75 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 15 16 17 1 Q !3"-"'1::: о ... ... ~ ~ • Q о О ~ ,...1 ... ~ "' ~ Р< ~ .... ::11 8 0,025 1 0.036 1 0,027 0,016 -0,09 0,016 0,035 0,037 - 0,022 -0,026 -0, !14 ГО.015 -0,025 0,04 2 ""t: о .... r< 1 1 ! \:) 9 10 6.25 13,00 7,29 2,56 8.41 1 2,56 :12,20 il3.60 4,R5 1 6,75 19,40 2,25 , 6.25 .17 ,65 :t 0,0296 YJ1 =0,907-0, 0296=0,877 Таблица ~ ~ о., ~ p..Q ~ s ~ ~ "' ..,.... !3" ... 1 'g о §' ~ s "' о t::; - - !'< ~ = о ~ ·~ Q ~ 7-; ~ ~ 1 2 3 4* 5 6 7 8 9 10 11 15 16 17 1 1 2, 12 2,67 4,07 0,95 1,/18 3,43 2, 27 3,з ·~ 2,35 3,17 2,60 1,50 3,45 1,70 i "~ ;::; 1 ... Q ~~ 8,20 1 :~2,2 11,50 ' li5,4 16,!tO 1 G4,8 3,95 15,60 5,70 22 ,5 14,40 1 57,8 9,60 37,9 13,85 1 54,7 8,70 34,4 12,1:;; 48,0 9,85 38,5 7,10 28,1 14,60 57,7 7,75 30,6 i i 1~i I 1 ~ -t::"" 4,75 6,05 7,50 2.92 3,73 6,95 5,26 6,74 ' 4,95 6,16 ' 5,31 4,;)1 6,97 4,56 1 1 1 "' ~ 1 ~ 1 .,..~ ""1 l':'" """ ~ "!!" "" .... о r< 9. ~1~ 1 ь r< \ 0,010 j 1,00 0,446 J 0.441 ' 0.015 ! 2,25 1 =0,079 6? 41 0,535 1' 0,242 0,058 0,3981 0,493 -0,037 13.70 0()24 1 5.76 0,432 о 456 0,037 113,70 :t 0/)469 0,493 ' 0,019 0,475 3.61 0,058 33.80 0,514 1 0,4R9 0.033 10.80 0,1 07 0,349 1,14 1 -0,039 15,20 O.li951 0,084 70,50 0,372 lз~:so i 1 1 YJ2=0,456 - * о,0469-о,409. В подсч е те ?) 2 опыт № 4 ис1ш ючен и з рассмотр е ни п . 41 Кзк было сказано выше 'f/l - hcp = ( 'f/2). hk p• 2 Таблицы 8 и 9 дают средние значения '1}1 и µ2 пр и уклоне решетк и i=O,O, где 'f/i =0,867 и 'f/ 2=0,409. Значения этих коэф фициентов ме няютс.я в зависимости от формы и уклона решетки, как это ных бvдет видно ниже при рассмотрении вопроса о глубин режимах потока Коэффициент поступления вдоль расхода на водосливе, зависящий принят нами от как условия первое при Коэфф ициент с. 0 является отношением су ммарной щяди отверст ия решетки к сбшей ПJ1сщади рrп.:етки. пло бли жение воды решетки . водослива, m=0,35 . Ыот11 - О ' 142 - Е о -- ·Wо бщ и тогда: А =О, 175 и µ А=О,0825. 'Г ~ о '>::::"' ::а о ~ :2; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 15 16 17 <.) --.. :о :х:1 3 u ... ::! .,.," "' а. 3;з5 [\ 10. С; ~ 3,5 4,0 4.95 2,60 2,80 4,40 3,60 4,35 3,90 4, 15 3.65 3 30 14 30 б л и ц 1 Q ........ С; [\ -'< о ~ "'' 1 118.50 ,201 1 1 1 16,40 3,95 5,70 14,40 9,60 13R5 8,70 12.15 9,85 7,10 14,60 7,75 Как из табл. ::;;; u ... " :t >-..] 10 и рис. < qобщ о 4,751 n,05 7,55 2,92 3,73 6,95 '1,26 25,3 6,74 4,95 6.16 5,31 4,31 1 6,97 4,56 1 0,472 0,175 12 hkp 427 о',348 1 1 µAL qреш 1 1 0,302 0,658 0 ,4 91 0,305 0.375 0,314 0,448 0,341 0,371 0,465 0,295 0,432 1 0,43 9 0,34 2 0 ,27 9 0,69 9 0,55 3 0,30 1 0,39 7 0.31 1 0,42 2 0,33 9 0,39 4 0,485 0,30о 0 ,45 6 видно, весьма м алые отклонени я отдельных значений соотноше ний забираемого решеткой рас хода к общим поступающим р асходам, и с сс,т 1 : с и еп: я .глинь 1 42 решетки к критической глубине над решеткой, дают право пред ставить их в форме соотношения безразмерных величин. "1~~ 1.0 ...J ::L / ____;_ 1-+--+----1f--+--+-J---~~--< 09 <t . 08 - / ~ 01 --- 1 1 1 0.f 0.2 0.3 0.4 05 o.s 1 1 • ]!__~ ~ 0.1 ч"" ·однако, 8десь приходится подчеркнуть, что формула Lx = µА -1 -q общ 1.tp q pe111 является справедливой в те х пределах, в к оторых она пр ов е рена нами экспериментально . Величина р. А - зависит от ти па и уклона решетки, а обобще ния пр иведен н ой зависимости в более широких диа па зонах я вл яются предметом дальнейши х исследова ний. Можно быJю та кже исследовать связ ь ск орости водопо глощенин ка к выше торыми решетки с поступа ющим было ск аза но, мы у ка зани я ми 7. в этом расходом ограничиваемся здесь и т. д., лишь но, н е ко напrа влении . И З -УЧЕНИ Е СНОР ОСТНОГО РЕЖШI А ПОТ UHA НА !( РЕНШТ.К ОЙ Изучение скоростного режима поток а над решетко 1"1 важно как с г идравли ч ес кой точки зрения, та к и с точки зрения уда ления н аносов з а пр еделы сооружения и борьбы проти в засоре ния решетки. Поэтом у в на~вих исследованиях этом у во просу мы уделили щих значительное вн имание и пр ове.'!и ряд соответствую опытов . Не останавливаясь на детальном исследования и результатов опытов. в изложении методологии настоящей работе при- 43 1водим лишь длине сводную г1блиц у значений средних скоростей по 1l решетки. Из таблицы видно , что п ри уклоне решетки в конце решетки увеличива ется примерно в нию со с к оростью потока в начаJ1с р ешетки, скорость i= O,O 1,5 раза по сра в н е а при уклоне ре шетки i=0 ,2 скорость потока увели ч и вается почти вдвое . Пр и ме рно такой же р езультат дают опыты , поста вленн ые н ад р ешеткой стержням и четыр ех у гол ьно го сечения. Табл и ца и о тр ажает резуJJь таты о п ытов п о ставлен н ых на !\!ал ом г идр аЕли ческом лотк е ш и ри ной 25 с м , где сте нки Jiотка мо гJIИ ока з ы вать влия н ие на реж и м п от о ка . Для большей у веренности в р ез уль та тах , опыты были п ов т орены нами на бол ьшом г ид ра вю1ч~ском .'ТОТl< е шнрИ НСЮ.,t42 см . СКО РОС Н'\ ПО Т ОКА -' о· НАД r[JJflKOЙ С КРУГЛЫМИ ОТВlРСТИЯМИ ~l rт;sl ·• tJ - CJ , о [J'" 1 1 1 1 - 1 !З '" 12 !а.' i" • 0.0 d = DNM[TP ОТ БЕРСТ ИВ • 5 м м 1 !,? '·4.'::_- 1 l.Ь ·- - , о г 1 1 57 , 1 !,j . , . '1 ~ ~ ~ L2!..,J1 1·L!д..J ••1 , 9 '"' о -- .- оnнт .-, о 01 ' -:-i г;~ ""'' , 1 ~u : " ' 1 6 5 1 -- - ' (С N5 з t-21о 1 - J, i 1 4 1 ~~J z 7)", ,'/Х-,; 1, Г, W ~ _r.J:t •.1 'f 14 1•• - j Ll.:&_ 1 [ 1_1.,1 щ, 111,'J - 1 " <; l ::. Л<.J IOI-' ~f i_,Ji iK f! - UUCS -J=- ДИl\М( 1 ~ 0 1 ~ ~i\,i1 ·11 Рш: . : 1 4 f--;-;:J"1 : 1 :. - J_J__ ,!,, А 9 10 УК Л ОН РЕШЕТ КИ l= ~~ ~ ~ ..J' _с- , 1,, 4 104 ." ' 1 11 •S2 t bj ~~ ~·.: ~:: ~с ~· ~: 1 ..--L-, . "' в r_.~ LJi.J ~::- ::· ;2' ~~: ·-+-: ~ 17~ Г:l ~· 1· 1:· '·" 13 . :J 11101m :::. 5 1,i',! с 1>01юс ти . Следует отметить, что м асштаб модели и стенки л отка здесь не нам оказали nраво сколько - ниб удь сделать существенного следующее влияния, что дает заключение : а) несмотря на уменьшение расхода вдоль потока по длине решетки, скорость потока сильно увеличивается и при опти- мально~1 уклоне решетки со ск о ростями ся в в начале i = 0,2 возрастает вдвое по сравнени ю. решетки. б) ув еличение скорости поток а по длине решетки нахо.11.ит за висим ости от уклона реш етки, пр и чем с увеличением уклона решетки скорость потока возра стает и наобор от убывает при его уменьшении. Это обстоятел ьство должно быть у чтено при выборе уклона решетки, поскольку для успеш ной бор ь бы пр оти в осажде ния наносов на решетку величин а уста н анли ва ющ е й ся на решетке скорости имеет вР.сьма существенн ое знач~ние. T11 6Jifl Пil 11. С в одна я таб л ица ср едни х скоростей по ток а по длин е решетки с кру глы м и отве рстия м и При ую 1 о u е .М № в ерти н ал сii Опыт No 7 1 1 2 3 5 7 8 9 11 % 13 урел . с1.; ор ос ти 1 I Опыт № 81 p t шс тн и i= O,О Опы т № 9 I Опыт № 1 0,800 0, 815 о 84 5 0, ()():) 1,0 01 1,045 1 098 1, 125 1,373 0,915 0,927 1,011 1.0l:J 1,0fIO 1.105 1,170 1. 205 1,345 0, 70() 0.730 о 8()4 0 ,!1!16 1.()35 1,071 1,2()6 0,946 1,0t 12 1,01 5 1,055 1,1 93 1,231 171 147 171 140 1 10 0,875 о 906 (, , \Шi 11 0,775 U,8 14 ().854 0 ,865 0,9.') 7 О , !1 35 o.s:13 rОпыт № 1, Р25 1,025 1,087 1,221 158 Продол же ние вер- NoNo тикаJJей При унлоне решетни 1 Опыт No 56 1 1 2 3 5 7 8 9 11 13 % IОпыт No 0,685 0,7UO 0 ,715 0,843 1,025 1,1 20 1,260 1,340 1,460 0.741 0,697 0,741 0 ,877 0,977 1,1 10 1,21 5 1.325 1,410 213 190 57 IОпыт № 58 i=0,2 ,Опыт м 59 IОпыт № 60 0,l:j6 1 0,999 1,083 1,205 1,295 1.4U5 1,55() 0.829 0,872 0,927 1,082 1,1 43 1, 262 1.37() 1,460 1,585 о 865 0,883 0,926 1,149 1,199 196 191 i78 0,793 О.8 ·1 3 1 . :~4 7 1.387 1.4 14 1,539 увел . снорости 45 8. РЕЖИ~f Г Л У l:> ИП П НАЧАЛЕ И Н: ОНЦЕ Р Е ШЕТКИ. Приведенные выше расчетные формулы включают в себя зн аче ния гл убин , устанаuливающихся в начале и конце решвтки hi и h2 . Для н ия подсчета зада нного длины расхода, решетки, а также необходимой для для правил ьно го поглоще :наз н ачения о тметок отдельных элементов с ооружения , :н еобходимых для пропуск а рас ходов воды при р азн ых режимах реки, необх одимо -знать действительные з наче н ия гл уби н устанавливающихся как в начале, так и в конце решетки. Исходя из эти х соображ ений мы в своих опытах п остарались опр еделить эти гл уби ны опытным путем и увязать их с крити ческ ими глубинами в соответствующих сечениях, сч итая такой подход вполне логичным. Така я увязка дает возможность исполь зования полученных форм ул для расчета снстемы. Единичный расход в начале решетки обозначим через qн, един ич ный расход в сбр осе (в конце решетки) обозначим через qk Введя для гл уби н в начал е и конце решетки соответствую щие обозначения hн и пол учим : hk ht Y} 2= - h - . okP и Здесь YJ1 и У}2 суть коэффициенты, подлежащие определению из опытов. При опр еделе нии значения У}2 3 =YJ okP -YJ2 выражении - -- v -g ,; / ht в - ()',qk2 нами введен расход сброса, т. е. qk , что мы считаем необходимым отметить, т. к. выше для других целей при подсчете YJ 2 , т. е для увязки ch2 мы исходили из общего поступающего расхода; такой подход более подходящи м можно было применить полагаем но логически исходить из величины и здесь, сбросного рас хода . Ниже приводим таблицы чений из Для опытных решетки коэффициент<1 с h кр у глыми У/=-h1·P 46 12 и 13 для подсчетов этих зна данных. после отверстиями, определения среднее вероятных значение ошибок 1' а б л и ц а 12 1 Определение глубины потока в начале решетки с круглыми d=З мм "' о . о О) ~ ~ t:i -.... ~ о 2; ~ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ... ...:i О) 1 Р< • ~~ о.. \О ...1=:• ::g >=>.. "' '-' • >=>..-.... to =ro:r i:.:I "1: >=>.. ,:; 1t 15 16 17 23 24 25 26 1 4,22 5,27 6,60 2,60 3,49 6,20 4,60 5,90 4, 60 5,75 5,05 3,85 6,50 3,95 4,70 5.94 5,80 7,65 1 8,20 11,50 16,40 3,95 5,70 14.40 960 13,85 8,70 12, 15 9,85 7,10 14,60 7,75 7,90 11,60 12,20 16,80 1 32,2 45,4 64,8 15 .6 22,5 57,0 37,9 54.7 34,4 1 4 8.О 38,5 28,1 57,7 30,6 31,2 4\ 8 48,2 66,4 1 1 4,75 . 6,05 7,50 2,92 3.73 6,95 5.26 6,74 4,95 6,16 5,31 4,31 6.97 4,56 4,92 5,97 6,19 7,95 1 1 1 1 "' .,,.... ф с5 "'..-<"" 0,027 0 ,044 0,035 0,02'1 -0,024 O,Q24 0,043 0,045 O,Ol 'i - 0,0 18 -0,036 0,023 со .п С'? Q о~ lt 2 5 ,О 16 . О 0 ,050 0,040 - 0,079 -0,022 (J,012 111-О,88 1 ь 7,29 19,36 12,25 5,76 4,41 5,76 18 .49 20,25 1,96 3,24 12,96 5,29 2,89 - О.01 1 1 711=0,915-0,0356 11 ..-< р 0,888 0,871 0,880 0 ,89'1 0, t.36 0,891 0.8- 2 0,870 0,929 0,933 0,951 0,892 0,932 0,865 0,9.15 0,994 0,937 0,968 11 Q "" "" 1 "1 ~ ~ р 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 """ С> 11 ;,::;;:: "' i= с< р "1 :i; ~~ ~ '-' >=>.."' ~ "' ;>., "' а с< >< О) '-'8 ro е> 1=: i= "' ...... '-' z; ~"' 1::( ;.., ro ~ о >< • о~ \О :>' :11! 1- gj 111 1~1~ 1::( ~ 1=: ~ а ~ ~ 11 ~ i -.... '-' ro ~ ~ о ~ отверстиями i=O,O 62,41 4 ,84 1/14 1 1 "" Т n блиц а 00 13 Определение глубипы пото1ш в ~юнце решетRп с 1tруг.%ши отверс1иями d= 3 \2"' . Р'1 о Е- а t:: ---t::: о ~ ~ :1; :2; t:f о а t:: Q) р.. @~ ~ g.::. :s: 1Д u \О о ~~ ~s >,.,. 1 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 15 16 17 23 24 25 25 1 ;..-: u . 11. j j р.. 18,60 29,70 45,05 5,33 11.45 39,50 23,70 37,60 18,95 31,60 24,50 15,00 40,70 17,39 20,95 33,60 32,40 49,70 4,70 7,50 11.45 1,35 2,90 10,00 6,00 9.5 4,8 8, 0 6, ' 3,8 10,3 4,4 5,3 8,5 8,2 12,6 '"" ~~ 1 1 1 1 1 1 i l 1 1 1 "1}2 "' ..q ::;< ::;: р. е::: о -~ ;::: "" 11 1 -- "' ~ 1 =0,646---0,041 О, 677 о, 655 О , 620 о. 634 О , 590 о 636 о. 708 О . 695 о. 960 о . 68!; (1 .625 о 541 о. 6!17 о 698 О, 674 0,01 21.16 9,61 0,81 6,76 1,44 31.36 1.00 38,44 24,01 1,96 14,44 4,41 110,25 0,01 27,04 7,84 1,96 +о:о46 -о,Оо9 о ~ ф 1 1 1 о, 632 1 -о 001 -0.031 1 1 "!) =0,60 о J "'г< г< 1 1 11 .... о 1 "' ~ О, 647 о, 600 1 ~· 1 1 ... ~ 11 "' ~ ~,..q 3,28 4.47 5,94 1,44 2 ,39 5,41 3,86 5,2!; 3,32 4,56 3,94 2,2.9 5,52 3,14 8,55 4,86 4,75 6,32 ~ ~ ;:... § t:: """' ...... P'l..2 >, !'; . "'13 i::i...,, . 12?\ ~ \;:J - о~ Р'1 !'; ~;.о.;~ 2,12 2,67 4,02 0,95 1,48 3,43 2,27 3,33 2,35 3,17 2,70 1,50 3,45 1,70 2,30 3,40 3,20 4,00 е::: i=O,O u --- . !'; t:: 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Р'1 Q) ~ мм +o,n26 + 0 ,012 + o,G56 + 0.010 -0.062 - - 0 ,049 -0014 -0,038 +0,021 +о,105 -o.OOI - 0 ,052 -0,028 +о,014 1 ..... ~ о о- +! 1 и уточнения этих зна•:сниИ , средн их зн ачений ( со При укло не р ешетк и при1-1 1 11\1а Я nсJ 1ичины от кло н ею : я от зн акоJ\ 1 минус) получено равным: i =O д.пя начаJ1 ы1 ых сечен иii ,.цл я концевых сечениii 1)1= 0,88 ; 112= 0.60 . Тшшм же образа~ ~ Гiр оизведен псдсс1ет этих зна чений для решетки с кр у гл ы м 11 отверстиям~ : с ·кJюнсм i = O,~O (та бл ица н е п р и води тся) и получеиы следу к, щI! е зна ч еннн: и 1)1 = 0,76 Исходя рическ ие 'У/~ = 0,45. из этих да нных r.южем выражения написа т ь (коэффици ент а следующие эмпи пры1ят= l): У1шон реше т1,_· и_ __ :Jлеме нты 0.20 0,0 Г л уG пна в н ачал е ре mет1; и 2/ [J1~· би в а в 1 ;01.щс рс mстю 1 0,28q1- ' з Здесь: q q1 едv.ничный - 11 в - расх од конце решетки , в начале т. е. на решетки; сбросе. В результате обработки опытов, проведенных на д решеп,ой типа, также получены абсолютные значения коэф пол осоnо го фициентов для 1)1 = 'У), которые приводим ниже . решетки полосового типа 0,80, То-же при пр и i=O,O : '1)1=0 ,50 . i= 0,2, уклоне 1)1 = 0,74, 1)2 = 42. Форма решетки и условия (характер) истечения из · реu.:етки, а также уклон последней, 'У)=~ ; равным образом hи сил ь но сказываются на ве.~ичине сказываются эти факторы и на коэффициенте расхода решетки как мы указ ал и выше. · Полученные эмпирические значения, делах исследуемых уклонов, дают возможность расчетные 4; в качестве прак тически применяемые в пре первого использоват= приближенн я , предложенные формулы. Т. Гегелия. 49 Глааа О Н АНОСНО 9. 111 . РЕЖИ1\!\.Е СООРУЖЕНИЯ l ПО С ТАН ОlЖ А О П !1 IТ О В 1\ ШТОДШ'А l! J J LCЛEДOJН.lI И!I С цел ью изучевня усл овий прохождения нанос ов н а мо дел и - а имен н о усло вий з а();.,в кн (засорен ия) решетки и за держки наносов над решеткой, п ршзодилнсь опыты K:JK в пло ском гидр авлическом, так и в р усJювом лотке . Пр оведение опы тов на р услово й модели мы сч нтали необходимым, поскол ьку ряд таких вопросов, касаюши хся работы отводяще го кан ала п од решеткой (засоре ние отводяще го канала наносами) , как во п рос гидравлического промыва кан2 .па, воп р ос пропуска наносов через промывн ые приспособле ния и т . д. не 111огли быть изучены на !""!Jюской модели . О пыты были п оставл е ны при двух типах решетки, уже изу чен н ых в гидравлическом отношении ( решетка с круглы ми) отверстияы н и четыр ехугольного сече ния). Опыты про водl!ли с ь пускаемого песка, при ра з ных приче м одна 1.;рупност я х фракции се рия опытов наличии однородrшх фракций , а дру га я с ерия опытов деленному № 5). графику соста в а естественн ых 1'ро про водилась на носов при по опре (смесь тип Дл я характеристики проп ускаем ых на модели наносов при водим таблицу 14 . Та бл ица "' = "'.... "' С оде рж ани е фр анций т и 11 о <J 2; о дн ородно- 0-1 мм ~ О днор од . f z 0,5 2,0 4,0 7, 5 5,0 " ,, 3 4 5 1\03ф фи ц . С р . ; tиам. мм Смесь Смесь по типу № 5 был а 14. 1 -3 J 3 - 5 '5-10 мм сти. им 1 мм 100 100 30 15 1 100 25 100 30 1 0.50 0,67 080 0,7:-i 0,5D принята после уме н ьше ния по мас штабу модели 1/ 10, по данным полевы х иссл едований Л. Г. Гве .nесиани (Л. 11), поскол ь ку она является одним из на и более "ипичных составов наносов для горн ых рек типа р. Арагви. Характеристика ти пичн ых горны х рек, для которых могут найти 50 рациональное применение водоприемники тирольского типа в _ отношении глубинного и уровенного режима, уклонов, размеров русел, расходов, крупности скоростей потока и пр. дали нашей модели ориентировоч н о илл юстративные разработк е от предположения, стоящих перед и кол и чества наносов, возможность считать масштаб равным 1/10, и дать грубые оказавшиеся нами полезн ыми при вопросов. Средняя глубина таких горных рек в межень составляет до 1,0 м и средние скорости от 1,0 до 3,0 м/сек. 0,3 При масштабе получим следующие основные хара~{ 1/10, -теристнки бытового потока и модел и . Характеристика Глубины Элементы D Б 1 ,1тоные Моде ль 1 Ы 1(,,~ П е Н. С Г(О- / потока IHкр уп ноет и fшбОЛ hШ Р сть м сек н я носов мм 0,4-1,0 0,04 - 0,10 1о 1 -3 о 50- 200 100 /Ср. 10 ' персти и ре- / шеток мм 1 1 о'з ? - 0•95 Ср. ' - 11--'азмеры от- • " Лриме Чilнu е 7-15 Ср. 10 Ср. 1,0 При всех опытах, проведенных на модели с наносами, ско рость потока в лотке была больше передвигающей скорости наносов, принятых фракц ий и наносы шли сплошным слоем. Указанное подтверждается следующими подсчетами. Расчетный вид формулы для критической скорости, при обеспечено интенсивное движение наносов соответ которой ствующей крупности 1 по пр оф . Гончарову В. Н" имеет вид : 8-8Нс" g V11 Н,, dU- - d ,1204-dyd, Jg_ d =3·4- где глубина потока в м; средний диаметр максимальная смеси в м; крупность наносов в смеси в м. Для смеси № 5 имеем (на модели) d=О,ООЗм, тогда при глубине Н = О,07 м, получаем: lg D=0,01 м, 8-8 -0,07 о 03 Vн = 3,4 -- 12.0,о'н-о .ооз - -Vо,003 = 0,27 м/сек. lg 0,0003___ l(ак видно из щшведенной выше таблицы, скорости в .1отке изменялись в пределах от 0,32 до 0,95 'А!с. -;_, ; , ;ыли acer.u больше чемv" . Что касается опытов проведенн ых при однородных фракци ях , то зде сь мы ст;шили целью выяснить вероятный % попада ния наносов в отводящий канал при фр ак ция х нанnсов с диа метр ом ме ньш им расстояния или между рав ным диаметру п рутьями решетки , от верстия а также возможности осаждения наносов над решеткой ее раб оты . решет1< и из уч и ть при или вопрос разных ре жимах Как с казано было выше, условия прох ождения н аносов изуч ались как на плоском, так и на русловом лотке. На пло ском лотке опыты проводились Раб о ча я длина лотка, до места установки т. в е. модели, следующем п ор я дк е . пространство от н а ча л а Jютк а зар ане е заполнял о с ь нш-1сс ами заданной фракции, слоем высотою 5 см. На эт у )!.,:е высоту была п одн ята вх од ная кромка решетки. Во всех оп ытах п сдаnалось одно и то-же количество нан осов . Во время опытов то чно фи к сир ова лись частные р а с ходы на носов ( по вре менн ), п рпu:едших кш< че рез решетку , так и п осту пивших на сброс. Фи1< сация п роизводил:зсь Опы ты с помощью сr 1е ц11 аJ1ы юго продолжались от Ввиду трудностей , 30 до свюанш,~х 60 1-1а носоJ10внтеJ1я. минут . с экс периментом, из опытов были исключены измерения местных ско ростей , а такж е снятие проф иля свободной по верх н ост и поток а . И змерЯJiи сь расходы воды через решетку , че рез сброс, цастные значен11я расх одо в воды ( по времени) через решетку, а та1<же количество п рошед ших наносов как че р е з сброс, так и через решетку . Экспериментальному исследованию ного режи1\lа подверглись два вида отверстиями ния, пр ичем i=O,O с и и решетка обе с решетк и по решетки: стер жнями изу чению нанос решетка с к ру глыми четырехуr()льн ого иссJJедовались . при дву х сече укJiонах : i= 0,2. На русловом лотке опыты проводились TOJI Ы<o с решеткой круглыми отверстиями при уклоне решет к и i= 0,2 . Р ЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫ ТОВ П О 10. IIAHOCHOMY PIOl\11_\JY COOPYЖi':l-IИH , JlOJIY Ч EIIНЫE НА ПЛОСН:ОН :МОД ЕЛ И Изучению прохождения наносов чер ез решетку . было по священо большое к оли чество опытов, при разных гидр авJiн че ских условиях работы решетки, и при разных крупностях пода ваемых фракций Иследованию р ешетки: нан осов . в этом стержнево го Р асw;мотрим сперва типа направлении и с подверглись круглыми результаты опытов, два вида отв ерсти ями . пр оведен н ых над решеткой стержневого типа . Для изучения режима прохождения 52 тип а , решет ке данного по наносоn поставле ны были нами 14 опы тов при двух укJJ онах решетки , с р аз ными сс ставами ф ракuий Н;-!Н О СОВ. Н гбJ11одение над за соре нием решетки сте ржнево го типа и сбрабол< а опытов дали возможность устан овить, что дан ный тип решетки J1ыми явля ется че м прие ~1Jlем ы м, менее поскольку отвер стиями, з акуп оривани е решетка с кру г на носами решетки п рои с ходи т более интенсивно и на бJJюдает ся по в сей длине ре шеп:и . СIIль н ое з ас орение и заб ивк а наносам и отве рсти й меж ду прутья ми решетки стержнево го вида объясняется тем , что здесь поступJ1ен!1е ст руй пр с 11сход и т п од более ост р 1,1м у глом по все й длине решетки . Попавшие - же в отве рстия решетrш и задер жанные в них частицы н аносов , яnля ютс я в далы ейшем пре шпствi!ем для пр охожде н ия последующих частиц . Это явление при проведеюш опытов наблюда.'lось достаточно ясно . Здес ь надо добатз1пь, что прн стержневом типе р е шет ки, на поверх ые,;<Ду ее ност и вызыn а ют п р утьями отдеJ1ы1ыын по места-юшав1ш, закупоривание с и J1ьное созда ются понvженные уст ремляются котоrы.1 о т версти й наносы ее по этим и ДJ1ине . Истеч еш1 с с оды из ре 1 r1стки с !<руглr,:ми от нерстиями про 1 ' сходит 13 услопш;х резко отличающЕхся забивк о 'i нез!1ачительн о й n ровт~щгется от опнса н н ых , Та Г. и сс наносами отверстнй .• 11 ••• :1 . J5 е~у.аьтаты по ставленных опы то в с реu . еткой стержне воr тип а сведены в таблицу 15. О) <.) о р... 1.О '-' ' Р< ~ 01 ... о 3 01 i:: t:( о'-' о \j "" ?1 о.. О' 0-1 " 71. 1 0,0 72 73 '7 4 75 76 17 78 ,, ,. " 93 10 2 94 1 :, " 95 ,. 96 97 j ,, ilB " i 1 ., ., " 1 ~:-\ 1 30 " ., " о - 10 1 " 0-1 • 6,151 10,75 5.GCJ. 10.05 6,60 1С . 95 5, 5о; 9,45 . 5,55 10 00 15,731 10,50 5.451 9,90 . 6,92 11.25 15,301 i .3o 92,f)I 660i 13,80 о 85 911 0' 4,GO\ 15,20 1:90 89:01 7.00 \ 12,10 1.50 R7,0 4.35 5 40 й 60 ~Ю.0 1 4, !10: 1,56:43 8,90 4 ~ ,о !1,85 · - 2,О 4/ t8 8,9\} 33,.'i 4,25 5,46 13,оО 129,5 8,20 1 · 1 Однор. Фра~щ. Смесь по тип . .№ 5 ~ -Однор-.-зо-4,55- 9,00-1 3,10 -- · -11,so-2,"00-85,o- " " " 1 ,, 1 - 3 11 " ' " " 0-10 " 5,58 5,95 ;,,70 5,75 5,40 13,60 12,80 83,О Фра1щ. 9,45 16,60 5,04 12,90 128,0 9,60 8,00 4,62 9,20 31 .0 с 8,75 1 3,70 1,50 8,70 i 3,60 -2,0 3,70 10,10 :г5,О месь Nf 5 3,60 12,90 22,О типу J ! 9,25 : 6,20 53 1 Для того, определить пускную чтобы в пределах возможной определить решетки засорени я влияние способность , величину сделана была «коэффиц иента точност и опытов на наносами попытка засорения» пр о ее опытным путем rешеткн . Результаты опытов пр иводятся в внде фотоснимков и кривы х . KПl1i ... :· ... ~ .а:ЕН~~Я 8[л;~1:~н K (l'JФИU,ИLHff: ~!-:: 1 : ~· ': ... "~·~~·~ ~,,,~~О\'\ r1,;·n'"O , . Р11 с. 14 . '1, :,, ( ~ 1~ i"1J·;f,~ 1.:J [1 R r· J~:/~~ 1't 11!1 f Kt1 f'i~P •1~•!1'~',('Г" ~r,:_;r ~ ~d - ' - ~'• ~-·, r.1 ," {'1i! . r l 'i " ' :: с ,. i1 [ - ti. Hpиnr,1c и<Jм с11 с 11ил ноэф . засорени я и глубин потоr а 11а модел11 реш стни. 54 что пока зали, О пыты на но решетк 11 засорение сами 111ожет вызвать умень шение ее про11у ск11ой сп о 110 гJю шення ДJJЯ реш ен.;~ уве дJ1ш1ы r.oтpe61юii личс н11е 50 %, вызnать сюш~1 те :-- 1 на IIJ ·lТ!I собн ое· н и IJOДi,J . расхо.ЦЗ раСЧ ЕТl'ОГО ПО!!) Т!!О оr·, 1ст1ш OДl!JI ЕССЬ cer:,eз.11 .: ii ВОП[)ОС. м ДЛЯ :i»IC- значение r<г:1,;нсе JOЩJ;I! т!1па, СМаТ[Н roacыoro ~ ' lle. 15 11н~t I 1..·1 1J \ 'J!\ •1 lJUL°·•t' lljHJIJ)'CI-\:1. ~lO;\C'.:Jll . lf il llO CO IJ Jlil rас I3 .;.J.C I !f)llCM ll!ll·:()B за - r:есь в cлcдy 1ciue\r . 13 :-~ср1: 0..т.~ 111аJ10rзод1,71, 1:сrщ1 очсшщ1ю, Су;1ет забн атьс я rзо~сr:р:'С'~111;.н рас ·c:t Е '·,"ь•, дср1;1 ul!l'l(', ГС'р!!НС rе1ш ( Gычно несу1· Jli!CTЬ51 Ii . 1у сор. в того. ' то Рссь ргс.\од !·C'f\II пог лс,щается pcшeTI(cii , м у с ор дает 11<1 i cii, 11 пызь· сает с11лы1се умс:1ы11ет~е 11роп _· скнС'Й соG1: сс111 1 et1с11ш , в связн с чс\1 об 1 .1ч110 1шсют ;,1ссо Е.11юu~ 1с ш:·Г:ся ч1 псJ1 1 , 11J, L ::;; полученш1 це.1 ыо С MOДeJIH ( 1 1,1:111 кот оrh1Х Т!!Пг даНН Оf'О с весь l\lа Я БЛЯеТСЯ более даже почти nесь f1 3С ХОД rею1 нений 1е набюсдалось . Пе rеходнм ки с чем решетки прнJ11снени е rиcKOBal!H!->!J\I . прн мал ой ЗJUИf'ается !3 решетк у, на f1СЗ)'Jl Ы.ЗТе засоре н ;я сrзязн к из.пожению резу.пьтатов 1< руrJ1ыми с в В ОПЫТЫ , степень отвер ст 11яш1 , r<.'ШeT Kll кr1уr.лL· ми ~10 зт1чРте;1ы1а 1•а11н;, г сu.. :· 1ш :"1<icopei11. я CПel t l l3Jlblihle устансвJ1ено , пши зна зат"у, 1!с;; 1я. 1,;~р ;· 1.;,: ПССТ ' 13Jlf'IIЫ Gыло сте рж1 1 евоrо шетк и сп J1у атащ : с1!1ше ~1 n Гl'д.' осе сгю Д.'!Я воде, ре когда особых затруд~ нсследова ний решет отвер ст иями. Моде.пь решетки и все i\;оделыше разм еры в данной серии при нят ы те - же, ч то 11 п ри исследовании пщ r авли опытов были ческ их ЭЖ' J\1е1пn в Опы ты 1, 2, 3, 4. решетк и . ПfJОВ('Д1JJ1ис ь по всем вышеуказанным 5) 11 составам наносов. т1mам (No№ R ~ави си мости от про пускае~.1ых расх одов воды на J\ЮДеJ1и , круп н ост и фракuий наносо в и ско рост и потока, о пыты д.пнли сь от 30 мин до 1 ча са . Соде ржание наносов в потоке менялось от 1 до 2 г р /л . Результаты опытов данн о1"1 се рии сведены в та блицу 16. Из анализа этих данных при ходим к следующем у з аклю чению. Наносы диаметром меньше чем диаметр отверстия ре- 55 1 Раеход в 1 чер ез ~~! о,о 1 3,О 1 " 17 1 " :_>8 ~~ :: 18 ~ 0 ,2 3,0 i' " 1 " 1 !! , ~ : " ! " 22 ') : .d l " 1 ,, 1 :: " 30 31 32 " ., " 11 ; : " i ,", 100 100 - - - - ' - 1 ·· 1 3,8 10,3 - 7,1 14,6 3,35 ' 4,4 h ., 2,6 J ,.:J 3,1 8,5 - 7,75 7J) 11,6 ti ,O 4,2 3,0 3,() 3,2 - 12,2 1G,8 1 8.2 12,6 1 4,4 11,1 7,4 - 15,0 4, 7 - 3,G 4,5 .t),6 11 ,7 8, 1 - 7,9 3,2 15,3 12, G 3,() 13 J5 - 4 ,5 3,2 21:20 7, l 10,7 110,8 1 - :! ,(j 100 100 - - 1 •\00 ·100, 1 30 15 25 30 ~00 1 15 15 25 30 1 1 :_>5 30 1 - 1 - - 1 по - U'i ~~ = 100 100 - " "~ ' ?~ 1 " 21 - - -- ~ol 100 - - 1 " . :_>Q:;," - 1()() - " 2 1} 25 100 - 1 " 1 ,, 3.3 4,3 1 1" 1 ~~ lt 1 1 100 1 JO 1 . /1 рс ш . 1 - 1 - 1 5, 25 1 J 1 1 1 11,43 - - 0,G7 I' -:: 70,v8 78,18 - - - - 28.57 35,00 3 6,84 - = =1= ()1,29 188,()0 17.25 25,7 10.2 25,35 14,1 21.1i3 14,5 17,82 1 - I -- 3,7 i1 : - - ! - - -- -1 . - - - - -- - - - - - --1 -' 1 1 1 361 37' 33' 3 ()1 40 ;;:! 3:-1 с; 34 ~ 0,2 3 ,0 :: 1 " " " " " " " 35@ " 41 i3 " 42 ::х:: " 431 1 " 441 " 45 4 1 :: 1 " ()i 56 " " " " " " 1001 - ! ·100 100 1001 100 - ! 100 100 100 30 15 30 15 30 15 30 1·· 30 15 30 15 - 1 - - ! 1 1,() 2 75 1:8 - 1 1,7 2:; 25 25 25 25 2:J 1 2,f,5 io,g 4 ,7 1, 25 0,8 0,8 2,35 1,9 ~.2~. 8,70 4,95 4,4 5,35 2,31 1,0 1 20 0,8 4,3 2,0 '1:5 2,0 3,8 0, 9 7.0 3,5 - ' 2,0 0,9 6,7 1 30 2.4 3.35 0,85 6.6 3,95 1 0,851 7,45 30 2,65 0 ,9 7,1 30 2,5 1 ;;,7 1 30 3,1 6,0 5 ' 0,()51 10,4 30 3.2 1 7.4 1 о 1 1'! .6 30 1 4; 1 111,35 16,6 11,15, 12,0 10,0 7.0 12,0 !18, 7 45 .0 10,1 42,О 8,0 9,0 11,5 12,0 10.:1 8,0 1 Та блиц а нauo con, п рош едших сбросе по фра~щи н м: - - - -- 1 в % n %% шетку о ..,...; п опадания на - uocon u '.1е рс з про:шu. 1шнап Прпм еч а п ие ~ ! о ! !о lJ ; ~ .~___:--~-' т._,. .~·-'-!_:_1_!_ _ _ _ __ _ 1 1 l.J') 1 ' "' l.J') =Однор. фра~щип 1 - 1 - 197.74 - ' - 1 88,57 1 - 1 - 1 93,33 : 9,42 21,8 100 100 1 71,<\3 , G:J,00 ·- 63,16 tQO 100 1 t8. :н 23,g5 100 \ 25,7l 2g,7Q ! .\ 90, О 96. О 85.О що 8,71 12,00 -- 1-- 1 - - - i=I= 1.0 1,4 - 1,4 41,З 0,0 - 55,0 1580 92,0 1 7,0 g 1,о 1 10,0 88,0 ЩО 87,О 87,0 90,О i 1 L1,0 1 5 .О ~ 12,О " _ , р аз ных диа м е тр о в 1 , (тип ;-,'"о ! 1 1 =!= 1,5 - - 1 -1 1- , 3.0 о.о 1 0,0 ,, ~ 1 смссь из фр акц11й 26,7 11 1 " ,," - '- 32,39 35,72 88,5 1 ! \ _ i- 1 - ·- 8,50 88,50 92,0J 86,5 1 - \- 1 1 i 93,0 90,0 1-- \_1 1- ' _ \_ 1 =1 17, i li 25,74 по фракц иям труоу .... _ 1G 1 1- -1 -j 5) Одпород. фрак. " " " ;: 0,0 0,0 0,5 См есь из фракций ; р азных диаыот р ов (тип № 5) 1,0 2,5 2,0 " а7 шетк и рав ный 3 мм . попа дают в отводящий канал ч ерез отвf р стия рабочей решетки ( обыч ная схема) в среднем в коm! честве на чала 93 % от общего количества наносов прошедших в ство ре решетки, л ишь 7 % проска ки ва ет в нижний бьеф (тип JvO ] ). Этот является разных т ип на н осов характерпьш с одн ородными для го рных фракциями , 1<онечно, не рек , поскольку пото1<оl\1 при рас хсдах воды в реЕе пр оносят с я наносы ссех всзмсжных фракцнii. Основныы тшю:-.1 состава нанос в, от 1юторого следует исходи т ь, является тнп JV!! 5 ( с 1ссь) . Из ПloiT OB NJ\'Y 30. 31, 32 и!\1ее~1 сред ниii % попзданш1 11a1•ocon (тип JV!! 5) равныii :il,3% от общего коJ111чества наносов пр ошедших в н· чале решетки, 69 ,5 % ил 11 метр от ко:~ ичества н аносов д11аметром J\1е11ьше , чеы ди а отверстия caыoi·i решетки. Сто.nь боJiьш ой отв одя щий канз.п, потщанпя % подтБеj')i:дает наносов те через соl\н:е111!я, ra реu. етку котоr~ые в С) п:,е с тБуют в отношении работы водозаб тнроJ ско г о т1 1ш1 на тех горЕых реках, где 1\1еm<11й песок проноснтся в С'J1ьшом колнчсстве . П оэтоi\!у существующая схема водозабора тщ 0 оль с ко го типа, без в11ссенРя п нее коренных 1ЗJ\!енени й 11южет бьпь приме нен а лишь на реках , нес . щнх кру11пые донные lJ анссы. Этим Я1ЗJ1ением, т . е. опасн остью з2соrення и закупоривания отверстий решетки на юсаr.111 11 111усого111 н обы1 с ;1яется ограни чен ное nримен ение телr.,ства i\lалых сооружении ГЭС. Опыты ис ходит закупор и ва ние диа метру отверсти я обусловливает собности. Отметиы т1ша решетки , придание уклона эффе1<т , оно реш ает J1ишь практы..: е строи что про пр им ерю равными решет!{И ыу сором засорение умень ш е ние Шiжне г о бьефа дает значительный наносов что а в показали , отперстиi\ наносаы~r з начитель ное здесь , да~11!сго убедтпе.п ьно ее про п ускной спо решеТI<е в сторо ну но вопро с удаления ч а ст ично . На п ример , и з опытоn проnеденных при нулевом уклоне решетки, пр оuент п о п адания наносов фракций до 1 мм с о с7ав ляет 93%, тогда как при всех п рочих ра вных условиях, л ишь с изменен ием (увеличение11·1) уклона решетки i= 0, 2 процент попадан ия нан осов в отводящий к анал снижается до 66,5, % . Отметим также , падания наносов диаметром что с равни тельно небольш ой при d= 1 ·- 3 пропуске мм (т ип JVo 2) на модели процент по фракциий наносов . объясняется тем, ч то здесь мы имеем дело с я вле н ием закупоривания отвер стий решетк и нано са ми диаметром равным диаметру отв ерстия решетки, что со своей стороны вызыв ает уменьшение пропускной способ ности решетки, увеличение ск орости сбросного расхода, благодар я чему создаются более бла гоприятные усл овия для смыва нано- сов в нижний бьеф. 58 Борьба с попаданием наносов через решетку не м ожет решена путем увелич е н и я уклона решеп; и , вызы в ающ и м бы ть з нач ительн ее в озр а стан и е ск орости над р ешеткой и у величен ие с илы инерционн ого п роскока ча сти ц в ни ж ний б ьеф, п оск ол ьк у мы в да н ном сл у ча е о гра н и чены, с од1ю 1'i стор он ы , малс й rа з но· стыо отметок уклона ТИ. бьефов, реш ет ке l\ pOJ\ le с дру гой сторон ы п ридан!!е б лыLюrо вы зыв ает )'l\Iеньu:ение ее п р о п уск н о й с п особно· ТОГ О , ЛрН увелнчеШIИ некотсrr 1е затруднення часто уклона гешеТ КН конструкпшно г о ВОЗ!'ИК"ЮТ по ря дка . В тношен ш опасений задер~кки на носов к р .'П!!uii фракц ш над решсткоii !\ЮЖНО указ ат1" что с61,1ч н о С>НI бсс п репятствеЕ но ПIJОХОД НТ в J IIOК!!Hi''r б1,еф при ОПТJШ<1Лh!Ю 1 уклоне реше ки равнт.1 i=0,2. Это тем бол ее счсв !'д1ю , ч т о /'.. r1жс:ше на носов 1<рушюi1 фра1щ1ш , иыеет ыесто пp rr бо.J1Lш11. · расх"да х в р е ке, т . е. при бс·.1ьш1п сс.:бе способств ует Такю,1 явл 51ю:-с;r с~·оростял пn-;-ока удале1т·:ю обр а зом, фракщш опас 11 ы~ш дню1С'трт,1 peu Ci кoii, 1-:ад IiCIIOcou н11ж 1111 ii u фра 1щням1r r-,1е ш . ш не что са~;о по б1,еф. для н сжеJI~' соор уженин дшще тр от верст;;i! са1\юй решетп~ . П оэт0'.1у естесле н но, что борьGа должна Gыт r , сссnедоточена н а з щите от пспад ния наносов i\:e.лю IJ: фpm,uиir (песок) . В обы чr:ой схеме т ирольского водозабора в 0 этом спiошешш к а1ш х либо 1\ 1 сrопр11ят11~"1 не п редусмотреио. и з.ложен н ых выше сооб р аженнii и на сснсваш1и эксп.nуа·;ациош1ых да ~н ы х о 1 аботе уже выстрое~-:ны ,: ссор у же:шii данно го т11 п а, н а. ш бым; разrаботана новая C:\Cil: a водо забор а тпрольск ого т нпа с эффектиrты:v1 проr1шnом 11 была вы пол не на модел ь это~"! н ово й схел1 н . Н а не 1'i, 13 усJюnинх полу пространстве н ной зпда ·ш, б1,1;1 а п р оведена сР.р1 rя о п ытов , рез у.rrь таты кото р ы х даны в табл н ц~ 16 . C·!,ny Описа н ие этоli схе мы б удет да н о н и же, здесь отi\!етим лиш ь след у ющее: есл н при старой схеме водозабо ра, наносы д и а ме тром d = O- J мм (тип № 1) попадали в отводящий 1<анал в к оличестве в ср едне ~1 93% , и лишь через сб рос пропускалось 7%, то здесь имеем обратную картин у, наносы (т ип JV'o 1) попадают через решет1,: у n канал в количестве 2-3 %, вся же остальная масса их улавл1шается пропускается На ной по целью на пор о ге плотины в нижний бьеф . модели решетки с обы ч ной и зу чения схеме, вопроса кру пны ми было выше р ешетки от верстиями, п роведено умень шен ия начал а н выполнен несколько опытов с пропускной способн ости решетки п од влиянием засорения решетки наносами (т. е. заку порива нием отдельны х отве рст ий наносами). на Результаты рис. 16. опытов представлены в таблице 17, а также 59 Из этой таблицы и к р ивой , уменьшешrя проп уск ной сп особ1юсти реш етк и по време ни (рис . 17) видно , что и в этом отношении решетка с кр углыми отnерстин ми я вляется бол ее приемлемой, чем решетк а стержнево го ти па. Здесь коэффици е нт засорения п ол уча ется большим (а =- 0 ,7) - это опытное зн ач ен ие коэф ф и циен та , конечно, п редста вление ст и о решет к и, воз мо жность .борьбы с нельз я велич r rне в ызв а н н ой с р а в н е н ип п опада ни е~1 счит ать тоr;ны м, уменьшення засо рен иеы ра зны х одна 1< 0 пrюп у сююй нано с ам ;~, шщов решетки h2 В КО НЦЕ [ К РУГ Л ОI М !1 ОТВ [РСТИП Мi l ПРИ ПР О ПУСКЕ НАН ОС О В ( d = о v кr- он ' ~~ 80 ' ·'1 , -- r 1 -11 ~ k: ...-- i- _,___ ~- ~ ~ --,--' ,__ - оО ,_ <О '- 1- f--- ->- -i~ - -1- ' ' 1~ - 1' -1: 1 L 1 ( 1-- - ,_ - 1 г 12 1 1 1 : 1- -i~ i ' tO 1 ' f---~ 10 1П мм) ··$1'"' ~~~ 1 _J__ . 1 РЕШЕТ КУ. - 1· 0.2 t·оо н ~hh\\)-:ь'·;-t, 60 30 Pl Wl 1к 11 1 90 70 так же точки нан о со u . ИЗ ll [ Н [Н~Я КОЭФИЦf1~НТА ЗдСО?ЕНИ~ Ci И ГЛ УБИНЫ ~! а с , tЗ t5 t Ю1tl ОПЫ Т № iO I. 1 1 90 80 \ t......- ""'- ---- i..-r-- ~- ..- 1 т-- ,...._ Ci,= /( ) 70 60 so оно ' 1 ' ' 1 1 1 ' 1 1 1 ! " 1 - ~ 1 t---- ~ 30 1 1 20 1 1 1 •О ' 1 \ 1 1 1 12 15 1 1 1 1 .~ 21 13 ·f U. •5:J • "'· v 30· дает сп особно да _ет з р ен и я Таблица 17 . Опредсдепи с 1юэфф11ц11епта засорrп пл решспш с 1; ругльu1и отвrрствnмн 1 <..\ о :а 3 1 ~ а р.. 1 о; ~ о ~в +" ~ 1 ~:i:,.. а i=:::"O 0,00 U-10 3 5 li " 1 " " " " " " " " 1 !) 12 1 ~t ·18 21 24 27 ::Ю : 1 ' 103 1 1 : 11. , с :i: 0 ' :::: :::: ~ r. ':' 1 0, 15 ,," " 1,35 1/15 1,50 90,0 " - " 1,50 " 3,!i5 76, 7 - "83,2 !.J6,5 1 1 100 100 'с?+" ~1~ ,_ ...., о 10' '- +" "'~ (:..,О' - - - -- Примсч :нше о ~ о~ >-:...-... ~J:.i ::::i ~ '-' ::-t:"'::::-- 1 1 1 1 :;:: ~г ~ \ О :.:::; ;.....с-...- н ' 1':)r: . ,- v " 1 о ~ ,.q " " " " 1 ~ ":!: со .... С) ~ :z: р.. ~;::::, р.. § 5 о о..2 t::: с, >& 1 С,) :<: '-' р.. ~ о Ei"' о "' "' С) 1-< ::1 1 "';:r:i: ... ci" ;.::; 1-< у1ою 11нх .";::; р.. "':i: ·- 1 с о раз:111 ч11ы .< 1 1 о :i: "'.... nрн 11 ~ 1 100 1 89,7 1 1'5,03 SL1,\!U :.!,9U 2. 8.) 82,50 1 .-; :.оо 2.80 1 ' ) -- , / . ) 1 79.50 2,70 1 7~.0l ) 2,6] 17:),00 75,UO 2, uO 2,60 7:J,OO 3,10 2,9:) ОСНОВПЫЕ НЕ ДОСТАТ.f\И: П рим еппвши ссп опытпх в J\C 5 нано t:ы: сыссь ти п n ОБЫЧН О Й СХЕМЫ TИPOJIЬ C ROI О ВОДО ЗАБОРА Известно , из что водозабор тирольского типа на иб олее экономичных, т. к. является одним позrюляет осуществить мак си мальный отъем воды из реки в пер и од маловодья. Несмотря на это м ожно сказать , что этот тип водозабора до настоящего вре мени не на ходил достаточно широкого применения в Союзе. П ричиной ограниченного применения данно го ти па водо · забора являются ор ганичес ки е недостатки сам ой системы водо забора. Эти недостатки в основном заключаются в том, что в нем не обеспечиваются фракций наносов и условия засорения против проникн овени я мелких отверстий рашетк и . В силу этого, водозабор тирольского типа в виде суще ств ующей схемы может быть при менен с большой осторожн о стю в наносы, у словиях что, горных конечно, рек, несу щих ограничи вает лишь крупные его внедрение донные в практику. На основе имеющихся эксплуатационных данных (поле вых исследований) уже выстроенны х сооружений, и ана л иза данных как зарубежной, так и отечественной литературы, бази- 61 руясь в основном на материаJ1е эк спериментальн ы х исследо ваню1 , основные недост атю1 существук щей схемы тирольского в одозабора можно сфорl\·tул ировать следующим образ ом : 1. Незащ 11щенн ость отводящего к анал а от попадания на носов, про ни кших торых слу ч аях дяще го канал а в е рстия ч е рез рабочую решетку , при водит в нек о (при паводках) к пол ном у заполнению отво наносам и из фр акций, меньших , нежели от решетки . Имеет место сильн ое за сорение (закупорива ние) отве р р ешетки нан о са м н с фракциями пр име рно равными диа 2. стий м етру отверст и й решетки и .пи расстояни ю в свету между стер жнями. 3. Возмож но малых скоростей какое него либо обмерза111~е течения доп олнительное решетки воды над в з111\шее врем я в решет к ой , и устройство для виду необходимо обеспече н ия зим питан и я. 4. В большинстве существ ующих схем отсутствует нан ос о отвод ящее устройст во д.Jiя промыва верхнего бьефа от наносов и д.пя эффек ти вн ой бор1,G ы с наносами, могущими вы зnа ть засо р е ние решетки. 5. Невозможно пр оизводство гидравлического отв одящего коллектора ( канала) п од решеткой, что большие промыва выз ывает экспл у атационные затр удн ения и застяв"1 яет приме р учной способ очистки к ол лектора. Учитывая ука з анные недостатки тирольского водозабора обычного типа, мы попытались внести в старую схему изме нения, чтоб избавиться от отмеченных выше недостатков. В разработанной новой схеме водозабора тирольского типа, которая в дальнейшем подверглась модельным исследо ва ниям, было дано рациональное решение устройства, обеспе чивающего захват значительной части наносов и их удаление в нижний бьеф. Результаты этих исследований и описание схемы даются в следующем разделе работы . нять Г л а Н ОВ А Я СХЕМ А 12. На и пе рекрытый ми отве рст и я ми. d- 17) устра ивается небольшой ка распол ожен н ы й (2) где В О Д О З АБОРА О 1111СА II11 Е по ро ге пл отины (рис. ш1л - коллектор нал у n а 1V. ди аметр более гр убой параллельно решеткой, Диа метр отверсти й отверстия основной отводящему ка также с круглы этой решетки рабочей d1= 1,5d, (!). решетки Этот коллектор предназначен для улаnливания и приемки мелких , опасных для сооружения фракций (т. е. фракций диа метром меньшим или равным отверстиям которые через сбросные напорные трубы ний бьеф, а крупные пропускаются в .дящая система маловодья , .движение т. е. все в реке и весь (рис. не время имеет (8) в работу, В этот место, решетки), отводятся в ниж сооружения решетку. Эта в меженний период. наносов решетки дл я нижний бьеф через включена можно закрыть чей нео пасные ра б очей фракции - наносоотво кроме периода период, промывные когда трубы расход забирать через отверстия рабо 17). Идея этого предложени я и новизна ее заключается в том, что в естественном потоке, насущем большое количество дон ных наносов разных фракций, происходит улавливание опасных .для сооружения фракций (песок) и их отвод через промывные трубы в нижний бьеф, в то время как неопасные (наносы кру пной фрзкции) легко проскакивают в нижний бьеф через наклон ную рабочую решетку. Такая схема обеспечивает минимальное 63 . ii?[' <IЯ CXf.ffA ПОЯ С 11 [ Н/1 ! ти?oJiьcкtJ10-Siiц!Iлrj,::~ш·r.'(л (j' РАF, (' чА,р f.i[Ш[ ТК А (з ЛР{}f:1 Щ Ц Т :JТ8ОД ~ .'J.'!J./Чд о d 0Т8 1'f4 Н4 ЛД Г,-1 П[Р[Р 1.5 nр , .,..,.ь"<-0ю111 цµ J.o·#.ч.'V;n. 0 Г8QД . и:11~ Рис . rJ. 6b1Jr lРУЬЫ ... - -,.,л 17. П ов а п сх с мn nодозnборn с доттпо i'1 rешстной и н аносо 11 с р сх u а. т ыnшощим ноллсr\торо~r . расходован ие в оды на промыв, что несомненна · явJJяется ее зна ч ительным достоинством. Вторым, существенным бо ра тирольского типа моментом явJJяется в новой предJJагаемое схеме устройство бо кового промывн ого отверстия с донными гаJJереями щими СJJедующее а) в водоза (4), имею назначение: паводковый пе риод п ромывной щит пJJ отин ы откр ыт и через него происходит тр анспортировк а в нижний бьеф основ ной массы донных наносов, ско плен н ы х б) после прохождения паводка, сами уклон отводяще го и стоянства 64 канал а, имеющего расширяющеес я транзи тно го значи теJJь ный при зматическое расхода по в верхнем бьефе; в cJJ yчae з2 соре ния се чение каналу, в нано продольный с илу непо представляетсю возможн ым произвести бокового щита гидр авлический промьш с открытием устроенного в бычке примыка ющем к п ло (3), ти не; в) в сл учае возможным во го обi\1ер зания нормальное отверстии, наносоrз в поскольку канал Пр оверка сперва не раб оты пол упространственноii как было Эти о пыты расх оде зимой из предст а ал яется указанного опасности пр сдложенпо й на боко п ронакновения дал и Результаты весьма нан осоотподящ нх показали, в се опасные дл я с хемы гид раDJ 1ическом модели . выш е сказано, работы зимой, станции имеется. произrзодилась зультаты реш етюr питание что водоприемюша лотке этих в услоrзиях исследований , удоrзлетворительные ре · устройств . прн незначительном сооружения ф ра кци и проыызном н аносов п очти Полностью отводятс я rз ниж~-шй бьеф с помощ ью предусыатр ен ного в с хеме промывного устройства . '· Поскольку все попросы, касающаеся работы водо!.1р1!е~:ной решетки, отподяще го }1е мо гл и бып, канала, про:v1ьшных отве рстий и т. решен ы в у ловиях п олу простран ствешюii д. ~ю Дели, было решено nepci'rтн к исследованию прост ра1ктн~r:1юii модели, изложе н с,r рсзульыты нссл едования которой ншю:' 13 Р Е :-1 ~/.'! ЬТ АТJ , [ 11 С: СЛ .2 ДОI3ЛТI ·f Н rтo вoi'r C X E~JЬI ВО Д ОЗАGОРА НА П!' OCTt'A I l '~T IJEI!lIOH .\IOДE.'I!l Модел ь соор уже:ш я была установлеIIа лотке, размера~ш - длиною 1 =8м, на малоы русл ов о~~ шириною Ь = 1, 40м и вы сотою ii=0,60м. Лоток у1\азанных раз~1еров давал воз~~пж ;~ссть произnести исследованне табе (порядка 1 щена ловая 1/8 - се р и я 1/10 модели о п ы то в изучению скоростного модель) , т. е. в доста точно натураль ной (опыты №No режима изучению круnн оы масш вел ичины) 6 , 7, 8) потока был а п освя над решеткой (рус перераспределен и я с коростей ~2 дл и не решетки. Для этой uели по длине решетки па раллель но продольной оси модели плотины , на равных расе тояниях от оси были намече ны линии по направлению п отока и на этих направлениях 5. Т. Гсгсл11п от начала решетки до ее конца на расс тоянии 65 Р .н' . lfi. ЛI ~)JtP 1: , у1 ·т .н н11 ,;~ p: J :,'~ L' о но : r ! 1 f ' : ··;l сн .1 1~ 111111 '.\ 111 а). uu :i i J,i\11 ·1 • ) 5 см др у г от ,:;.р та, на r,cpт!i к a.r1 пх нз~1српл: 1 сь CI\ O /IOCТI! тр у Gко~"! П Р то - Реб о1< а , по 5 -т :1 точ к ал1 г.~уб11ны погру1кения. Гсзу т .т:с тн эт:1х опытоn 13 виде сводtюii табтщы средн их ск оросте i'~ т еч ения п ото:<а r raд реш ткой по се дmше, даются в таблице 17. Оп ~ пы Из т о ка 1ш от с на вновь что нач:~ ла при таком ·ocon Отсюда п очтн п рн у;< Л')!!е Этот со увеJ111чипается, пысказанное н D конце увеJJиченш~ . нами СI<орости i= O 2. что скорость течени я п о трехкратно го уr.еличен и~ 1 вытекает, что не ст оро ны во п ро с модели , рс:що решен: ; ~ внд 110, по выше длине Э ти решет- опы ты предположени е, ре:.п епш осажде над решетка~"~ н е ~юж ет !!мет ь м еста. соо ружений , решетка на rешепш дост нгD ет п одтnерждают н ие на рода провадилнсь рас ыотре! и я таблшJ_r,1 следует нижнего нами причем при был ра зработ ке допускать силы-юго подобно го затопле ния бLеф а. подвер гнут оказал ос;" проекта что при сп еннальной полном п ровер ке затоплении пло тины со сторо ны нижнего бLефа появляется опасность заде ржки наносов крупных п.r1с11ие со стороны цj фраJ<ций над решеткой . нижнег о бLефа Кр оме то го подто отрицатель н о пли я е т на эф ТаG:1 п цn 1g Сnодп а n таб .1 nца срсдю 1х ci;opocтcii по д.1: :пс р< ш1 ··п1 11 с IiJ1)T:1 ыo111 о'fnсрстш1щ1 "У1 ;:1он р сшс т ю 1 i,--=Q,2 Оп ыт № ..: ~ ..: 1 g. . ~ ;;;;~· "- 1 о,48 2 1 0,59 3 о,89 4 5 1 . 1 1 1 о,65 i ... 1 0 17 1 10 0,61 11 12 1 щ~ ,.; 18 1 о,75 19 1,00 20 1 1 о. 5С 9 7 °' -.i в 1,43 1,32 t ,59 1 о,;:;8 : 1 11 2 0,58 10 0,12 з 1,90 11 0,1::; . J9 4 1,CS 12 0 ,98 0,95 O,:i3 1 18 13 1,13 2l 0,90 5 1 ,27 1 13 14 • 1,26 15 1в 1 22 1,37 23 1,63 24 1,04 G I 1,20 1 1 1,44 1,3:! 7 I в \ J,18 Н ;; о,52 1 1 1,10 . 5 1,70 16 1 1,r.8 : 21. •1 1 . 1,25 6 1 1,ЗG 7 1 l,Go 1• 8 1 \ u,1, ... > о,4 7 1 i 11 \ о,со ; 1 ,С,:~ J2 о,а;:; 20 \ 0.81 ! 1,16 13 ! 1 ~ ш 21 1 ~ 1 L 1 o,r3 1, 1,41 . 23 - 1 : 0,03 15 :,:; :;;;: 18 20 1, 47 1 е1 ... С'/18 3 22 ...-; О, ~() о,7::> 1 0,10 1 1 1 • 1 1 > , ,.., ! о, ю а 2 1 i,:Jl .;: ... 0,59 1 • 6 \ 0 ,60 1 1 ;,-~' J_~ ~ -<; =>. ~ & ,.; t µ . ::;-i "';; 8 1 ,.; ~ ~=1 z > 1 f~- ~ n i "- z; о,63 1 ..:р.. • '2 Оп ы т .\~ ,\; 7 ~/;. 1 > - ~ -~ 9 1 1,10 1 1,31 ... ;г; ~~ ~ ..: 1 " , :> :2; 1 ~ г; О пыт 6 1 11 ! \ 10 1 1 1 1 O,'J6 1 1, 1:2 1 21 1 1,02 1 J'< 1,211 22 1 t,H 1 1 15 1 1,32 23 1,27 1,28 ' 1,39 1,so 1G \ 1,ss 1 . 21, \ 1,53 О'> сп Та б л nu а 1S (вод11nн тnб :!IЩ!t 1тохr:~;;.:1• нрн !liШO('QГ, '1(' р('3 PfШ\''l.!i Y ()Ю,",С'ЛЬ !101J CU C XC~lr.t D О)\Оза бор11) :з ,... :z: о >=:< о .... ~ t:i С) ~ :г; 14 15 16 17 18 ]() 20 21 22 2,,•) 21 25 ~ '- ...::1 1 /1.20 5.()() 1 4.l::i 30 i 5,:i;J 30 1 6.2.5 6J ' () ,(\() 60 1 [j 80 60 6() 60 60 1 \.3 ~О' ""._, :2 ~. о 1 ~-:.: 1 ::~ - ~· ~ \о/) о ~ о .: . : ..... } :;.; ~ '-' о !~ ~ ;.--: '-' ., о~ ·:: ·-:-. ~ ~ 1 ! 1 1. ll) \ 1.00 4"'j\ ' l.()'.1 l ,IIO 1 1 ' () 12·) ('') •• • J , ::'3 !(! ~1 ~ - - -. •, ) ,"J,/<) 2,110 2.00 SY2 ': ,51 ЩJCJ 10() 'l,_1О \ . 1,!О О' ;',) 5. 10 / 1.80 .'1.51 п, "-, ::: ,7() 1 2 ~u / ;-, "'' 1.1;5 2.10 l,.(j() i.Oi_) 5,110 19) 1, ' C'i 11 C' "1 1J 5,30 : \ 1 1 1 l ~ \:: !G .: и 1~>.:/) "" ~ - -;:- l;),~Ci 'а ''J(! 1 •;n·1 ! 1 . ""5 о 9 :!"1:2 .-, 1 ; 1, • (. , З'• , '32 :.J, •;, ~·~ t~ --= . . <:: ,- L) 1 · 1 1 1'1 1 ? ~ Q ~ ~с.. i:=~ ?-, о "' - "" :35 ;::=. ~ ;;;з ~~- о ~-о' ~ с~ с_ " - "" ~~~ '~; 1. ~~G '~ 1 :: ·' " 1'.(iO ::J,l! G~,~ G;'>J GS,5 S. 20 но 71,0 "'" ,) О 1 '· 1- G ,.1, J 1 1(),G L~.1 Э ·. 1 , О 73:6 о 73 •) 1'1 'О j 2'" ·J!.I) ~ ' , .... v,.. . 5 !' '-; -." 1:,,.-, 7.Ьi) SOL! ' ;::; :,; 1 ~о u. u 31 з<о : 7,0 211,5 Gr1:a il,2 7'.!. ,U ~~ \' :::о l 3c.. Р..';: с- ~ ~ i3 •о- о ~;:= i 9,(18 (1 • ' 1-'о J о~ i 2~,6 3~,6 1 20,8 1 "';::; "' ~ "1 ....о 2 g"' ~~ "' ....-"1 t:r - ~, с: о . р.. "' 6g с. i зо , 10 j 1,о з \ о,3 3'1, 12. O.G7 1 " о,76 \ HJ,7~. 0, 62 " з:;,~5 19, 7 1 34,80 0,69 2S,8 1 Sl, 50 0,68 2(i,0 89 ,8() о ,72 18,G 40,110 0,5 8 121,0 ~ о-·~ r:: 1 7,4 \ 17 /1 42,401 0,50 17,5 1 57"ICJ O,G.'i 3~,ОО 1 О,!1 3 t; ,11() 7,10 :.10 ,0 311,~О / 0,39 lП,5 ::: ;:; с:: --- - - - - 1 26.80 1,,10 23 8 "-О '::!<J :::о с.\ s,:; '3 1 g ~ ' .:) !о"'• 1 7,45 6,1:) ;::; .... с~ 1· ~"' ~~ ;::;; 1:0 1·2,1. :~(1,;,1 1 1 ~ 1 1 ' 6с._,:<: ~ 2 :J,~j (:,с;" ,.nu :::. 71,7 З/10 1 1 .JБ,6 в ~ .о ll .'0 ?'.'.О . 2,к11 , :~''. (i.IJ ; ; ;,!Н1 ' Cj 2.5,•) 'J J,0 ;jG,U 22.:- G н1)11 \ 2з.н1 :2:-1 s·1 :3.; с,::: о; 7, "10 . ,''•) l .!!5 · ' 3с ·1 ·,-"i.I ,г ,_ ,,Jс· ! "·"'" :Ш,'JО 11 8 .о.::, - '"'... ,_.о о 1 ,,- 1 .. ~;." ~. =-~~ d~ -1~.1-s-:..). 2-- я. ,со l~.fi/1 :!.~.41 l'i.40 , ;~ ~:,; О С/ ..:..а t ,_,о (") р., -: 1-.зо--з-.~-,5-J -о-.::-1,-1 -12.?о. 1 1 l , ~r1 (": r! ·;· ~~ j ::s t:r "1 с.. ~:.---, ~с:.. :; о ~ С) ~,3 с rn i о.:=~ :з ~ ~-~ 1 ;-; ---, . , -1- , --;1 - ------~- ~ 1 IO"O" . ,, .' i.3(} 1 2.G\) .-,0 зо ::i t; 'f:.. ;_) ~ (_ ~-.) rд "' :,;; ~ о ~ g "1 "- 1 !=;..., ~,, S" с: о~ (:) :::! 30 о :;< -t ""~ ~ § (") "r.:, (J р. о rд о 1 1 " " :1 1 " фектив ную работу пр омыв ных труб, ч ер ез которые по нов ой схеме водозабора пропус каются нанос ы мелких фракций , улав л юзани е которых происходит на поро ге плотины при п омощи специа льно го устро1"1ства . Отсюда ясно, что нео бх одим о иметь достаточную разницу от~1ето к бьефов, для создани я необходи мо й с корости п отока к а к в промывных трубах, так и н а повер х: ност 11 решет к и. се р и я о п ы т о в была п осв ящена изучению про хождения наносов на ыодеJJИ новой схем ы. Оп ыты пр оводились II на р усл о13ой модели, т. е. при проведении опытов этой сер ии наносоу лавл ив ающее и на1ю со от13одящее устрой ств а былы вклю чены в работу (п ромыв н ые трубы были открыты). Псскальку в п редыдущих опытах , а также в опытах по 11зучению скоростного ре)юша над решеткой было установ лено, что опас ность осажден шr нанос ов над решеткой при усл о вни сохранения оптима.пьн о го уклона решетки пе r; меет места , то п ра проведени11 дашюй серии опытов были приняты н аносы однор одно го типа, диа1\1етром фракций от О до 3 мм, т. е. такой состав наносов , 1<оторый по своему геометр ическ ому размеру мо г 13 проникну ть деривационны й канал ч ерез отверсти я ре шетки . Анализ табтщс, эксперш 1снталыюго показывает, устройства, что материала, осуществление n редус 11ютр сшюго в новой приведенного !3 наносоотводяще го с хем е, сбеспечи132ет ма к си малы1ый отвод в 1- 11жний бьеф наносов мелких фракций . Опыты п о 1 саз али , что n отводящий канал п опадает лишь незна чие.пь ный проце нт (9,5 ~'о) наибоJiее меJiкой фракцип . Табли ца 19 показывает на боJiьшой промывной эффект про мывного устр ой ств а (отводящих труб), через котор ое уже при незна ч ите.'lьноч бьеф до фракцнй 70% промьшном расходе воды от обще го количества отводится в нижний опасных для сооружен ия наносов . Н асыще нность поток а н а носами п р и проведении опытов была прн 1ятз равной от 0 ,5-до 1 гр /л . , что r..южно считать близ1ш111 к натуре . Эта сер ня опытов, проведенная на русл овой модели, вно13ь подтnердила большой эффект, ~юторый дает новая схема водозабора по сравнению со старой , в деле борьбы с пр накновением наносов 11,. Л абораторные нами 13ел Есь по 13 n отводящий к а нал . ы в о д ы исследова ни я двум основным водозабора тир ольского ти па направ.'!ениям : по гидравлике соор ужения и п о борьбе с нан ос ами . Вопрос гидравлики гор изонтальной решетки представляет интер ес как с п р актической точки з рения, т.е . для г пдравли б9 чес кого р а сч ета п р ~ I пр ое ктир ова нт ш донного типа в одоз абор а так и в теорети ч еском , от ноше н ;r й поскол ь к у прн и стече н ии из решетк и н мее м дело с ве с ьм а и ; пе ресн ы м г ид р а вл ическ им я вл е н ием . Пр оведе н ное до ван и е шен ие да .10 ДJJ Я на ми те о ретнч ес к и -э ксперн мепталы юе во зм ож н ое ь ГI;др а влнч ес к о го п олу ч ит ь р зсчста иссле удопJ1етворителы:о е горнзо1п:~л ьной ре решет1щ . П ол ученны е и провере н ны е на опыт а х расчетн ые фо рм улы возлю:-ю-юст ь произвести г 1щ р а 1JЛ1Рrссю1i! ра сч ет реu: етки достат оч ноГ для п r а тических цсл е ii то ч1юс т ь ю . На о сно ве да ют с п ро работ ~ш ре з у .ТJьтато в о пы т ов п 0Jrуче 1 ; ы э:vшнричео::ие зави симости отд.е.'1Ьнr-.1х элеl\f ентоn , rзходящих n формулы . В ч а спю спr, соп остав.1 енЕ е гл у б и н rз начаJ 1 е и D 1ю1-ще ре ш е т ки с r.ри ти че ск и м и гJ1 уби нам и дае т возl\ю:>кно сть п ршпиче с ко го щтмен ен и я п редл оженны х фор мул . Пол учены о пы т ные Зl!а чени я I< оэф фи ци ента рас х ода и коэ ффици е нта з асор е нии , при р эзн ы х у кл о нах и при р азных типz.х решетю! . З на ч е н и я эт и х I< оэффиц иен тов п р оn ерен ы н ам и э к с п rрим е1 1 тат,но н шле тся rзсе основ ани я рекомендов ать их дл я пр а !<Тi!Ч сско го и спол ьзо вания . Исх одные предп ол ожени я, легш ие !3 ос ноJЗу при в ыводе р а с чет ны х фо рм ул пр ове р ены нятых эк с пер и м ен тальн о и п одтв е р дЕJIИ пра в ильн о с ть пр и п редпо сыл о к . Фо р муJJ а Q = ~- µ.( y2gi xl [ 111 ;~ - -- - -h1и отвеча ющая hz - з;~ ] /i2 e1"r уп рощенна я фо рм ула QµI4 практ и чес 1ш 3 да ют - __ в v' 2uhc:o , оди нако в ые где /icp ~ /н + li2 - -2- - р е з у л ь та ты , ка к это в и д но из табл иц об р аботю~ опытн ого м а те р иал а и о бе эти формулы могут быть ре к оме ндованы в одиш1 коnой сте п ени. Расчет н ая фо рмула, полу ченная из rю стулатJ о п о стоян стве удельно й эн ер гии по дл и не ре ш етю r , осн оJЗанн ого на у слоJЗИИ , что скорость истеч е н и я зав исит от обще й n ел и чины энер гии v2 где H 0 =h+·2' g являетс я менее остор ожной формулой, сходах воды, как мы особенно п ри малых ра в этом у бедились из пробных подсчетов . Больше осн ов ания имеет п редп оложение о постоянстве удельной 70 э нерп: : ! б нны п р ;~ yc:юiJIШ, что сЕор с ст 1 , 1 1 стечс1 11:а З<1Вi i CI "!' rт rJ1у pcu:c1!:t1 . вс,::_ r,1 в д :~нв ~1 сеч с1 111·1 Ра з rабота н !! .• i'r J1a~1! r , 11::i осн о в е r~ о стула : а о :;r:c( ,, .ст r. е II З 3Bl ! CI!\IOCП! l ' CTCЧ C l l I 1 )! от ГJl}'U!i! i bl ! пд :-сч с 1 ;:01 pe IJ JCTIOI, г p2rj ~1 ··· ~ c· ·11 ,'! ;,1С'Н'.~ : · ,r д panm;r: c cк r> 1 ·0 1 , с ч с а г , ·~о н э нерГI ! 'I 11 I:!C'Cl 11•!3 та JJыюi~ Г'СШСТ!\l' )i ,',]] 51 ТО! П \)О СТ!д! ЗОБd 1 НIН этот п ~, ~ ет о,l, пp c11·--i'!tt-.:~ рас 1 r с т.1 п рQСН \'Г I!1 оr: ::-:н и n . д~ е т уДС ОНJ,!;, [ ,11,: ,5· ;;с ,;; ь Сп: ,1 ты n с к 2 · :2.·1: ', " lостат о чну1 ·.J .· ~,.r1я г1 р гктrт rн; 1 что .. ",. r·_e/ici! ТО ЧJ!С, ТЬ . БJ ,~я;:"1 е1 и1 м остсii f·.n:, ~.iГ )l\iiOC': U l3 ~)О (!~Л С С J1й З И рас 1 1с·-- JI I т у l ij"'С,~с·га Е.т;с н;Iя 6c :Ji) D З~, ;c~ 1 П: ~~·: П CJt I" !' fl~: , с 0,1Ji' :_ ·.1~ 'IС П - СТ· IJJH Ь! ;'i OTIIC'LL'C1 1;r51 за 611р<нУсrr. :1 ~ :схс~а 1·: rбщо.:у п сс :у· · ~1: 1• с::у т :: с х оду ;1, с дру г~,; ; СТс) рr,11ь: , OT' IC!J .Ci<'' я длшш peu (. т1,:· :: ; ·:· ; -;-;;" ~ Ч1»'111 L ,. чсс1< сн гл усrш е .ь r::ндс q ~.~\ µА .'i k? . стано[JJе на с n яз·; ;:; :>ы i rшн де i iству ю щ!1х н : пор п п 13 ! ' a Ч<".l t.: 11 ко1щ? р е ш;;т ; с . 1 с ствующш ш i{ )1;тп 1 1есiош 1 1 гл у 6 : 1на~ш в щщс: 1 С' ~ 1 .q - " 11:!= ~11 '2 !• k JJ =:. "',,·~L-..., - сс:::тс;;т ' · . ' а З 11 ачсни51 в пр е,1,Е\1ах "' l( Oc;r!'c)ПI!.НC!ilCГ. -r7 1 !! У/~ нсс.педоваш1ых н п оIJ 11 опрсдt.гrе ш,1 у к.fJонов нз о п ;с:топ р е i.!.! епш . П о.п агаем, что цеJJью да.r;ы · е}", 1р:х работ в сGJJгстн < сс rни должен 5Ш1п :,ся гr 1дрсмехгшJ11ес1шi'1 а нС1л аз и у 1 1е ~:;шр~ш:-: ешт с корсстсii 11 тех местIJы х 5!НJ1e 11 иii , которь·е оп 1х·дс.1Jяют ! . ю1е н ение козфф1щиента р асхода н всm1Ч i 'НЫ энерги и вдоJJ ь per, етк и. Нзучение Еарт пны перераслr деJJе н шт решеткн н нгб.r~юдснн 5! з а по дшше cEopr,ccii p auuтo i i ~юде:ш (п рохт;<дсн ~: е Еанс сов) дают в оз можност ь сдеJJать вывод , ч то опас н ость осажде :1ш; на носов над решет кой п р: j опп;~ 1 алыюм ее y кJJOiie не r;;":еет ~ Iеста . Опыт hr , реж има н ов ить п рею 1етом водозабора которых явл пл ось тир оJJ ьского ;·~ша , изуче 1:1е даJJи нан с ст:о г возможн о с ть уста с ледующее : 1. Существу юща5! схе ма водозабор а тир оJJь с1ю го ти па име ет органические отс у тс твует в нем также недо статки , з а кJJюча1 сщ иеся наносо - отводяu:,ее устройстGа, устроiiство, позв ол яюще го в том, i:e ч то п не й предусы о треи о пр оизвести г ндравJ!lr чес кий пр омы в отводящего канала п од решетк ой от п о па вш их в н ег о H3IIOC OJЗ . 2. С хемой не предусмотрен о каю rх JJибо меро11р11ятиii по бор ьбе с зимними з атруднеш1 ям11 , ка r< на п р имер: обмерзан ие 71 решетки ввиду малой с1<орости теч е ния потока над ней , забивк а отверстий решетки шугой и т. д. Опыты показали , что вопросы засорения решетки, забивки ее отв ер сти1"1 наносами, осаждения наносов над ней и ра з работ ки мероприятий по борьбе с нимн , являются основными вопро сами р а б о ты данног о сооружени~1 . I-lес бходимо, 3. чтобы рабочая решетка имела уклон в сторону н иж него бьефа с целью дсбиться максимальной скорости течения потока над решет1<0й и устранення этим опасности оста нсв tш наносов на ее длине. Из иссJ1едованных на модели у1ц:оно Б , сJiсдуст считать наибоJiее приемлемым уклон i = 0,2 . Лридтше у!lлона решетке в сторону нижнего бьефа устраняет оп а сн ость осаждения нан осов над решеткоii, однако не являет ся дост то чныi\1 против по па ;:~.анин отБодпщнii канал , и с ти й наносо в. решетки от наносов через Прнд:н1 11е укло на решел< е большего иежели ся нс сб ходимьш , п орР,J_:,~.1 , отверстия в против засоре ни я 11 за 1<упорива ния отвер 1<. т. r 10с1юJ1ьку вызьшает з атруднения разница б ьефо в пр 11 не являет 20% ко нструктивного данноы типе водоза бо р ного соору?:\е1н1я 11 евсJ1111<а. Зд .сь );<е надо оп1еппь , что при увеJIJ1чен1ш укJю11а решепш с1111жается се про пусю~ая с пособ н о сп,. ~r~.1с н ь шсш1с Пf-CДC.'l<J \. зпачешс я J~CCJJCД)'OIЫX э м п 1 111•1': -::1\о Й J< ОS (t,фнц1;снта рас х ода . IС'делн j'l\JIOJ!OB , 1:а решепш, можно в вырази ть за1ш сн мосты о . р, = 11"-- . о З i. О п ыты со всей очсв1щностью показаJш , что J<оэфф1щпент рас хnда р ешеп; и нс я влпетсн постоянноi"! uелич и н ой и его умень ше111<с в доJ1 1, -1 . 13 peu r e т 1 ;. I , решетки сJJедует лннеi!но му за!\0 1 1у. п рип еденнь1е вьш: е расчетных формуJ1ах для расхода несбходимо ВJ:ест11 з асорения )) , значс 1 не ноьый которого к о:::ффи ц !!е нт, «I\оэффициент орнентировочно пр111ш~1аем рав н1оrм: ДJIЯ р сше ки с > ругJ1 ыми отвер тия ми о; =0,7 ; д.п я реше1 кн с отперстиям11 чеп» рехуголыюго сечения !У. = 0,5. Б r d счстных форi\1улах дл я 1юво]1 схем ы rшсде н:~е «коэф фиш : с1 па засорен и ю> ре:шетю1 требуется , пос кольку здесь п очти в ес Фr<тщ111 1 ·ыкссв, 111сг) щнх з ассрнть (за куп срнть) отвер стия ре 1 гст!\1 1, заде рж1 ш ?.ютс я до поступJiен ня на решетку п ОТБОДПТСЯ в нижн ий бь еф пр11 помощи спецнаJIЫ!ОГО проr11ЫПJ-1О ГО 1 ст роii ства. Однак о, ДJIЯ осторо жн ости и в этом случае сJiедует пр н ш' 1ъ «1.;оэффициент засорс ш1я » решетю r а = 0, 8 0,9 . 5. u ндсы 72 Из всех рассмотренных Яf3JiЯ ЕТСЯ JХ:'Ш<:'ТI\а с рен_ ето 1< , н а11более кру гт,1мн рац1~он ал ьным отnерст11ш.111, в связи с те м, что за сорение ее наносами и мусором происходит n зна 111те.u ьно мень ше й степени чем при р ешет ках других видо:.s Следует отметить, что пропуск на я с пособность этой решет ки несколь ко меньше (п орядк а 5-10 %), чеl\1 у решетки стерж не во го типа . Последняя не может быть реко~1ендована в большин стве случаев наносами поскольку, пр оисход ит I<aJ< ве сьма по 1<аз ал и опыты , ее засоре ние инте нсивно . Опыты приводят к тому, что при стер ж невом типе решепш, на п оверх ности ее создаются пониженн.ые собствуют заку пориван ию отверстий ны, при круглых отверстиях места , которые спо наносю.ш. С другой сторо истечение проис ход н т под пр ямым у гл ом , тогда как п ри стержне в ых типах косое течение под дей ств1·ем подходной скорости сп особствует закупориванию отвер с rи й решетки. 6. Предложенная нами новая схема водозабора с рационал ь п р омывом , предста вляет собою усовершенствованный тн п ным сооружения, щие место в в котором старо й удалось устранить вес недостатки имею с хеме. Опыты проведенные на моде.пи новой с хс11ш, со всеi{ оче видностью п о ка заJJи боJJьшой эффек т ее работ ы в отношени и бор ьбы с на носамн . Она дает rюзможность произвести гидраВJ1и ческ ий промыв отводящего 1<a11aJJa от попавшнх в него н2носов . Наконец, новая схем а обес печ ивает возможн ость беС'перебой - 1юго nита~шя станции водой в зимний период в случае оGме р з а ния решетки ИJJИ ее заби вки шу го 1"1. Г .а а в ЗАЕОТ ЕОД н О БЗОР кr, ТКНЙ ПО Hbli\\ <J V. лнл лиз ПЛОТИ!- Л М ДАННЫ,г С ДО.Н!lОН РЕШЕТКОЙ сс ор ужс~:ия Dодо пр : с . шыс JJ в с,"<•::;;;Соr , н:ак с uuл 1ш ю. 1 i! Зс естно , pacxo;:i,01.1 тrапнii - к<> р · ла, ш • ге гор11зо н тальноii реш етксii , так l<fH,:тo ro rcr:c- нгзываемыi'~ тн рол Lc1шii на ход11т пр 1шснет1с на г орних rсках на н о сов . По ;.щr~1ш~1 1 : н сстршноii ,11 итературы , тако й Еодопр1 : ещ1и к осуuч:::тзлен 1:а рщ::.е а л ь пиi i с1шх уста ювок для рабочего pac xr да воды до 5 !\1 3 /сек . I,1з лr:тсратурных данных ран не го пернода иJ\1е 1стся Еесь тнрол ь I<ого т и па . оrr аш rченнь·е у1;аза11ия о водозабсрс ма нс ~<оторыс данные даются D журЕ<Jле « If/a sser кraft und Was scn.c:iгisc/1aft» N.! 15- 16 ! ~ З J г., в статLе Ф . Анrерева (Л. 48), в 1ш 11 ге «Гндроте;:ничес 1ше соо р уже ния » тоы 1I - прсф . С . А. Зама r ина н прсф . Д . А . Сокол ова , а также. в кни ге «l 1·дрстех второв , которые Бл 11 зняЕа и др . 1 11 :чес 1<1 ; е ссс ружен:~т> т . I I ог ра 1шчшз ш отс я оnиса юrем 11 к раткоii сводко ii да нных по эк с п луа т;:щrш выполненны х сооружений . По этиы данньш водозабо р тирольс ко г о ти п а ха рактерРзует с я те\!, что п:ютиш: , ссуществJ1Яеl\ 1 ая в виде донной запруды, не донных - а}:ссов . прохождению Боды 11 с озд ~ет препятствий П oдc:G:ir,:i'i тип , рекоыендуется п риJ\!енять до 5 J\ia/ceк . 13o,Jr'зa6c!J состои т обычно для р а боче го рисхода бетонного из или каменн о го по рог.:~, в которо м устраивается nодо п рие1111-1ый Еа~-1ал , пеrек ры ваеl\1 ы i1 решеткоii на уровне дн а рек и . K aн aJI за~<а нч иu а етс я oтcтoii 1 ю lr " rупных камерой п пром ывшшом , служа щим для п ром ыва нано с о в . Il 1' .ы1,·в 11ой кан ал обы чно имеет у кло н О, 1-0,2 в стор ону н ижн его б !,ефа для обеспеч е н ия см ыв а н ано сов; заз о ры м ежду пол оса~ш 1' сшетп1 бе р утс я n пределах от 5 до 10 мм; при этом, Ео и збсжанне зак лн н ивания отдельных ч а стиц нан ссов, п рос Ее ты 1шизу . 74 л1ежду стержнями I /. :сются ре шетки не котор ые делаютс я указ ания ра с ширя1с щ н ми ся о ды р чатых решетка х. За последн и е 10- 15 J1ет разным н авторамн былн пров е де ны б оJiьш и е работы по исследова1шю в одоз абора у к аз аш о го те ор ет н чсско г о, l<ак т11п а п конст ру кцин 1ю и узла · н овке так э1<спср11менталь ног о нсследователи дaJia ин тересн ые Некоторы отдельных характера . по к с ыпо со о р~·1 ·е11ия . решен ия частеii К та~ И !\! работа !\1 относятсн 1 ; ссJ1сдо ва1111н: Шагшю!3а Г. А " За.\1 а рщщ Е . А " Арикоrю ii В . Б " Джищuет т Г. А" Кухш ннд зе И . И " М ост1юnа М. А " М сJ1 1 1 к - Нуба р оr;а С. Г" / ча·J ряна н астояще й Р. М " автора l\IO I ICrp aф11 JI (Л . 11 другнх . Фа н деевьш щюn сдс 1 ; а и та к 1 1 сследовз ш rii , с о бственных по л и юш как 1ш11г 1 1 работа боJ1ьшая Особе н но В. В. сост ;шле 11 щ 11 1 охватьша ющеii 6ол 1Jш1111ство ncc.1 eдor.a · ел r . 43), скн, ра6от, В Ы ПОJiЕб! -IЫХ 1\Ш ОГИЫ! I ннка с до нноii II С СJ1едсв ателш.ш в одо пр Е еМ решеткоii. пр1шсст11 , Поэто!\ t у n настояще ii 1шнгс мы п остар а т : с ь гл авным образе!\! данные 11е о х в аченные у 1,аза шюil сС ш 11рн ой работой Фандеев а В . В" считан д н ако необход rш ьш J<oc11 ТL СЯ не 1ют о рых воп р ссоп теорш~ сс1-юпных ·1 :. . 11 копстру 1щин n одопр1; ем решеткой. с донно ii ника ОJЗ OC l !O Ш-IL!X r,\Ct\ ETilblX !(OHllOH ГJ<: li JET IOI ФО ~ '.\l:- J!A. - П р 11 расс:-1отренш1 пщравличес~юй работы дош:оi'1 решспш, нео6ход11мо разл ич ать с.педующrrе два случая дпшкеш1п пот ка : пе рвый случай, к о гда nр о 1 1сходнт пол н ое по гл шценне р еш сткоii поступающе го расхода воды ( в межен ь), п второй случаii , 1<о г да ч асть рас хода в од ы сбра с ьшаетсп в 1ш ж 1шi'I бьеф . имеет место случа е п ер во~1 В решае тсн мада ча вес ы~а п р о сто , no истечение же rпором из отверстпя , случае н решени е кадачи осл ож н я ется. В н а ш н , · исследоnаниях мы п оп ь1талн с ь г ор и зонтально~"r 1 е шет1ю ii вассмотреть движение п отока на д с по п у т11ы ~ 1 отъемом воды , как д1Зиже1 1ие потока с г. epe ~1 e 1moii массой. С этой целью бы.па использ ова на работа пр оф . Нс11ь ко Я. Т. (Л . 36), которы , 1 бь•ло и зучено движен ие ло.r об ного в IIда пото ка и дано по существу обобщен ие урав н е нн п I3ернул л и: av 2g + Р1 + Z1 = у Где v е - 2g + !:'2 у ' + z2 + hw- [ 2(8 -g v_)~- ~v:Q2 Q . 1 средняя ск орость потока ; пр оекция деляющих ся Р 2 CX1V 2 на направление ск орсстн 11 с коросте й от масс ; гидродинамическое давление; 75 высота данной точк и потока Zнем над п роиз волы-1 ым _, ров сравнения; (j, - расход потока ; п оте ри напора между сечениями коэффициент Кори ол иса; g- ускорения Qhw - с илы 1 и 2; тя жести ; объемный вес жидкости . В диффер ен циал ьно й форм е это уравне н ие имеет вид j - Р z+~ Где + dliiu ( 0--- v)u ci( aQ) ds-- gQ dS=O, расстояния отмеряемые вдол ь осн S- Необходимо что эти ) обратить уравнения в н имани е выведен ы с на помощью qеском распределе ни и давлений в потока. то обстоятельство, ги потезы п отоке . В о гидростати данном случае эта гип отеза може т рассма трипаться лишь как первое приближени е. щие П ри меняя урап н ения гидрод ина м ики и обозначения после преобразованиi1, м атематических нения, Х ~ 1 2( = G2 - Где выкладок и выполнении было получено следующее С1 _•_ 2т и С2 3 у . t.i q __ п остоянные С1~ t 4 __ - 2 ВIЗодя соответству ю довольно сложных интегрнрован и я урав выражение: lп G1~+yc;1 .i _ 1 4 --=-==-= ) , C1 2 -ifC 14 __ t4 инте грирования . Из полученного выrажения в1щ1 ю , что с увеличс 1н;ем рас стояния от начаJlа решетки, глубина гютока асимптотически приближа ется к нул ю . Однако опыты не подтверждают этого. Полное по глоще ние потока решеткой , есл и только длина ее ~е достаточно вели ка, происход.~п на конечнои расстоянии Эrо несос:>тветствие, по вceii пероятности, должно себе объяснен ие в неточ ности прннятых ис х од ных а от начала . именно г ипотез ы гидроста т ического распреде"1ениsт и постоян ства величин коэффициента расхода п оверхностью решетки В частном ~ =90°, Р.сте чение т. е. случае, когда пр оисходит µ, и скоростью вытекающей к огда решетк а из у гол н аклона рас положена решетки с наi!ти предпосылок , дав ления и у гла межд\' струи. решетк и р.= 0 и гор изонтальн о и круглыми отверсти я ми (в этом слу ч ае, как показали опыты, истечение п роисходит под углом 90 ~ ),-интегрирование удал ось до nести до 1<01-ща. В результате теоретического анализ а мы приu1J1и к выво '-У, что решен ие поставленной задачн не может быть выполне н о без упрощающих анализ предпосыJюI<, коротые дают, при малых глуб инах н ад решет ко й, искаже ние I<ар ти ны явления, а в обл асти 76 больших данными гл у бин могут быть освещены путем сопост а Fле rшя с опытов . Кроме то го , при рассмотрении движения жидкости переменной наталкивается на позв ол я ющие дов ести и вы н ужда ющи е м ассы вдоль с ущест ве нн ые то 1 1ным ее до конца ис к а т ь потока, решение математические пр нближенное за дачи трудности , математическим не путем реш е ние . Здесь м ы не б удем к аса ть ся друг н х кл асс и ческих работ в области движен н я точ к 1 1 пере:v1снн ой м а ссы, рез у л ьтаты которых также м о гли бы б ьrгь ис пользова ны для поставл ен ноli цели (р аботы Ко н ова лов а И. /\'\. , .Ма ка веева В . М . , Кожевн и к ова и др у ги х). J\ . С. Ра ссм отр е ние дв иже нне п отока на д решетко й , как движ ения пе ре~ 1е нн оi'1 ~~ а сс ы , п р едст а вт1ет Cl\opee теоре1ич е~ кий ~~ ежели пра1<т и чески ii нн терес , так как ДJJH пр а к т ических целей н~iеются , ка к был о изложен о в ы ш е , впол н е до стоверные рас ч етные фор~ 1 улы г идравлическ ог о ра с чета донной реu:етrш . Приведен н ые в первоii глав е настоящей работы J11с тоды ж и д ко с ти расчето в (аналнт~;чес кпе и ;'рафнческv.е) впол~ е ной обесп е ,твают наде;-ююсть н расчетны е формулы , г и дравm:ческо го расчета до н пешеткн . В лнтератур е встречаются дру г ие р осчетныс формуJiы , nред ложенные общей разнш.ш с\:ю1щулы автсраwш дJ: п н являющиеся 011редеJ1еп11я р<1схода разно1З 11 д1юстнм11 донноii решетки , пpeдJioжeIIHl)ii ранее ШэпнюБШI Г . А . (Л . 46) . Ф ормула эта основана н:t rюсту.:и~те п~11\10J1ине!'iностп свободноii попер. rюсти потока над rешетк о ii и, как у1<:азын<Jлос;, выше , щий Где fi1 11111еет следую В!/\: 11 - коэфф ~щнент расхода решетrш; Lx -· горизо н та.пьная проекция д.1 : шы решетrш ; В= Ос р сум~1арнгн ш~ рнна про с ветов решетки ; .r i12 соошстствующriс глубины пото~\ а IЗ начале н n конце решетки . Kpo\Ie того могут бытr, нспш1ьз0Dаt ы 11 дру г ие форw1улы , например , фop~ryJi a Мелнк - I-Iуба р оuа С. Г . (Л . 32), дтr случа я захвата на 1 всего расхода по гон ный ы ет р 3 а- . 2 где 1Х П - Ьх - поступающе г о в г але ре ю ч ерез реше т к и ее ш11р11ны : 2.63 - где со= :111Ьх , v'm коэфф ициент загряз нен и я решетки ; коэффиц иент стес не ния р ешет~ш ; проекция дJiины решетки; 77 m = O,ЗS коэффи ци ент расх ода в одост ва , а также Фоr)]\1ула Мосткоu а М . ,\ ., основан11ая на nредnоложен н и о постоянстве удельноii эн рпнr потока 11ад решеткоii 11 нмею щая вид : /1 II гд v ....L ... t J ') 2 1 . rr ' -ь fz 1 - rJ1: -.::>11·1a t с1,огсс 1i - п IJ ш1чале в • рсшспш ; 11ача лс рсшсты 1 . Эта IICCJIC'ДJJШ~ форыу:rа JI фop~1:rJ1a Шаг1шова дают почтн оди Ш:!{ОБы..; ЗШlЧСНIШ рас11с·111ы .· nс.;1111шн . Для с~~ ч~п, когда часть р а :.;ода pcкII е-.Jрас1-:nц~1с.:;т через pEillC•кJ· в ш111 .. 1ш ·i G1,еф , щ1я о.1р де.1с11!1я раз:11ероu решет:ш АЮЖ!'..J Пр!!: ICII~[Т:_, ,ро;н1уJ1у iICTCЧCill!Я 130,J,Ы 1!3 отверст1:я (Л . 43) : Q= Где i. Ы \! ~g/zcp , 1<оэфф 1 щиент расхода 11 1Ь - ш11рн11а /1ср - длr: :а рен1етю1; решстш ; го изонтаJ1ьноi"i 11110е1щин сре,~.11яя rлуб~ша воды над /11 !icp= --/11 р- S - 11 /12 г;1убина коэфф:щ11ент ш ирина реш тки; решеткоii +·/1~ · 2 ' в начал е 11 в 1со 1ще реwетк r1; s «СТеСН С Нl!Я» просвета ре шетки (р = S +t ш11ри на 11 t - ); стержня . (Термнн - коэффнциеат «стес11енtfЯ» р ешетки был введе н нами, как это указывало с ь вы ше). Дл я оп ределени я з на чения hcp - дается выр ажен и е о 8 1~' 1< р. +h" l<p, /icp , основанное на опытах А. 43 ст. Н. на Ар!!ковой следующие Х. А. Н авояна К ухианидзе И . И. эмпиричес кие з ависимости hcp=~ !11 кр , 78 и (Л. 85). В своих иссл едованиях вае т 2 (Л. 26) указы-. Где lzcp - п олу с у м'v~а п олных на поров в н ачале и конце ре в 11а 1 1але решетки, з на шеттш; r- эм пири ческ ий ч 'н ия коэф:\шцие нт; критичес кан Ju k!, _ котор о~"J глуб нна п отока _тстанзышваются из зави с шюстн где ~с;, = q- удел"ный Значсння расход н начале коэф.ри ц : 1ента ~ - 1, 1 1 ; решеткп . пе> е о и :т~J,'JЗа!!.fЯ\1 l а в- ня ю·;тя : для c-.erжнeii трапецподзл ь юго се•" пия : ~=1 ,4 5 , а четырех\1гольно г о с ечеш ~ я : [:>~= 1,35 . У ·аже'.I также фор :,1 ·лу дл я опреде.1енин пропускноii спо собноста донной решетк i! , получен11ую Р. М . Х.з ч атря:ю:-.1 (Л . 44), основанную н а п редпоJ!m;,ешш о постоинстсе уде.гrьноi! эне р г ии н отока DДО.111-> решетки : 2 ( = з- хсоs,з11iкр . V2g· q" Н .. +- xsin 3 ) ,1 н ~ -t- v1-i~-+ xsi~~+v1:-f: , Где qx - удельны й рас ход воды , п оступающиi! нача .nа реш етки до сечения с аб:::циссоИ Х; ~ =azcsinip - угол н а кл он а р ешетки уклон ре шетки , колеблю:ц11 iiс я в ip. - в галерею от к гор изонту ; предел ах O~ip . ~ o.2; Н0 - Кр - ip - удельная энер г ия сечения потока в нач але решетк н; коэфф иц иент расхода наклонной решетки ; коэффициент решетчатости. Следует ряном энерг ии потока протяжении В от~ ~етить , п о ка з али, опыты проведенные указывает автор, вдоль всей ее наших что как решетки Р. М. что значение остается почти Хача т удельной постоя нны м на длины . опытах мы получил и , что некоторое изменение значения удельной энергии, как это было указано выше, от на чала до конца решетки имеет место в предел ах до 10 % -ов от · велич и ны удельной энерги и потока в нача ле решетки и что это изменен ие происходит Одн ако по результаты прямол инейному обработки опытов з ак о ну. проведенных как Хачатряном Р. М" так и нами, дают право рассматривать удель- 7g ную энергию изменения, степени потока не постоянной, придавая достоверности энергии по ДJiине ввиду ее практического предпоJiожения о незначительного значения вопросу постоянстве о удедыюй решетки . Длн определения концевых гл убин над решеткой Р . М. Ха чатрян, в результате обработки экспериментальных данных (при 1 -с хеме), в (O ~ i p ~ 0,2) предеJi ах получил исследоrзанного следу ющ ие им укJiона решетк и rзыражения : hi = (J ,005-0,46ip)/z1 1,p ДJ1 я опредеJ1е1шя rJ ;у би ны п отока в ко н це решетки, исполь зуя данные опытов по зависимости -!iz = f { -·-qz )" , /ir пол учил с,1ед у ю щие \ q, з н аченпя : п ри ip = O, /1 2= (0,044 -i 0,569 qq20-· ) где q q2 0 удеJ1ьныii - удеJ1ь н ы ii бr,еф сооруженшr ; р асход пото к а , расход /11"Р -- хрит ическа я соотв етстзующая Не ДJIЯ п риводя расчета решетки, и глуб и на на поступаr'1ще го пото~<а в решетку: в н11жнин н ачале решетки, авторами формуJ1, q,. рас ходу предложен н ых п о гJ1ощаемого д.пя п оступаюiнего потока , другими расхода опредеJ1с тr ия вощ,1 , Гj]у бин задан н ого раз~ 1 ером пото ка над решсп<:о1\ у1<ажtМ , ч т о все этн формуJ1ы в основном исходят из предrюло жен ия наличня истеч е rш51 в оды из отверстия, п риниJ\~<~ я прн этом, что свободная пове р хност ь потока над решеткой п рt'д ст ав.пяет собою прям у ю л н ш1ю, или ч то тоже, что уде.пыта п энер г ия потека вдо"~ ь решетки :шляетс я постоя нной . ПоскоJrьку эти предпол оженн я опытами п одтв ер ждаютс51 , с точностью доста точ но ~"~ для практических целей, то можно утве рждать , что все эти расчетные формуJJы и расчетные заrзис имости могут быть с усп ехом ис польз ов а ны ДJI Я практич е с ких цеJ1е й . СJ1едует указать, что созда н ие опп1мально го ск оростного режима над решеткой имеет отнюдь не втор ос '::'е пенное значение для у спешно й работы водоприемника с донной решеткой. В этой С!351ЗИ необходимо иметь в виду то обстоятельство, что с одной стороны со здан ие значитеJ1ьного укJ1она донной решетки в so сторону н ижнего бьефа улучшает усJювип борьбы против пр оникновен ия на носо в через щели решетки, ввиду создания благоприя тных условий и нерцио н ного п ро скока наносов в нижний бьеф, но с другой стор оны увеличен и е скоростей за счет увел и ч ения накл о нности решетки уменьшает ее проп ускную способ ност ь. Как показали наши о пы7ы (см . выше) п ри у клоне решетки i =0, 2 С!{Орости почт н в ст ями 1,8 раза погок а Анализ при в ел к Б сильн о возрастают по ее длине и станов ятся больше в конце решетк и, п о с р авнен ию с о ск о ро начале решетки . результатов заключени ю , об работки что уклон проведенных решетки в нами сторо ну опытов нижнего б ьефа следует прин имать в преде.1ах i =0 ,15--0 ,20 ; п р и этоы коэфф ициент расход а решетки можн о определи т ь из следующей зависимости : µ=µ 0 -О,Зi, где для р. 0 - коэффициент расхода решетк и при i = O. В результате обработки оп ытов К:ухи анидзе И . И. тр апеuоидаJ1ьно -о кру гленного з н ачен ие коэффиц и ен та расхода ( Л. 27) сечения стержней rеше тки решетки получено равным : µ= !.1. 0 -- 0 ,25i В наших исследованиях вопросом определени я пропускной способности в одозаборной гал ереи , также как и вогтрос ом пр о пу ск ной способност и реше тки при напор н ом движении поток а в г алерее , мы не зани м ались , учитывая , в ч астност и , что эти вопросы довольн о деталь но освещены в труде Фандеева В. В . (Л. 43) . Одн ако сч итаем необходимым отметить, что в условиях рассматрнваемого водозабора как правило имеет мест.о безна порное движени е п отока и допущени е з а нап ор ивания водо отводящей галереи не являетс я целес ообразным по ряду соо бражени й . Укажем также на то, что ввиду изменения вел ич ттны расхода транспортируемо го гале реей под решетк ой от О до Qдер ., поперечное сечен ие лотка, для создания соответствующих скоростей, должно быть выполнено переме нным с сохран ен ием трапецоидальной формы, как об этом сказа но в отношении нашей новой схемы водоприемника с донной решеткой. i6. НЕНОТОРЫ Й АНАЛИЗ НО Э ФИЦИЕНТА РАСХОДА Д ОННОЙ РЕШЕТЮ1 ПРИ РАЗНЫХ ТИПАХ, УКЛОНАХ И ФОРМАХ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИИ СТЕ РЖ НЕЙ На тельно основе природы принятия явления определенных при истечении предложений воды из относи отверстия дон ной решетки, разными авторами, как было сказано выше, полу. чены расчетные формулы для определения расхода воды через 6. Т- Гегелия. 81 отверстия решетки, коэффицие нта в которые входи т эмпирическая величина расхода. Пр авильное определение значения этого коэффициента име ет первостеп ен ное значение дл я гидравлического расчета водо приемника с донной решетк ой при разли чных ее т ип ах и уклон ах. Этим объясн яется, что п очти все исследователи водо п рием ников с донной решеткой особое внимание уделяли изу чени ю коэффи циента расхода решетки . Единствен ным надежным спссоС5ом установления абсолют ных значений коэфф ициента р асхода решетки является опытно лабораторное исследование его на моделях. В озможно более достоверным, но одновременно и более сложным было бы изу чение значения величины коэффициента расхода решетки в условиях работы сооружения в н а туре . Одна ко сняти е гидравлическ их характеристик в усл овия х работающего соор ужения в натуре не может охватить всех разновид но стей , интересующих воп росов, каковым и я в ляются: типы и уклоны решетк и , п оперечные сече ния стержней, разные соотн ош ен ия Поэтому, ш и р!!ны более зазо ров к удоб ны м тол щ и н ам решетки я вляется изу че ние путем модель ных исследований и т. д. это го вопроса в г идравлической лаборатории , причем полученные результаты должны быть проверен ы и с ко р ректирован ы Анализ чин е по резул ьтатам существующих коэффициен та натурных исследован ий . литературных расхода решеток материалов разных типов , о вели укло нов, и форм поперечного сеч ения стержней, показывает, что а бсолют ная вел ичина коэффициента ра схода р ешетк и в ос новном коле блется в довольно больших ди а п азонах , в среднем от 0,4 до 0,80. В результате обработки наших опытов по формуле Шаги нова Г. А. значения коэффициента расхода решетки из стерж ней четырехугольного сечения, как выше указывалось, получены : при i=O,O, 1.L=0,572; i=0,2, µ = 0,510; для решет к и из стержней кр у глого сечения: при i=O,O, µ=0,667; i=0 ,2, µ = 0,656; для решетки при с i=O,O, i=0,2, круглыми отверстиями: µ=0, 496 ; µ=0,483. Следует отметить, что Шагинов Г. А., на основе обработки проведенны х получил 82 им опытов для решетки следующие значения с круглыми коэффициента отверстиями, расхода : для для µ =0,502; µ = 0,489; i =O,O , i = 0 ,2, т . е. пример н о те-же значения, что были получены нами в наших и сследова н и я х. Обработка наших опытны х данных показала, что дает заниженное значение коэффи ц иента расхода сравн е н и ю с таковым получе 11ным по фор муле и п оэтому эта формула являетс я формула решет к и менее осторожной . ность ю подтверждается также по опытам Ш. С. значею е коэффициента р а с хода решетки было µ~0 , 40 ( Л. 43). Это пол Б обохидзе, где получено П роф . Е . А. Зама рин , как указывает Ф андеев В . В. (Л . рекомендует п ри н има ть при расчете по Шагиновым Г. А . горизонта ль н ых 43) р ешеток з на че н ия коэффицие н та р а с хода µ =0, 6- 0,65, е сли 11 :S:;:?:4, а для 11 : S или 1 : d< 4 (дырчатая решетк а) /.t = 0,5. Со гласно тем же ук а заниям значение коэффициента расхода дл я н аклон н ых решеток СJi едует принимать 1.1 = 1.t 0 0,15i (пр и i<0 ,2) . П о обширным опытам Кухиа н идзе И. И. (Л. 26), проведе н ным в Тб ил исс к о м н аучно-исследова тельском и н ституте соору же ний и г идр оэнергетики (ТН ИСГЭИ ), бы ли получен ы более в'ысо кие значения коэффициента ра с хода р еш етк и . Дл я р ешетк и i =0,0, со стержн я ми п р ямоу гольного сече н ия при 1.tcp = 0,648; 11ср = О,628; i =0, 2, Дл я сте р жней трапец иодал ьно го при µ = О , 759 ; р. = 0, 739; i= O,O, i = 0, 2, Дл я решетк и сечения : с трапеци одал ь но -окр у г л ен ны м сеч е нием стержн е й: п ри i= O,O , i= 0,2, Как отмечает, и все что µ = 0,816; µ = 0, 765. осталь ные при иссл едователи, напорном уение коэффициента решетки дви же н и и l(ухианидзе пото ка в И. галерее И. зна уменьш а ется , а также указывает, что ' форм ула, основанная на пост улате о постоянстве удельной энергии значение потока над решеткой коэффициента дает значительно заниженное расхода. Из анал из а приведенных выше данных опытов l(ухиани дзе И. И . следует , что самой большой пропускной способностью 8! обл ада ют сте р ж ней решет]{И (рис. с р ассмо трения трапециодально-округленны м что 19) , фор 1 можно б ьIJi o также поперечного сечения се чение , предположить стержней И "' решетки . ПОПЕРЕЧНЫЕ СЕЧЕНИЯ СТЕ РЖН ЕЙ ДОН НОЙ РЕШЕТКИ 1 РАЭМf.РЫ ~ С СМ ) а) /1 ~O . G5 О !О •О J jj г) р- 0 . 15- 01<0 РЕШЕ ТКА С КРУГЛЫМИ ОТ В ЕРС Т ИЯМИ K0Hf1ЧE.CKCi1 ФС ;>МЫ д\ ;( PiГVi%' 'f!j!J__E 1((:-И00-1-~ О 1 I U р Р а с. 19. = о. д7 - о ;о Поп е р е•11rы с сс•rсюrн стс ржн е ii: рс111от ю1 с нруглыми ''l рсшет ю: отn срстипми. Как видно из приведенных данны х , выбор з начения коэф фициента расхода решетки зависит от мно гих фак то р ов , како выми являются: тип и форма стер жней решетки, ее уклон, со отношение щиной величины стержней, не зазора между говоря о том, прутьями что решетки определение и тол истин ной величины этого коеффициента з ависит от правил ьн ости и точности предположений, легших в основу расчетны х формул для ки, определения а также расхода от степени следователями воды точности через отвер стия проведенных решет различными ис опытов. Исходя из изложенного , при проектировании водоприем ника с дон ной решеткой следует учитывать все эти моменты, и 84 п ри ним ать более осторожные р асче т ны е фо р мулы чес кие зна ч е н и я 1<0эффиц ие нта рас хода р е шетк и . Коэффи ци е н т при р ас хода горизонтальном принш.1ат 1, для ее р авн ым р~шетки для из решетки с 1< руглым и к ак эм пир и отвеrстия м и , показал и о пыты н а до !.L=0,5 . стержней р. = 0, 55 более р ешетк и р асп оложении и из - ч етыреху голь ного сечення 0 ,60 ; с тержней трапециодалы-юго сечения не µ=0 ,65-0,70, уклонов i.::::.:,U.2 соответственно а для !.LJ = !.L 0 -0 , ЗОi. Все в 1шссказанное, ты до нной разумеется, относится к случаю рабо решетки при заборе чистой воды . Совершенно очевидно , что в некоторые периоды работы водопрщ''.11111 1<::1, поток может быть насыщен наносами и нести Л'~ст ь я деревьс п , н друrо 1·0 пнда пла вающие тела, могущие засо рит ь отверстня решетки. Поэтому в расчетные формулы , ка ~< он1ечал ось выше должен быть . введен коэффициент засорения (загрязнения) решеткн . Установление веJ111чи11ы этого коэффициента зависит, как известно , от многих факторов . НеJюторые указания n этом оп10 шен1ш даются ннж. Мелнк - Нубаровым (Л. 34), которы й в зави симости от факторов, характеризующих р ечную воду, дает значения козффацнента засорения решет:ш равными от 0,33 до 1,0. Одна ко данная им характеристика рек и особенно отне сен ие значений коэффиц11 ент а засо рения ре ш етки к отдеJ1ьным категорня~1 ре к являясь nро нз вольноИ и недостаточно обосно ванной нуждается в проRе рке в натурных условиях . В наших лаборатор 11 ых исследованиях мы попытались , мере возможности, п роанализиров ать этот вопрос и по пришли к выводу , что для разных в идов решеток значения коэффици ента засорения наход ятся в предЕ'лах <1.. = 0.5-0,7, причем кро~·!е факторов характеризующих речную воду, коэффициент засорения зависит и от тнпа решеткн . Мы же отмечали о том , что результаты забив к а наших на н осами дит менее опытов r ешет к н интенси в но , чем с с очев ид н остью кру глы ми стержневой показал и, отверстиями что п р ои сх о р еш етк и . Указанные да нные опытов подтверд илис ь эксплуата цио н ными данными Багнар иГЭС (Гр узинская ССР) , введе нн ой в э ксплуатаци ю бол ее 6 лет тому назад . Водопр иемн ая решетка БагнариГЭС, выпол нен н ая п о нашей схеме (с r-rаносопере х ва ты в а ющей гал ереей) из дыр чатой р ешетки с к о нич е скими от верстиями, расположенны м и в ша хм атном порядке, вполне 85 обеспечивает бесперебойный смот ря на наличие в реке забор в расхода воды знач и тельном из реки, количестве не на н осов, мусора и л истьев деревьев . При этом очистка решетки, по дан 3-4 ным эксплуатации , пр оизводится все го л иш ь ние года, то гда как н а раза в теч е го rны х р еках в Б ол гарии нам пришлось наблюдать с о вер шенно неудовлетв ори тель н ую в эт ом отношении работ у в одоп рие мных угольного сечения . ежедневной их очист к и Преимущество кругл ыми ками донных решеток из стерж ней сильно засоряющихся заклю чается в почти от мусора. донн ых отверсти ями ч етыр ех и требу ющих решеток по том , из с равнен шо что в л истового со п ервом железа стержнев ыми сл у чае с решет исте чен ие воды чер ез отверстая решетки п рои сход ит под деi1ств: 1е л 1 статическо го напора, направленного ск оростной т. е. нап ор пр о в ал ивание стия, тогда косое как во направле н ие стат и ч еского и перпенди куля рно п отока не в оды происх однт птор о~ I 11 сл учае ч ерез истечение п редста вляет ско ро стн о го пл о с кос п решетки участвует в действующем собо ю на поров , в отдель ные из с н .'lу отв ер реш ет ки с у мм у и напо ре, имеет де ii ству1rщи х чего закл ин11в а н ие нан осов по все й длине щеJ1 и _п ро!1с.-однт бо.1ее интенсшно . С стицы, другой де ржшзаю т га.r.срею . решетке, щих стороны , пре пятствуют их по п ерв ые зак л и Ji и ваю щиеся П<'рсдвиже нню пути и тем последу1сщ их са~1ьш зJкрывают в щели ча ч ас тиц , за дсступ поды н Такое яв ле ние пе мо;.~<:ет им еть место п рн дыр чатой и особенно п р и шахмат11 !11 расположении стЕер стий . Тем самым п реимушество стерж невых реш еток , сбJ1адаю более высокими значениям н коэффиц ие нта расхода по сра в нен и ю с дыр ча тыми р еш ет 1< ами , с в од итс я к нулю . Сказанное , в еще большей сте пени, относится к стержне вым решеткам, из стержней обраще нны х с воими заостренньщи или округлыми ности концами р ешетк и вве рх, создаются так к ак в этих искусственные случа ях на пове рх пескоул авлива~с щ че канавки, сп о собст в ующие ма кс имальн ому ула вл иванию песка вместо отвода его в нижн ий бьеф . И в этом слу ч ае пре имуще ство их в см ысле больше й пропускн ой способности расхода воды стан овится кажущим ся. Считаем в оз можны м утверждать , что из сте ржневы х ток са мой дальн о го лучш ей сечения, я вл я ется решетка обращенны ми со стерж нями больши м реше трап е цои о сно ванием в верх. Одн ако ввиду того, что железо т аки х п рофилей не вы пускается, а их изготовл ение обычно связано со зна чительным и тр удно стя ми , поэтом у наиболее целесообразно стержни для решето к изготовлять из узкоколейных рел ьсо в со срез анн ой подошвой. Наконец, считаем полез ным еще ра з отметить, ч то коэф фициент расхода вдоль решетки н е является постоянной вели- L>6 чи ной, ввиду до конца . ее резких изме нений скоростей от начала решетки Специальными опытами нами было установле но , что коэф фициент ра схода отверстv.й решет ки (дырчатая решетка) резк о ме няется в убывающем порядке, следу я прям оли ней н ому за кону . Это обстоятельство указывает на то, что ко гда это воз можно, длину решетки не следует назначать большой в целях макс имально го использования общей говор я уже о том, что большая дли на и по конструктивным и по рабочей пл ощади, не приемлем а решетки эксплуатащюнным не соо браженням . В этс\Сi связи следует отмеппь , что водоотоодящую галерею цел есссбразно иметь од нv , а не несколько п араллельно rа спо ложенных , решении как это рекомендуют КОМПОIЮЕКИ 17. некоторые авторы схем при узлов . HA lfOC OП EI Е, " ВАТЬ l'ЛЮIПАП nодо: ' АБ Ш-' llЫХ n .-i OТljjl с ГАJГЕРЕН J\OII1!0i "1 РЕШЕТ ~ Ой. Водозаборная плотпна с донной решеткой, каЕ изпестно , п редстаnляет собою 1шз1,ую бетонную п юпшу , грсбеиь 1юторой расп оложен обы чно на 1,5-2,5 метра ш ·u ~e суu:сстnующего дна реки, в заnн симости от уклс1_а д1:а этой псследней У!ЛИ налич ия местного перепад<J ( nодошщ) . Ре1<а несущая донные на носы, п осле на юсами наносы нач ннают то ро~1 ные пр схожден ин уложены ил11 пер его ерхш1й бьеф до отметки перекатываться водоприемные же па водка порога, через донные заполняе т после чего донные порог плот ины решетки на ко (горизонталь слабонаклонные) . Кр упные наносы диаметrюм больше чеы ширина или диа метра (дырчатая решетка) отверстия решетки проскакивают в нижн ий ра внь м щую бьеф, а часть диаметру наносоn отверстия (песок) диаметром меньше или решетки проникает в водоотводя галерею. Разумеется , что опас ными фракцv.ямп для решетки как с точк и зрения попадания их в гале рею, так и по сообр ажениям их заб ивки (защемления) являются фракции наносов с воими ге о~1етрическими ра зме рам и меньше, или равные ширин е про светов решетки или диаметру отверстия (дь р чатая решетка) . Отсюда совершенно естественно, что меры борьбы должны быт ь направлены в отношении этих «опасн ых » для сооружения фракций влеком ых С другой п росу рекой стороны приводит к тому, наносов . такой что диференциальный дл я промыва этих подход нано с о в к во потре б у ется значительно меньший расход воды, по ср авнени ю с рас- 87 ходом потребным для промыва наносов всех фракций, несомых рекой . К: такой постан овке вопроса мы п р ишл и в процессе прове дения лабораторны х о пыто в на модел ях решетки и новой мы водозабора гал ереей (р ис . В с дон ной свидетельстве, авторское с видетель с тво и зобретения в сл едующей 1. с схе наносоперехватывающей 17). автор ск ом «выда т ь решеткой в ыданном на автору плотину, говор ится : изложив п редмет редакции : Плотина имеющая продольный ка нал, закрытый сверх у решет кой и служащий в качестве водоприем ника, отличающи й ся теы , что па раллельно этому ка ~ алv, со стороны верхнего бьефа , сделан втор ой канал , также закрытыii реш ет!С оЙ и пред н азн;:;ченный для улавлива ния наносо в и отвода их в ни жний бьеф. 2. что Ф о р л1 а плот ны , выr.олненпа я по п . 1, отличается тем, закрывающая к анал , служащий для улавли в а имеет более к рупнь:е отверстия , чем решет ка , за решетка , ния наносов , крывающая Как но i'; канал - водоприемник)) . отмечалось решеткой, следованию D выше. нова я б ыла схе;. 1а подверг11ута лабора то рии ТНИСГЭИ , исследованиями была полностью наш и х предположений . Помимо лабораторных те.г:ьную работу ав торитетны е этой по наших с дон м одель н оl'.1у и с п р и чем r~роведенными подтвержд на пр а в ильность исследован ий , с х е мы , зак лю чсшш водсприемшша деталь юму ее показ авши х с ущесшу крупных положи · имеются гидра вликов весьма и у че ны х , которые л и ч но имели воз!\юж1-юсть наблюдать удовлетв о рительную работу модели сооружения n лаборатор и и ТНИСГЭИ. (Е сь111ан И. Т ., Егпазаров И . В., Мостков .М. А ., Гончаров В . Н. и др .). Рациональность предложенноii нами схемы водоза бор ной плотины с дошюii решеткой с наносоперехватывающей га лереей подтвердил ась в усл ов ия х р аботы сооруже н ия в натуре на п ри мере Ба г нариГЭС (Гру;:,1 шс1<ая ССР), р ис. 25 , о которой более подробно будет ска зано ниже . Здесь JJИШЬ отметшл , что за 6-7 Jieт работы соор уженн я, забивка на носоперехва тываю щего колле кто ра ни разу не и мела места, несм отря на то, что нан осы река несет в большом количестве, а длин а н а носопере хватывающей решетки пр и нята зани женн ой и равн ой лишь 25% от длины рабочей решетки . Опыт эксплуатации набл юдения за работой сооружени я показывают , что длина гр убой решетки перекрывающей нано соотводящий коллектор 11, должна быть равна: 88 0 ,75) 1, 11 = (0 ,5 . д~ 1- дJiина рабочей (меJiк о й) решетки . Для обеспечею1я бесперебойной работы наносоотводяще го коллектора, необходимо, чтобы дно коллектора имело уклон в обе сто роны от его середины, при длине каждо го из накло н ных участков не боJiьше 4-5 м . В случае пр1rдания наносоотводящему коллектору уклон а лишь в одну сторону, отводящап тр у ба распоJiожитсп на зна чителыю~ 1 рассто~шии недостаточным , от дру гого в ледспше 1 1 его его конца, и щю~1ы в галереи уклон будет нельзя обес пе:~нть . При ш ирине пролета решет1ш превышающей 4-5 м, H.'l пороге плотины следует устраивать бычюr в которых будут пролож ны наносоопзодящнс трубы . Тем самым будут созданы Еороткие пути отвода ж1rд:.;оrо Неныполнени~ этих 11 твердого стrж· усло1З11й п1;и вело нижний бьеф . ' к упразднению нано сопере хIЗатьшающего коллектора в п Jюти . r2х на реке Б . Алм а ат .шка, о чем упом1шается в юrн ге ФандееIЗ а В . В. (Л . 43). Из рассмотрения рисунка 20 , заш 1ствованного нз указанной юш гп , вид!Ю, лектор ных что в данно~1 случае запроектирован выше основных наносоперехватывающнй неудачно, с наруш ,_i!и ем кол перечислен требован11 й. t:po. 7o/J<> • 1..· р "' ;l"t:.J 1 .ь гr_;rcpef! Прол:ольныii 11 ПОП('IJ »ЧНЫii р~~р;> :1Ы ПО В ОД03'1бОр лoii Г:l .l l'p:' ~ с J!;\IJGCOП " Pi'X BaTЫIHIOЩll M !ЮЛ - :1с1;тор(Щ 11п п~ ('д.1оа: r ·шпо Т. Г . ГС'Г!'.1rш: 1. -11а 11осо11оrсхrшт шзпннщ1ii 1 ;о лло хтоr; 2 -ле вап п•1nм1.шн 1н l{ёlмор :1 ; З труба l\ ЛН сб · оса н:~чоеон 1п 11 еrох1 · :~ты впю тrюr о 1\1JЛ11 е1пора : 4пп~·~nые :шт1ю r1.1 п rом:r,1 ввой 1 ;a ~·e r11.1 ; "'-прав 1 .1й в 1цn11rномнш;; G -п азы для шандор. Ри с . Описываемый и м еет весьма в одном 20 . Pa:ipC' ~r.1 коллектор, малые размеры п.тrоп шы. при и большой ширине запрое кт и рован с плотины, укло ном л иш ь направле нии . Ин женер Мешш - Н уба ров С. Г. n своей статье по~1ещенной в журн але « Гидр отехни к а и мели о рация » № 3 за 1952 год пи- 89 шет о неудачной работе наносоперехватывающей гал ереи на плотине -водозаборе с дон н о й решеткой одной из сельск их гидроэлектроста нций Грузинской ССР (Дзм уиси ГЭС) . При этом ав т ор сс ылается на нашу стат ью и ука зывает, что D р е зультате исследовани й в натуре работы указанно го с ооруже н и и , нами як обы было устано влено, что нан осоперехв атыв аю щая галере я заб ивала сь, нан о сы поп адал и в рабоч ую ре шетку, з ат м в дерив ашно, что вызвало быстрый износ отдельн ых ча стей турби н ы Однако ГЭС. эти утверждени я о заби в ке нано соперех ватываю щеii галер еи и о ее вы кJ1 ючении из работы лишены о сно вани я . На самом деле , как это б ыло выявлено наш ими исследо ваниями, за десят илетн 11й пер1юд работы соор ужения, нано со пер ех ва т ывающая гале р ея ни разу не заб ивалась и работает б езот казно и в настонщее в рем я . В статье о публ икованной в Бюллетене бюр о обмена опы том Тбил ги дэп ' а (Tб l'JI и сек о го отделения И н ститута Г 1- дро энер гоп роею), за 1949 год, на котор ую ссь•лается инженер Мелик - Нубаров С. Г . , м ы указывали , что на Дзм_-: ~ си ГЭС часть вле коыых рекой кварцевых частиц 1\\еJrкой фр а кции , все же пр оникает через тве рст ия рабо чей решетки , и в в и ду отсут ств и я отстой юrка потщает в ту бину , истирая отдел ные ее части. Следует тметить , что н а данной г идр электростан ции установлена турбин а мест ного изготовлени я , в ыпоJшенная 1~з не каче ст венн о го матер и ала . В связи с изложе н ным , в этоi'r статье мы указы ва.rш, что наличие нан с сопер ехва тывающей га лер еи в плот ннах с дою:ой ре шеткой п о п редлож енно й нами с хе м е, не освобождает от необ ходимости ВI<л ючения в со став соор уже ний подобных ГЭС отстойник ов . Идея устройств а на н осоперехватывающе го коJJ лектора ис п ользована Кухи анидзе И. И " который дал ул у чше нное кон структив нее решени е плоти ны с донной реш еткой с наносопе ре хв аты вающе й и ра с ходо распредел и тельной галереей - пес к оловкой (Л . 25) . Ра зра бота нн а я им в ТНИСГЭИ с хема компонов ки плоти ·· ны и сп ол ьзов ана на строительстве водозабора на р . Чочиани (Гр узи нс кой ССР) для доп олн ител ьно го питан ия водой одной из строящнхся крупных ГЭС (рис . 29 .). Описан ие этой cxe:viы будет дано ниже, здесь тол ько укажем , что разработа нная а в тор ом с хем а ществен но не сомненно ул учшен ным соперехватыва ющей является типом усове р шенствованным водоприемной плотины с и су на но галерее й . Схема была проверена автором в условиях работы на :мо дел и, пр ичем опы тами был выявлен ряд преимуществ этой схемы 9() по сравнению с други м и . Кух ианидзе И. И. ул у чшил работу наносоперехватываю ще й галер еи п утем устро й ств а более коротко го тракта , для отвода нас ыщенной на н осами воды . Им же уточн е н вопрос о ра змерах гру бой решетки и колле ктор а на н ос о пе р е хв атыв аю щих устро й ств, необходимых для обеспечени 51 их беспе ребой н ой и н адежной раб оты, хотя , н а наш вз гл51д , эти р а з ме ры пр и н я т ы а в т оро м с з начител ь н ыми запа с ами . П о наше м у м не нию у страива ть решет к у на носопе рехв аты вшо1дего кол л екто р а с за зорюли в сIЗету 10 с~1 , т. е . в 10 раз больше , чеl\! в р а боче ii решетке нет н адобности . Более то го , п ри таком решении к о 1 1стrу1щ~;и не може т быть и речп о ра боте колле ктор а к а к п остоянн о деЛствуr{)щего устройстr;а , так ка к более 90% поступающеi'1 к плотине поды устремится через от вер стия грубой ре шетки на прш.1ыв наносов . Ргзработаана я Кух11а r шдзе И . И . с хема являясь правильной нуждается во в н Е>се нш1 уто ч н е ний в вопр осе о раз~1ерах зазор ов решетки в сторо ну их уменьшения . Кро1\1е того, это сооружение требует в ып олне ни я ажурных железобетонных работ по саr.ю~1 у тел у плотины и усложн я ет э1< с г:луатацию, т. к . трс6ует постоянного нали ч ия на сооружени и квал ифицi!роIЗашюrо деж . ·рного пер сонала, в связи с тем , что нз-за больших pasлie:'cB i'рубой решет ки с: сте111а не J\101кет работать без ного отЕер ст ия теле плотины . про111 ывной г алереи Наконец, следует указать песколоnкп предусмотрено на может оказа ть ся затопленным нем бьефе , т . е . как рс rую1ровюr щитов выход песколовки, устрое нной в на то , что выходное отверстие весьма 1-шзкоii отметке и оно при высоких раз тот пер и од, ко гда гор изонтах в ниж тре б уется эффектив ная ;126ота наносоперсхватывающнх устроiiств . Прн эксплуата ции стр оя щейся в насто я щее вре м я р. Ч очиа ни п лотиньт с Ре шетка на водоз аборной донной решетк о й и наносоперехu аты в а ющей га - лерееfi - песколовкой Ку , пан11дзе все систем ы будут выявлены / flpoм ы 0110J · /foллelfmop пре и муществ а и недостат !Ш этой сх емы и надоб ности , в в слу чае таковую галер.!я Схемэ н<~ носо n е р сх ва т ыва ~u щеrо к u ллек тор <J . воз можно будет в нести соответ ств ующие Bctloзaoop1taл Ри с . 21. J< оррективы. Следует, наконе ц, упомянуть о том , что Колесн иков - и . -· Т . (Л. 43) , в цел я х создан и я ви нтового движения потока в кол лек то р е п редложил ко н с тру кцию пл от ины , которой имеет в ид ука занный на рисунке п оп ер е чн ое се чение 21. 91 В этой схеме заложена тюке идея, что выше схем а х плотины с донной решеткой . 18. НЕНОТОРЫЕ ГТРИJ\ШРЬI НОМПОНОВОН' 11 и в пр иведенных 1 lО Н СТРУf-\:ЦИ П ВОДОЗАБОРНЫХ п .по тrш с f (OHHOH РЕШЕТIЮН Совершенно очевидно, что водопр иемни ки с донной решет кой прежде всего должны были найтп применение :на горных реках, х ара ктеризующихся обилием дон ны х фракций, н ебольшими расходами наносов крупных воды в 1\!аловодные периоды, больши ми уклона 1и 11 н а лliчием местных пере п адов ре к и . Этим и объясняется, что этот тнп водоза хватного сооруже ню1 был п рименен па одной cтapeifшeii ГЭС - на р . )Коек ва р а (Гагр инс кая ГЭС) в Грузннской ССР, построен ной еще в нача ле текущего столетия . Приведеi\1 некоторые дан ные по этоii станции , в св язи с тем, что она я вJ1яется сооруженнем представляющим изве стный исторически!\ ннтерес . ::i) Гагр н н п;; · 1< ГЭС (Л. 45) построе на в 1903 г. на р. )I\оеква ;!а . Водозабор прсдстаu:15!ет собсй ка~1енны ~; Еанал перскрывающпii рус.по ре :, н 11 перекрытыii за 11 одл1що с и"1ею , щимся перед ниы бетонньш пону роч гр убо й решеткой из дубо вых брусьев и же.11езн 1х двутавровых ба.1очек , уложенных пдо.пь р:/сЛJ с ухлон о "r в cтopo r ry 11иж11его бьефа. Водз., дr> ii,i.п до водозаборного Е<Jн:Jла , пrоваливается в него сквозь решетку 11 по нef\ry через гoJioв :юii щн т подается в закрыты!! 1ю.r:оде;t водозабора . Отсюда ·ороткнй трубопровод п одвод11т воду в закрь~тый же про~rыТJник, от которого начинает ся деривацJJя. Набл юден ия над сооруже ния ук<J З3 JJН, з абора ДJJЯ г рных эксплуатац11еii на оrJ11сываемого рациональность головного существующего водо рек тнпа /Коекв ара. б) Истор!!ческнй интерес предсталяет собою та ;:же др у гое водоприемное сооружение 3 а к а тал ь с к о й ГЭС (Л.5) (водоприемш1к с донной решеткой), построенное в Грузии около 30 лет тому назад . Это сооружение представляет некоторый интерес также и с точка зрения примененной на нем 1сомпо нов ки и принятых конструкци й . Донный rюдоприеf\1ник Закатальс кой ГЭС расположен в русле реки Та ла-чай . У правого берега к водоприемнику пр и мыкает дамба, выполненная из бетона и камня . Напорная сторона ее имеет бетонной облицовки . Водопр иемн ик выполнен в виде тран ше и четыре ху гольной формы , повер х у пер екр ытой решетк ой со стержнями трапецио дального сечения, обращенными меньшим основанием вниз , чем 92 дости гается миним ал ьное засорение. Вся решетка разбита на восемь секци й, четыре и з коих через одну являются рабочими, чес к и м и ли с там и без а четыре др у гих п о крыты мета.ГJ ли отве рстий. Перед ка ждо й секцие й решето к , п од угл оы : 45° к те чению, р асп оложе н ы металлич ески е ко з ырь к и , высото й ве рши н ы. Эrи козырь1< и отв сц я т дви ж ущиися к х ол осты м С еКЦ\ !51.\I , ск ат ы в а . от.:н ,; н 1 : ж11 11 Г IO!\j1 h! T " ~! i бьеф J !И ста ыи, (р1 1 :. ГОЛО IЗ ll UГО по 15 до см у до нны е н аносы котор ым они и ~'.!J . ПЛАН l 0'1PY) l<[ ll l1 Я И о тс 1 Ойни кд .·., Рис. 22. План водозаGор н ого сооружсшш ~ с до пп ой рсше т1;оii. Дно водоприемника имеет уклон в направлении- к- желез ной трубе; труба , вн утренний диаметр котор ой равен 0,75 м под водит воду к пятикамерн ому отстойнику, расположенному у правого берега р. Тала-ча й ниже дамбы . Благодаря небольшому диам етру трубы, скорость течения в не й дости гает 2,5 м /сек, что вполне об~спечивает промыв нано сов в отстойник. И зли шек воды сбрасы вается через боковой водослив устроенный в отстойн и ке. В малов одный шетками п ериод вся по холостым сброса м , вода почти устремляется между не попадая на ре р е шетки. В этот пер иод , во избежание значительной потер и воды между решетками рые устраив аются направляют воду на наклонные деревянные щитки, кото решетку . 93 .,. ,,,.. голо :>:..;~ с.,_ 'У ЖЕн;.~ РА З Р Е З ПЛАН бПОННАЯ Я ULА Я п ТР УЬА ~ ОТСТОf\НИКУ ,' ' , f ~.;: и т ::::.--.:::::--- L. _ _к .~ / -~ / / / ,' / / , ' / ''.. nРО М ЫВН А Я КА М ЕРА '- г н.n. г 1 ': 3 И МНЕt РА3РЕЗ 01'В f Р С ТИ ( Пl'О МЫВ н!!Й Р[ ~ 1<11 ШИТ о ~ ,.; +10 60 . ----i-J 1 l ~ ~~· lli~!2д[i~1 ~- 1 ~~ . \;, одводящд я ТРУ БА Р ис. 23. П.11111 п разр е зы п логины. 2-2 В результате ошибок, допущенных при гидравлическом заключающихся в неувязке пропускной способности - с пропускной способностью тр уб отводящих наносы из отстойника, имеет место избыток поступления воды в отстой р асчете, решетки ную камеру и, как следствие этого ее за полнение наносами. Малые скорости в трубах недостаточны для смыва наносов. Это об стоятельство ведет к систематическим перебоям в подаче воды в деривацию. При условии устранения этих недостатков, подобную с хему в озм ожно рекомендовать для р ек с блуждающим руслом и боль шим ра сходом в) Почти наносов. Головные сооружен 1 1я лет тому назад на р. Инцоба 20 Инцобской в Груз и нской ГЭС. ССР бы ла построена третья плотина с донной решетко й дл я забора во ды Ин ц обской Забор ГЭС мощностью в л. с. 300 расчетного расхода воды равного ствляется усовершенствованным зонтальной решеткой типом 0,50 (Л. 32) . 3 м /сек ос уще водоприемника (Предложение Мелик-Нубарова с С. гори Г. ). Перегораживающее реку водозаборное сооружение в ви де небольшой бетонной плотины высотой около 1,0 м, состоит из двух частей: обычной глухой водосливной плотины с широким порогом с общим пролетом 6,0 м, и решетчатой части пролетом 6,0 м, расположенной Пр и общей длине в пределах водослива стрежня м, 12,0 реки. расчетный паводок в разме ре 25,0 м 3 /сек проходит через гребень плотины слоем высотой 1,0 м . Для гашения энергии сооружается водобойный колодец длиной 3,0 м и глубиной 0,40 м . Для уменьшения ф ильтрации вдоль подземного контура устраиваются верховой и низовой зубья плотины . .сооружения ~ Решетчатая часть плотины представляет собой как-бы про должение глухой водосливной части, внутри J<оторой гребня устраивается продольный водоприемный канал. вдоль Канал пр ям оугольного сечения шириной 1,0 м выполнен с большим пр одольным укло ном дна в сторону дв:~ жения воды к водоприемнику, отчего гл уби на его по длине меняется и в -среднем равна 0,75 м. Поверху канал перекрыт металлической решеткой, с просветами шириной 6,0 мм. Прутья уложены по направлению движения воды к ре ке. Вода переливаясь через решетк у, по частью проскакивает водоприемному каналу сквозь подается зазоры к решетки водоприемному и далее шлюзу . Остальная часть переливается в нижний бьеф как через решетку, '!'ак и по глухой части плотины. 95 Вместе с переливающиейся частью воды в нижний бьеф про носится вся главная масса твердого стока влекомого рекой. Длина решетчатой ча сти плотины назначена из расчета, чтобы в 1\I аловодн ый период n решетку попало -бы расчетное количество Для воды. обеспеч ен ия бень решетчато i'1 глухой его ча сти расчетом, при за б о ра воды в нужном кол и честве, гре части пл от ины устраивается ниже греб ня: на величину ра вную О, 15 ы, уста новленную этт1 1\Iacca вся воды у стремляется к решетке, и перелив воды ч ерез г ребень глухой ч 2сти в мало водный период исключается . В подреwеточный фракции, п оперечныi'I I< анал размер могут п опасть к оторой света ме жду прутьями решетки равного сываемый с водоприемник крупными донным и при м ен и!\ 1 наносы л ишь ыеньше 6,0 величины той про мм , и п оэтому опи преимущественно ДJ!Я р ек наносами. Водопрне1\1Ная р ешетка и меет наклон n сто р ону теч ения равный - '20 %. Сте рж н и решет1ш имеют трапецо ндал ьную фо р му, широкой стор оной обращенной на верх , а узкой - вни з, внутрь ка нала решетки . Такая форма, как 11 на Закатальской ГЭС, п ринята с целью сведе ния к ми11и мум у застреван ия кам ней между стер ж ням и и для обле гче ния ручно й оч и ст ки решет1ш. Для удобства эксплуатации решетка на всем ее п ротяжении делается из отдельн ы х съемных панелей весом по 70 кг 1<аждая . Дл и п ромыв1:1 верх него бьефа в концевой , водо пр иемной ч асти пло тины, у левого берега, устраивается промывная камера, которая одновременно может служить и водо прием ником на случай ремонта или зnби вюr канала решетк н . В плане камера им еет фор м у бли зкую к прямоугольнику, разм е ра!\lи 1,0 х 1,45 м. В верхней торцевой стенке устроено з имнее приемное от верстие . В нижней торцевой стен ке устроено промывное отвер стие. В продольной левобережной стенке, где берет начало подвод ящая к отстойнику труба , у строено водоприеыное отвер стие (головной шлюз). Отверстия перекрываются донным и деревянными щитами с винтовыми подъе мниками. Дно камеры имеет большой продоль-. ный уклон в сторону промывного отверстия. г) Н о в ы И т и п п л о т и н ы с д о н н о й р е ш е т к ой с наносоперехватывающей галере ей (предл ожение Т. Г. Ге гелия ) Описываемый у з ел головных сооружений Багнари ГЭС, расположен на горной реке (Грузия). Питание реки происходит за счет дождевых и талых вод, а также за счет многочисленных родников. Максимальный паводковый расход принят равным 180 м 3 /сек. Минимальные расходы в реке достигают 0,3 м 3 /сек. 96 Зим ний реж1щ реки не создает д.пя эксплуатации соору }Кений н икаких затруд нений в связи с мягким климатом района количеством и большим р одников. По йма р ек и предста вляет собой берега~ш покрытыми г устым J1есом. уз к ое ущелье, с крутыми Русло реки сильн о поро жистое и состоит из непрерывных перепадов разли чн ой высоты. Аl естность в районе соо руже ния в общем си л ьно п ересе ченная. Коренными породами района головных с ооружений являют ся незакарстованные и звестняки . В русле и в пойме реки зал е гают крупные гале чники с валунам11 . Правобережная ч асть плотины располагаетсн на коренных породах, а левобереж ное примыкание - на кр у нн ы х галеч1шках 11o i i~1ы . Плотина принята в виде тироJ1Lского водозабора. Ввиду наличии больших уклоно13 река выраженных перекатами и коли 1 1ества твердого стока без 1шарцевых частиц, при менение специа J1ьн ого отсто~"шик а на да1 11-1 0~1 yзJie не треб уется (рис. 24, 25). малого выполнена Плотина-водозабор Максимальная бетон а. из Водоприемный строительная высота водозабора равна 5,2 м. J ,6 м, ширин у имеет плотины-водозабора теJ1е в канал 2,6 м и канаJiа гл уб ин е в конце ~1аск и ма.пь н ой при -0, 1. Перед водоприе~1 н ым каналом в те.пе пло уклоне основной м ассы на носов и для перехвата тины -водо забора, сброса их в нижний бьеф, предусмотр е н наносоулавительный канал с уклоном i =0,07 в обе сторон~,1, шириной 0,4 м. Этот нанос оул о вительный ванием конструкции автора настоящей ка нал тирольского является водозабора, усовершенство по предлож ени ю работы. Оба канала на -плоти не перекрыты дырчатыми решетками . левым берегом плотина-водозабор сопрягается посредством. С береговой подпорной С правой стенки стороны к из бутовой кладки . плотине-водозабору, посредством· раз примыкает промывной кладки, из бутовой дельно го бычка шлюз шириной 1,5 м. Сопря же ние промывного штоза с плоти ной-водозабором выполнено в виде четырехугольного отверстия устроенного в раздельном бычке. Сечение отверстия равно се чению приемного канала в месте примыкания. В начале промыв- наго шлюза предусмотрен бетонный порог с гребнем. Разность в отметках между гребнем плотины и гребнем донного порога обеспечивает поступление в деривацию расхо да равного 1,2 м 3 /сек, непосредственно через промывной шлюз . Необходимость в последнем, возможно, будет иметь место во время ремонта решетки зимо й, во время прохода по реке шуги и обмерзания решетки над приемным каналом. Через промывно :i шлюз прои звод ится промыв наносов ,. выпадающих в приемном канаJlе. Дно промывного шлюза бе- 7. Т. Гегели я. 97 08 \JI тонное. В начале и в конце промывно го шлюза предусмотрен ы затворы с ручны м приводом. С правой стороны промывной шлюз примыкает к скале, которая предварительно подвергается срезке вдоль реки. Сопря жение со скалой осуществляется лосредстом стены из бутовой кладки толщиной 1,5 м. В данной стене, в створе приемного канала, предусмотрено отверстие с порогом для пропус1<а рас хода в деривацию . Отuе1~ стие пере1<рыто плос1<и111 метаJ1личес1<им затвором с деривацию, стенкой ручным при прив одом для надобности. пре~<ращения Неп осредственно достула за воды в опнса111 : ii начинается деривация. Без напорный деривационный тунн ель , как сказано выше, начинается непосредствен но з а правой стею ой проыьшного шлюза. В начальной е го части, в целях создания доб а вочного сопротивления при проскоке в деривацию из лишков воды, во время прохождения катастрофическог о паводка в реке, устрсе ны железобетонные диафрагмы . Эксплуатационные данные з а период охватывающиii болС'с лет показали, что дырчатая решетка работает вполне удсвлс творительно. Очистка решетки требуется в год не более 3-4 раза. До настоящего времени никакие зимние затруднения, за весь указанный период, не имели места . Н е наблюдалась та1<же за,Ривка наносоп ере хватывающе го коллектора. Износ решетк11 за 7 лет составил всего 1- 1,5 мм при первона чальной ее ТОJJ щине 10 мм. 7 Следует также подчеркнут ь, что наносоперехватывающая галерея, устроенная на описываемой ниже Дзмуиси ГЭС по предложенной нами схеме, также работает удовлетвори тельно ;.1 никакой забивки наносами не наблюдается. 100 БЫЧКОВЫЕ ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ Гл а в а VI НЕКОТОРЫЕ ПРИМЕРЫ БЫЧКОВЫХ ВОДОЗАБОРНЫХ ПЛОТИН Как известно головные сооружения предназначенные для забора воды из горных рек в большинстве случаев состо ят из следующих основных водосливными к ним, частей: отверстиями, плотины с водосбросными водо пр иемника и или примыкающего когда это требуется и возможно по рельефу местности, отстойника. В те чение последнего времени ными авторами (Аивазьян В. были предложены различ Г., Джимшелейш вили Г. А., Ан дрейчук И. А., Данелия Н . Ф . и др.) новые компоновки голов ных узлов, заключающ 1 tеся в совмещении водоприемника с плотиной, а П . С. Ломая сдела на попытка совместить с плотиной не только водоприемник, но и отстойник . В Грузинской ССР, впервые в Советском Союзе, по проекту разработанному в ТбилГИДЭП'е, построена гидроэлектростанция ра змещенная в бычках Совмещение заборного грессивны м ряде основн ых сооружения и случаев общую всех плотины. в одно экономичным такое частей целое решением совмещение дает головного вопроса. Более возможность работу узл а водозаборных сооружений другими обычными типами, узла водо является безусловно про того, в улучшить по сравнению с как с точки зрения успешной борь- 101 бы с вовлечением наносов в деривационный канал, так и с точки зр е нш1 эффеI<Т ивной бор ьбы п ротив зимних з а труднений, ИJ\1ею щ1 1х иногда в усл о в и я х забор а в оды из горных рек, существе н з 11 d.ч с н 11 е . н ое что С1сд_-ет п о,1, ч еркн ут ь , но - ~ ::=-rcc-rc· 11:,rx в , _ 1 : 1 .Jз 1т' .:, ; )Гf') i" J.1' ! '~))'!'\. я сд r rr1ст ...1е: що я .1: 1 , r ст К(' 1c т py1 : цi~i·f 'aGOTl>I ( I!.:1/lJI::: IJ , ', 'l1".U).)~ 1 . I : : 1 :i :'', ··-~~!.r: :.:.o·Гill ,С: p;,r;~ 1 1- ('\:;u Joro. 1. ·о· а) Со в:пе щенн а я основной Х от я Br,'CTj"' ~1:):~:.н~рr'З 0Пi1Cdll ' IC ~\1 я вляется особе н coopy1:< c 11 и ii, 1 .. "t . ~ ,·'~'"О 1\r ре :~ г ор : 1 :,1 х о";"__.. " У!"С р·у~вr),1." Т я J> .;·\(' у iк~ СУ' ·ц':~·)·I.:r1·1\: сл у ч<Jя х та к ое соn некотоrы , · n водоза Gо р~rых ч астс if от; \еJ1 ы 1 ы х м сщс ш 1с быч rюва я тем ой и с истематизаци я по водоз а бо рам с донной с ооружениям , однако (Ортач а.ы ГЭС) ГЗС ка . · у ка зыв а .'1 ось , на шей р або ты, а н ал из сущест вующи х решеткоii поскольку !l! а терналов и б ы чковым nодоза бо рным ниж е рассматри ва е1\1ая сов меще нн ая (бычковая) ГЭС является весьма ори гинальной к тому впервые осуществленной в Советском ус ганов1<0й Союзе такого типа, п оэто му считаем необ { Одимим здесь да т ь ее более п одробное описание (Л. Плотина принята 39). водосливно го типа с пониженным поро го м, и состоит из четы рех пр ол етов, ширин ой по к аждый , разделенных бычками шириной по быч ке размещено по одному блоку агрегатов Основанием плотины служат скальные м в свету 14 м. 13 каждом В ГЭС. породы, слагающи~ ложе реки в районе соор уже ния, представленные туфогеннымw песчан иками значительной мощности. Общая длина флютбета плотины равна размещены Ввиду слагающих затворы возможного основание бытка энергии потока , 102 48,75 м . На пор о г~ плотины . со временем плотины, размыва скальных предусмотрено пород , гашение переливающегося через порог из плотины . Рп с. для чего колодца Общий в11 д в r р х 1 :с го 26. устроен водобойный (ы<In c r 1 · ~:rщrP1 !l i i Г 3 С. ЕСJюдец . г [Глина· всдсбойно го ы. 30,5 Конструкция водобойного J<олодца и его'" размеры ны на основании резулиатов исследований, в подобра ги дравлической лаборатории ТНИСГЭИ. Поверхность устоев Пр олеты в покрыты плотины таллическими Кроме флютбета плотины затворов, плотины боковые перекрыты затворами, сдвоенных пролетах и гр анитной п оверхности плоскими поддерживакщими являющи хс я предусмотрены б ы чков и сбли цоВJ<ОЙ . с сдвсенны ~ . и напор глав ными Еерх о вой ме 12,0 м. затворами стороны пазы для аварийных секционных затворов.и с низовой стороны пазы для ремонтных затворов. Главные, сдвоенные затворы плотины состоят из двух час те~i: Еерхнего водо сл ивного з атвnра, и _ ниж~-:его за твора. 103 N")I С> с = = u 10~ Маневрирование помощи главными стационарных затворами подъемников, лезобетонном служебном мостике производится смонтированных вер хне го при на же пролетного строени я плотины. --~_ 3 _P_t_3_3_-~3- -- - .,, ~ 0 0 '; ·~ ~". :~~; ';; ~~~~ ",~ ;·.:;;}i: ·:~. ~~s ";_i_:_ __ _ __.u_._,t_J_ f------l'нс. ~8 . Подъемн ые мещены в J'a:ipC'3 11 0 механи з мы з акрытых Обслуживание шим, портальн ы м no cu p oc 11 0~ 1 y 11 ро: 1 С'т у главных 1еще н иях ремонтн о го 1<раном _ _ _• 1_ "78 7<!_ п ют ипr.r. затворов вер х не го затвора осуществш;ется плотины, основным торого является обслуживание монтажа тов и другого оборудования ГЭС. плотины, и раз строения. демонтажа Пр оход персон ала, обслуживающего блоки боль назначением ко агрега агрегатов, рас- · предустройства, щит управления и другие у стройства ГЭС, размещенные в бычках п лотины , осуществляется посредством галереи, зап роектирова нной в виде двухоч ковой, железобетон н ой конструкции прямоугольного сечения. Ч етыре водосливных пролета плотины, отделены друг от друга трем я бычками, шириной по 13,0 м и длиной по 57,5 м каждый. В плане бычки имеют п рямоугольное очертание, с рыбовидн ой ве р ховой частью, очерченной плавно сопрягающи м ися дру г с дру гом дугами трех окружностей . бычков высту пает в сторону верхнего бьефа на порога Верховая часть 8,75 м, за линию плотины . 105 ~i r:j '! ' 1 .... ; ·-~ ~1 1 1 '1-'lil < , f 3 ' 1 С6 Внутrи бы чков размещены блоки а гр егатов ГЭС , по одному на каждыi i бычок, а также распrеделительные устройства и под п омеще ни я . собн ые В верхово ii части к а ждого бычка рас положе ны п о два водо прнсш; ых ОП3ерстия . с порогоi\1 . п едусл-1 0На сходном п ороге Еодопр::сщ:ь;х от!3ерстн~i , решетк 1 r аз i\r-:·1а:1 гpyGJir т рс;ю устГJСJ i i ство вертнк:~.%•юii , .1нчсс,;:н,: cтc:Jж 1r eii ус тшюи1с1!1I! ~:; ш1 расстояшш О ,З ~J ~1 ;; с1,~ 1у о·,· :::)у 1· дпуга. ,\r ~;p;:{..'l\III::~;: t1~CTU (: PII ~t ,r- . .\1 IIITC~~ l:i.' rl1:C: i:J CT1 i 1.1..:;) · r ~2.'!f> ПJ ,\ t.:I ·c·~ i ·:r~.(·;rGcтc1·110JI, ''~-, · а1с1: .:_·;. _,,v;·, 1 )ИС1I'. В< 1-·c .... ,) · т се·~ \ ..... . i (,'I 1 {.1.~"\:·,· 1~J~ · ]':'t. :~1 ,t..~l ' IJ . \.'-1- .Cf С 0 !\<l :",с;, с ..""' ...... ~ "" т;зер1·,; ·rо о 11]1'1 ЫС,J,СЛЬI!, :2"1.;:110чаJ с11 n ,; ·1 пред 1:-JГ(J(l\·nro l-:c;~C·CTL1 TOI~ J<a J 1· ) LЧ'-1 1'...: r1:я :~о. ':''-"! 1. •1. (J">IЧK' - 13.;Д . 1 ; IC.1IH~I - тоi\1 , что GuлLwaя ш1:р1ша сзодсл i; 1,,1,с:-о фрон - J 1 ис. ·з '). О•rrрта11ие Gr.Рша -nодоприсмн1ща по ранее утверждеrшом.v про-· енту 107 та (13 метров) вызывала поперечную ц иркуляцию потока у вход ной части внутри бычка водоприемника и си льное приса сывани е к которых ным и решетке через сильно Открытие мусора сбросны е и загромождал плавающих входные модел и Учитывая ложена новая шлюзов тел, представлялся отверстия также не пропуск невозмож р ешетки . полност ь ю гарантировать смыв мусора и сброс плавающих тел в нижний бьеф. Этн соображения п одтверд11 J 1ись при лабораторном ис~ следовании сбросных других сооружения мо гло сооrужения . вышеизложенное, с хема автором работы бычка-водоприеJ\lника с была пред раздельным водо пр иемом (Рис . 27) . Как видно и з рис у нка входная ч асть быч ка выполнена стрельчатого типа , выдвинутого вперед с устро1kтво~1 внутри бычка тонкой водоразделиной стен ки т. е. ний устроен дпухсторон водоприем. НачаJiьная часть бычка и водо раздельной стенки водо приемннка шириной ::< ,5 ы вьтол нена в nиде гJi ухой конструк ции одновременно сJiужащей упором верхнеi'I забраль ной арки и решетки распоJi ожс нно!"J по вертик ал ьной шюс1юсти . Решетка , в соответствии с предJiоженной на ш1 cxeJ\lo~i, приня та состоящей из двух секций. Ра~нюнальность т вержде1Iа, как на Водопр и емная предусмотрены выш еуказ анного модели каi\1ера паз ы для так и предложения была под в1Iатуре . имеет дтшу аварийн о г о , метров. 9 В ее секционного конце з атвора. Ос ь паз ов расположена на расстоянии 10,65 i\I от верхового КО!1ца бычка. Ш ирина пролета в свету, перекрываеы о го аварий ным, секционным затвором равна 8,0 м. Обслуживание затвора прои зводится при поi\ющи маJiого портального крана, обслу жив а ющего н аварий н ые, секционные затворы плоти н ы, За аварийным се кционным з атво ром ГЭС, расположена мелкая решеп<а. Решетка установJiена под угJiом 73° к гори зонту . Верх решетки упирается в железобетонную забраJiьную стенк у. Очистка решетки от мусора производится посредством стационарной мусороочиститеJiь н ой маши ны, дом бычке , смонти р ованной размещен н ом на бычке. в закрытом по одной на каж помещении пилона, Н а гидростанции установлены три гори зонтальные прямо точные т у рбины с поворотно - лопастными рабочими колесами диаметром 3,3 м. В констр у ктивном целое турбину Для помещения отношении агрегат объединяет в одно камеры предусмотрен а генератор. опорожнения циальная 108 и насосная турбинной установка, расположенная распределительных устройств. в первом спе этаже Выходное отверстие пер екрывается обслужива емым 2,50 всасывающей плоским тр у бы, металлическим стационарным прол етом ремонтным подъемн ым м, 9,0 з атвором . меха низмом . В выходной части бычка у строен поро г расположенный м выше дr1а всасьш ающеi i трубr,r . на В верховой и низов ой частях быч ков, предусмотрено устрой ств о зубьев, загJrубле нных в т о,'1 ш у песчаников о сн ования . Выходная част ь бычков, представляет собой от1<рытую в сторону нижнего бьефа, ка111еру, по бока м огражденную сте на ми бы чка. По верху бычков, в 11х концевой части, проложено пролетное строен11е железобето11ного , гор одско го моста. Н1rжнян ч асть бычка 11редстаrзл яет блок3 а г регата ; здесь разщ~щены и всасы в ающая труба . П ерв ый п ервого этаж этажа .ТJ яется имеет с ообще1111е посредством В п ервоi\1 внутр ен н ие с собой проточную часть турби нн ая каl\1ера, агре га т , размеры турб и нным 9,0 Х 12, 20. Из помещением ос уществ J 1е ст11 ицы. этаже размеще ны насосн ая для откачки вающе1'i тр у бы, генераторl!ые выводы , мото р-ге нератор ждения и другое элек тр оl\1ехан нческое оборудо вание. в сасы возбу На nромежуто чн оl\ 1 эта же с верховой стороны ра з м е щены масл о напо рная установка регулятора турбины и шкаф авто матики. Во втором этаже расположены щиты собственных нужд, яче йки тра нсформато р ов собственных нужд и реакто ры . В третьем этаже сред него бычка расположены щит управ ления и защиты . Сообщение м ежду галер еи, а сообщение бычками поддерживается посредством между бычками и верхним строением пл оти н ы осуществляется посредством га лер ей, расположенн ых в устоях плотины и соединяющихся с лестницей в береговых пилона х . Городской нижнего мост расположен на бьефа; при этом основанию помещения последнего внутренним проезж ая подъемных плотине часть ГЭС, моста механизмов, со стороны при мыкает отделяясь к от тротуаром. Расположение моста на плотине ГЭС, наложило свой отпеча ток на е го схему и предопределило разбивку пролетов. Эта раз бивка целиком обусловлена расстановкой бычков ГЭС. Соглас но этой расстановке , мост имеет сем и пролетную схему. Проле ты l 1 = 14 00 12 = 9 ,00 м м перекрывают перекрывают пролеты пр остранство плотины, между а пролеты стенками быч ков . Таким образом , мост является неравнопролетным, с асим метричной относительно середины, разбивкой пролетов . 109 ПромеЖуточными опорами моста служат продольные стен ки низовой устои части бычков Общая дл 11на моста, на ГЭС. Крайними опорами являютси плоти ны. между задним и гран ями устоев ра в м. 145,0 Вс я проезжая часть моста шириной 16 ,3 м размещен а в редеJ1 ах длн ны бычков . При этом в предела х бычка п роезжа я часть пере кр1)1вает помещен и я распредели тель II ых устрой ств ГЭС. О хлаждение из генера торов в ерхн его б :.,ефа Сl\1аз ка вода п одш ипников о светляется о чистном до кр юl\ а , 20 с турбины необ ход имо саl\ютечн ой постоянной в одяная , в ысокой водой проыьшкой . пр ичеJ\! степени в речная сложном устройст ве. Все агрегаты тальным ~< р ан а м, по прои зnодится ч ерез фи л ьтры тележ к а ГЭС 0GсJ 1уж нваются одним монтажнь i\I п ор гр уз о подъемностью 100 т. К роы е гла пного кра на Иl\ Iеет два крюк а, гр узоподъемност ью т . Эти к рюки предназ нач ен ы для сп аренной работы при п одъем е ни з ового б) Водоток р емонтн ого Бычковы й на з атвора водозабор плотины. (Л. 39) кото р ом ра сп оложен списываемый узел голов ны х сооружени й , пр едстапляет собой горную реку, со смешан ным пи тани ем (с негодождевое, ливневое, л едни ковое и родни ковое). характери зующуюся быстрым нарастанием п аводковых расх одов и нес у щую б ол ьшое количество донных и взвешенных нан осов . В паводк и поток перекатывает булыгу и вал у ны , раз мером до 25 - 50 см. Ма ксимал ьный расчетный р а с ход реки ра вен 650 м 3 /сек . Уклон реки на участке головных соо ружений i = 0.021 - 0,039 Зимний ледово го и режим покрова, внутриводно го характери зуется наличием льда, в отсутствием незна чи тельно го силу ч его ш у говые сплошного количества ш у ги затруднения не имеют места. На описываемом участке река протекает в ши рокой долине, с нал и ч ием ряда террас, п одра зделяющихс я на современную пойм у и три яруса надпойменных террас . Дно долины выложено толщей четвертичных отложений конуса выноса, представляющих собой чер ные суглинки, с включением большого количества обломочного материала, размерами от мелкой щебенки до крупных валунов и глыб в несколько ку бических метров. В этой толще суглинков встречаются отдель ные прослойки и линзы валунно-галечных отложений с пес чаным за полн ителем . Мощн остью толщи суглинков более Склоны 110 долины покрыты деллювием. 100 м. Назначение ..чании описываемого п одпора, со оружении обеспечивающе го забор заключ аетсн воды для в uелей со з энер гетики . П ринятая компоновка сооруже ннй оп редет1лась следую щи м и фактор ами : а) п ри Не обходи мост ью пр о пуска I<атастрофнческого паводка, сниженных горизонта х , IIутем устройства nодослн вной части плотины с uслью промыnа верхне го бьефа и сниже ния до м инимума ди т п 1юска1ш Б аю ще го также к уме н ь шению в де риваuию стр ои те.пьной расхода, высоты что приrю соо ружений . б) Услоnием обеспе чения водоза б ора от пр оник ноnения в него н ия дон ны х на носо в ; Б) Нео бходимос ть ю г) Наличием зе~IЛ ЯНОЙ В состаn nзвешен 1ых наносов; пригодного дл я возведе п лотины. соору жени й предста вJ 1 яющий водозабором; осаждения местного материала , coбoil глухая головного водослив н ую земляная узJ1 а nходят : пJютину , пл оти н а, водосброс, совме щенную соп ря гающая с водо сброс с бере гами; отстойник и соедините<r~ьный лоток ( рис . 31, 32) . пллп Водосбросная часть плотины состоит из двух пролетов, шириной по 12,0 м каж:дый, отделяющихся друг от друга быч ком, шириной 4,5 м. Пролеты перекрыты плоскими сдвоен ными :Затворами перед которыми предусмотрены пазы для_ балоч- 111 N .Щ:08Q?'оНЫЙ Рд3 Р~З ! _ I .:;;n 1 - - 1~Гj/ J';i~ ;!·l Р,. . ~'i.03АЬСР В T ~ N ьь•щswн- vc;-Qi~ нn•, f2 1 _,.~~..<::ff_.j., JI 12 0 ,; 8ОДООТВОД!1щ и<1 ТРдК Т ~---!~~J~-i:~ ~:~ •л~""";•ь01 ""·;'~. iV:.-.. .' ;-~ r:.oc o.g иноч"дi иос r~ ... дво~нА~ • " ;' ·'.' :_. 1 • ' / · тоМ~ , "', НА Ц[W РАСТВОР[ ?. -;;;::;1\;;:;;;:;;;:;;:;:;::::О " .. ·> • . :. '\:. · j~: ДРЕ -: .НдЖ~ .... - '.. "." . .... из ДвУ.s: сло~ноrО ~ 11i1~IPl:I "."·" .-". ·'·:-"""".,",. -·" ~,~;~~~~E"-~~·LL:"":. РАЗРЕЗ ·"" ." " " ·' . • " 1 -f " . . • ~3 2 -1_ l\) f ~ .?.~- rч нО\1 д лЛiоб ~й . u ВОДО3А5 Р ! ТЕЛЕ оЫ"~JВ П УСТ С~8 . . . ._."."","." ~w · ·;_. ~9_ 2 :~" ·. :·:. .• : . · t:J - ' --- - - - - -'-"'-r.~C"" ~" . ·ft. ·т-- 1 "1 ·"" . /+ ~ ~ ' JЧWJQiJ40#.ti t4:101 <""-· - ·., . ,~.--' ' ~f Ц ,'"-." --~~ г-· ·" " :":" 1 • ~ 5 .;. _~ ОП Е DHCBK•\ n1--..-..,..----.~·~~ -,,..,.z~\з:сы.пк .. -f - i ( ~·-:·:;-~"; ~~~7· ~ - -- ,1 - ., 92r"·" 1 d------ ~;11·~~ ~ ~!;/ '" ~ ) • __ :~,1i·t~~·- A'iRQ§.~ "·=· .· Рис. 32. П родольв1.1i'; 11 нопrрс•шыс разрезы плотины . • ного заграждения. Подпор создаваемый плотиной равен 8,0 м. Флютбет плотины представляет собой бетонный массив, длиной 26,7 м. С верховой стороны флютбета предусмотрен бетонный зуб, заглубленный в практически суглинков. С низовой черных водонепроницаемую стороны флютбет толщу примыкает к водобойной части водоотводящего тракта, состоящего из плиты толщиной 1,3 м со стенками искусственной шероховатости и массивных береговых стен. Водоотводящий тракт общей дли ной 70 м заканчивается также зубом, вр езанным в толщу чер- ных суглинков. Водоприемник представляет собой одно целое с плотиной и раз111ещен в бычке и в устоях водосливной плотины (схема Айвазьяна В. Г.) путем устройства в них водозаборных . отвер· стий, шириной по 2,6 м каждое. Из водозаборных отверстий вода посредством водосборных галерей, размещенных в теле бычка и устоев, поступает в железобетонный лоток-коллектор, расположенный в пролетах плотины, с низовой стороны. Часть бычка и устоев водосброса ниже водосборных галере й выпол нена из армобетона, а водосборные галереи представляют собой водоприем железобетонную конструк цию. Расчетный расход ника 29 м 3 /сек, из них 25 м 3 /сек поступает в деривацию, а 4 м 3 /сек идет на промыв отстойника. гравийно-гал еч Земляная плотина принята с телом из ного пойменного грунта, уложенно го с укаткой. С низовой сторо ны предусмотрено устройство мощной дренажной призмы из каменной наброски, поверху которой проложен открытый желе зобетонный лоток, соед иняющий коллектор водоприемника с отстойником. Длина соединительного лотка 126 м, ширина 8 м. Трехкамерный отстойник расположен на левой надпоймен ной террасе. Перед отстойником соединительный лоток перехо дит в распределительный канал, шириной 25 м, для обеспе чения необходимо го гидра влического режима потока при входе в отстойник. Отстойник состоит из: верхнего оголовка, дел я щего отстойник на шесть пролетов, перекрытых плоскими затво рами, трех камер с раздельными стенками, обеспечивающими необходимую скорость потока при промыве ка мер и нижнего оголовка, с 6-ю отверстиями и промывной галереи для гр язе деривационным с открытым сп ус ка. Сопряжение отстойника канала собирательного лотком осуществляется при помощи длиной 23,8 м. Данных о лабораторных исследованиях по описываемому головному узлу здесь не приводится. Укажем лишь на то, что ВНИИГ им. Веденеева Б. Е. проводились лабораторные ис следования , в результате которых выявлена вероятность раз мыва правого берега водоприемчика. В связи с этим рекомен довано вести систематические наблюдения за правым берегом 8. Т. Геrелил. 11 3 водсхр аннт r ща, что бы, в случае не обходимости, предусмотреть к ре плепне бе рега, устр ой ство струенаправляющей шпо р ы и п рорезы в ле вобережную сторону, в районе в ы клинивания п од пора r ски , образуемо го п лотиной. Работа ссоружениii узла в услов ия х эк сплуатаци .1 пр о те к ает удо влепюр !i тел ьно . Гашен и е энергии на п ути вод · , тподя ще г о трак т а проектн ьш под осброса пр ои сходнт нормаль но Пропуск ста ние~~ и соотве iС Тв ует nредполсженнш 1 . паводr; сu , расходо n н хар ак те ризующихся ч асто сопровождающих ся быстрым нара об ильным выно со м корней, явпяется ве с ь~'lа от ве тст венным момен то м при эксп луа тации. Пр о пуск шуг 1 1, снежуры и внутр:~водно го льда, из -за нез 1 1ач1пеJ1 ь~юго их 1юJ 1 11 ч ества. за тр уд не ний при эксплуатац ии не ЕЫЗ Ыв ает . ной Ориг'ин альный ти п nодоза бора, совмещенного с водосл ив n J ютнной, в ряде сл учаев ~ю жет зн ачи тельно обле г чить задачу ко~111оновю1 сооружений узла в виду наличия в оз мож ностн размещения в одоз абора 11 водосброса в осноnном р усле незав ис имо от того, на каком б ерегу прот р ассир ов;:о-1а дерив а и в пол ном соответствии с д руги м и тр ебова ниями компо ция нов к и . В что силу первые работу ска з анного , годы головных в также сооружений, при знат ь засJ1уж ива ющей пр имен е н ию а эксп лу атации у чит ы вая показали н а стоящ у ю рекомендац и и а нал о г и ч ных то обсто я тельство, удовлетв орительную компоновк у в качестве следует приме р а к услови я х. в ) Совмеще нн ый водо за бор и от сто йник в бычк а х и устоя х пла тины Бжужа ГЗС (Л . 39) Оп н сывемый головной узел зап роек тиро ван на горной ре~е, п ротекающей в район е сооруже ний в уз ком каньоне, с крутыми бе rе гами, шир и ной дости гающе й м. 25- 30 рек и в районе головного узла i= 0,02. Гол овные соор уже ния з апроектир ованы на более ил и менее прям олиней Y 1\.iIOH н ом у ч а с тк е рек и. В гидроло ги ческом отношении, р е ка в районе головного узла характеризуется следующими данн ы ми: водосборная пло щадь равна - 72,5 км 2 , средне - годовой расход за расч етный м 3 /се к: максимальный ра сх од с обеспеченностью м 3 /сек. Минимальный расход раве н 0,5-0 ,6 м 3 /се к. Река характе год - 5,61 0,5 go - 3r,o риз у ется несе т наличием донные В з имний образования. ·\14 взвешенных наносы и наносов, перекатывает а во время паводков валуны. период следует ~читаться с вероятностью ш у го 1-'уию реки из обr 1J1ует в плу 11ам " различных размеров, мно гне из них дости га ют размер ов 2-~ м в диа!l1етре, а в отдел ь ных случаях и больше. Мощн ость ГJ1ыбового ма тер иаJ1а в русле реки равна 5 м. Ьерега реки в основном предст аIЗJ1ены крутыми склонами , В обеих но местами слу чаях имеются имеет место с.11або навал выраженные террасы. глыбопого материала зна читель ной мощности, за исключение!\~ пра в ого бо рта на 20 створа ан дез итов. плотины, представлшоще го собой обна же ния В створе плотины н в русле реки скала залегает на в среднем до 5 м выше ГJ1убине, м. Кровля коренных пород-ан дезитов характери зуется выветрел остыо, которая уменьшаетсн но мере углубл е ния. Тип лись и конструкuня соору жений следующими головного узла определи усло виям и: J) небольша5l величина забираемоrо рас хода; 2) необход1rмость беспрепятственного 11 валу:юв; 3) про пуска в нижни ii бьеф донных наносов необходимость иметь недо рогой отстоi iник и uодо прие~шик. В состав с оор _ , )!,ений головного узла uход ят: водослнвная i 1лот инJ , водоприемн ик и отстойник в теле бычка и устоев водо сливной плотины. (Схеыа предложена инж. Ломая П. С.). Водо сливная пл отина состоит из двух пролетов , шири1юi"1 по 8,0 каждый, пере крыт ых пл оскими металJI и чес ки мн затвор ами с откидными ко зыры<ами . Ш ирина бычк а, раздеJiяющего п р о леты друг от дру га, и береговых устоев равна 5,0 м. Глуб ина верхового зу Gа принята равноii 5,0 м , ни зоuого - 6,0 м; флют бет пJiотнны nыпол нен нз арм· ированного бетона и целико~1 рас полагается на С i<альном основании . Общая длина плотины по основанию равна 34,2 м. Водоприемник расп оJiа га ется в теле бычка и устоев пло отве рстиями высотой J .О м устраиваемы ми тины, с приемными в его бычках и vстоях, на ( Рис. 33, 34) . 3,93 м выше отм етки поv о га плотины J • Столь значительн ая высота порога водопрнемн111<а ся для предохранени5l камер отстой ника от требует проникания в них донных наносов при промывах верхнего бь ефа и проп у ске п авод ковых расходов. лишь взвешенные Такv.м образом, в водоприемник проникают наносы . Водоприемн ые отвер сти я в бычке располагаются на з а кругленной его ч а сти с обеих сторон и име ют ширину по 2,0 м каждое. В устоях отверстия ра сполагаютс я на той же высоте, но под углом 131 с33' к оси плотины, при ширине равной 4 5 м . Отверстия снабжены вер тикал ьной мелкой решеткой с просветами 15 мм и небольшой забр альной стенкой, 011 \ щен ной на 0,7 м ниже но рмально го рабочего горизонта. За µе шет ками расположены пл оски е затво ры водопри емника, предна- 1 Нi с5 .:t С) ~ "''";.-, о с... о t:: "' о <::: о '-< ~ "' r:; С') С•) <.> С; .-:. H ti Jj 7 ДJJЯ з.11аченные воды леная отключения время во затворов З, 4 Х 2,1 Отстоiiнье Размеры отстоi,iннка . ка мер м. камеры, устоев и бычка пост' п всдо пр1:ема и регулированшr пр омыва верхней в разl\Iещенные закан ч нваются плотин ы, части полой высо 1\им п орогсы, через которыii вода п оступает в верт1шаJ1ьную шахту н дальше в r о риз нтальный сборный коллектор прямоуголuного сече ния , выпоJJненыii н низовом бетонном зубе флютбета пJJотины, За перех одноrо по средствоJ\! колле ктор устоеы прав обережным сопрнгается участка с безнапорньш деривацио1-1ны~1 ту ю1елсм. Гlрощ,1 в камер отсто йника происход1п ч ер ез nроl\1ывнь•е отверст ия, ра змер ом 1, 5.х. 1,0 1\1, пе рек ры ваемые плоскшш затво рами. Промыв камер г 1щравлическиii и пр о изводитсн п ри выкюо в одоп р 1 е~1е чешюl\ 1 на ка~1еры . пр о мыва пер ~ юд Гlр и работе все х трех камер отстойника осаждаются наносы кру п ностю от 0,25 ым и выше, а прн ра боте дпух (в пернод пр о ;1з водства r; третьей 1 ,~ше р пр о мыв ~ ) от 0, 3 1м 11 выше . Отмеп;и дна ка1'1ер отстоiiшша продиктовани отметк ами выхода промыв ных отве р стий в нижш1 ~i бьеф плотнны. В соответствии с этим глубина в конце отсто iiннка принята - 2,85 м, а в начале м. 2, 15 из железобетона, выполняеы ы · Тол щина сте 1 10к камер, п ринята раиной 1,0 м 110 соображениям размещения в та 1ювых пазов для затвор о в и балсчного за г раждения плотин ы . Камера железо размещенная в прав о l)ережном устое. перекр ы вается бетон ной пл итой, толщин ой 0, 15 м , с цел ью предо хранения от п о па дания в нее ка.шеii , падающ11 х с крутонависающего с клона. предупре жден11я Для цию, ка~,1ерах в проско ка предус~ютрено ковых, водосливов, длиной по металличес1шм11 жены при мым и промыве r асчетного про п уск , одослив а 10 см . пnв ышенном при козырьками, к аме р ы. расхода 3, 5 воды в дерива односторонних бо м кажды~i. Водосливы снаб 14,0 откидными одноii изJ1и шков устрой ств о Тем м 3 /сск го ризонте самы м через прот и в приподнимае обеспечивается остальные нормально го два на Вертикальные ша хты в конце к амер им еют 1шадр атное се чени е, размером О,75 х 0,75 м . В месте со пряжения с порогом, nредставля1 сщим с опря гаются с общим коллектором, галерею, п роложен н ую в бетонном массив е низово го зуба флют бета плотины . шахты Сечение галереи на уча стк е от левобережного у стоя до промежуточно го бычка принято О,75 х 0,75 м, а от промежуточ ного бычка правобереж н о го усто я 1, 1 Х 1, 1 м. Переход от пер вого у част ка ческой 11 8 ко вставки. в торо му осуществляется посредством кони Нап о рная галерея коллектора со п ря га 'тся с безнап ор ны м тунн елем п ос редстIЗом пере ходно го участка длиной 5,u ~1, пр ед ставляюще го собой ава н 1< а меру пр я моуголь н о го сечения . В о писан с1у ю напорн ую галерею к оллекто р а , пvд::~ IIосту пает ю к амер, ра змещенных в левобережно~~ устсе н JJ быч ке п лоти ны. Вода из каыеры раз мещен1-ю~"1 в прапобер еп-. 1:ш1 у стое п о ст упает ка ;-,~ еры, с неносредственно ~1и ну я u а ва нкамеру че рез 13 водСl:J!!Ш конце гал ерею-к оJ1лек тор . ОрнгннаJ1ь н ый тип подозабора и oтcтoiiп ·!Ei.J, союн:шенных nлотнноii , прсдстаплнет большой пра~·: тнчес:ш i\ водосливrюй интер ес , т. к. в ряде cJ1yчaen ( отсутств11е на берегу 111 достато ч!i о~'i ДJJЯ р аз м ещения отстоi:шша. а плош2;.~.1ш , огда 11 п1и на т:чин такопоii), может дать более простсе и деше{!се решение . О;J.110 временно этот ти п водозабор а позвоJ1яет сосредоточнть в одном сооруж ен и11 д ва экспл ся 1 а тац1юн ных узJ1а, что 6езу .11св но явJ;яет п оложител ьн ым фактором для экс п "1угт<щ :1н кроме того, ГОЛОВ!ЮГО 0GJ1ег ч ает решение зJдачн с оору:+:ениЛ и, компонсЧ3К!I сооружен11й узJ~а. Авто р ом схемы дан о дру гое вариантное rешенне, отл п чающсеся от вышеописанного тем , что отвод водLt :~з отстойных камер г:роизводится плотины в СJ1учае л от1<0м, расположенным однопролетноi i поверх у стоеп пJютины или п оверх бычков и устсе n пл опшы в СJ:у чае мн о го пр оJJепю ii плоти ны (рис . 35 , 36) Такое ва риан тное решени может быть ре 1;омеЕдо;зан о только в том сл у чае, к о гда ук Ji о н реки ниже п лоти!-IЫ настоJJI > ко велик, что про ,:ождение 1 1аrюд1<а обеспечив а стсп п, п ср авни тельно низких горизо нтах воды, т. е . в тех случая х, ко гда остает ся достаточ ная высота от гори зонта в ысоких вод !3 нюкне:,1 Gье фе до ра споJюжения Jrотка н она доста1очLТ1 для с вобод ного пропуска плав ающих тел , п роноси м ых рек ой . Лабораторные и сследования на моделях предложенной инж. Л омая П . С. схемы, дали пол ожительн ые результаты с точк11 з р ения г идравлич ес кой р аботы сооруже ни я в аелом. Эк ноr.шческсс сравне н 11е раз работа нноi i схемы та кж е по к азало з н ачнтельныii эффект по сравнению с другимн, обы ч ным и решен ия ми к оп моноn 1ш голопного уз.п а. Н екоторым недостатком описываем ого сооружения по дан н ой с хеме является зна ч и тельный объем жеJJезобетона в верх не й полой ча сти бычка и устоев плоти н ы и увеличение объема бето нно й кл адки п о пл оти не в аелом. Одна1<0 , объем бето нных раб от воз м ожно др у ги х з начи тел ь но ко н стр у кти в н ых с о к ра тит ь , р еше ни й вместо п утем пр 1: мене н ия г р о моздких монолит ных устоев и бычка. В санны й виду перечисл е н ных выше п оложител ьн ых т ип соор ужения мендо в ан нии в кач ест в е головных по ка честв о п и нашем у м н ению м ожет б ыть ре к о примера к при ме н е нию при пр ое к тиров а узлов . 119 1"" .' ·Л-..Я . '· 1 :.Q"."d:,,' о~ ' . о . " 7!9.4.99- - -"' 1 У::П7оu с- - Q ооо " -~о.· о ·. ,1 ;;~ , .~ о. . о. - - : . :.о· - - _j .5.Ж б ]ТОГ Рлс. 36. Разрез плотины . о о Г7-~-;-,1 С П 11 COI< J I CПO JlТJ:IOBAIJ Н ОП J ШТ Е РА 'Л ' l' Ы . ll o111.1 i1 т ин в ода п rиемu и ю1 Дi! Н гор111.1 х re1; Л11дpPii'l.l'I> н: .п. «l ' 1 1 rцюн• х1111 ю1 и м ~л нор;щ11н» ~ " 3, 1951 г. :2 . JJо <"" и н г. 1\1. - «Ги д p<lB J lllli(J-M l'Xa п ичer. 1;rю ;)J I С' ~1 енты ПOTOl>;J » И з Вl'СТИН Jlll!IГ .Пени н rрад. 1932 !'. 1. - Л orJ1aii 110 -pe 111eт ч :iт 1.1 ii вод озuбор Гpy з llf lИl'11.\l . 195t, г . ( anтa prфr raт ). 4. li :111з11 m : 11 1·m:1щ• 1 ;тш1 юп1 ро11 - « 1'и 11ротех1111 '1 ес ~> 11 е соо р уж(' 1111 11» т . 1! 1939 r . 5. В:~рта заров С . }/. - «!3одозах в а тв 1.1е rооруже ния » 1931' 1· . Тбип Gпбох11 д: 1!' Ш. С . 3. Тuн:rи с и Н ИГЭ И . - (( n. Гl'Гf'JJIШ l або р :~тор п ое т. г . ХрамГЭС TIIl 1CГЭil 1938 г . '/. 8. 11сс..:1 едова~rие сборных coo p yжr u11 ii «J!абор:~тоrнос и сс.·rедоваt~ие тпр о:rьсr;о1 ·0 водо Ге rсл ня Т . Г . зпбо р а» Т Ш1С Г Э if , 1939 г. тина (дис 1I сследо в rши е водозабоrа т и рол1.сноrо Г с1 '1'J 1ИН Т. Г . се ртаци п), г . Т б и :1и с и , 1942 г. Гс гст ш Т . Г . 9. тиpOJ f ЬC l{O l'O с т роительс тво 10. - т ипа .М (Ра ц . пр едJ 1 оже н ие), Нотш схс А1 а rоло в1101 ·п с JHЩ ll O ll .1 J ll . l/ l , JМ 8- 9, 1%4 нро м!.IОО М . y:m:i l'н дpoтl'XllИ'J Cel ;()(' г. I-I oniJH с х с щ1 вor1 0:.нiGopa тирольс!Юl ' О тн11а. J.J юJ 1Гсгслп н Т. Г . .пе те нь бюро 0G м e 11;J оп 1 .1том , T Gш ш cclioro oтд eJ !IJ JIJl ll г~1 щюэ 11 е р го п1юеf{Т , вып. !! , 1948 г . 1.l. Г велссшшп Л. Г. - Д лшши ~;а п аuосов (д и ~: с.ерт. paG01'11 ). 191'0 г. «Д ои жспис н аносов» Jlc 11и11 r paд , 1938 J' . Го нч а ров В . Н «Bonrn cы подобшr м одел и П::тдинс1\ого узла Гo 1l'ia po 11 В . Н . Ле нив rр а д . р. 11 o prr с ра змыв ае мым рус: юм и н ано са мн » 194 1 г . 14 . Г орба чев Л. А . - Boдo:.iaGop тирольсr;о 1·0 т~ша при пропус1' е 1;а - 12. 13 . о 12 , сслн. «Г 11 дротехrшч ес 1;ос ст р о нт<:'.11 1,ст n о>> 1947 г. 15 . Груаг1шроuшхт - Те х. apxнii нр ое 1;тон . 16 . ГруассJ1ы:1Jrе "тропрое 11т - Тех. нрхив 11ро е1, то в . 17. Джимшеш1 Г. А . и С i.i ра.тшдас А. Э. - До111 11.1й водоз або р совм е щ е н И з вест ин Т 11 И С Г Э И № !:! 1955 г . н ого типn 18. Егоров С . А. - «МетодоJ1оrи11 гидраш1и'1 есю1 х ;1 аGора т ор н1Jх ис следо ваний», том 11 , 1936. г. 19. 3ег"ща А. Г. - «Тео рип п одоби и и методи 1 ;а р асч ета г идр отсх uич еских модел е й » Jl-M 1938 г. 20. Зама р1111 Е. А. и Фа 1 щее в В . В . - Г идротехниче ские со оруже нип М. С ею,хо з гиз , 1954 г . та ст рофич ес r>ого 122 2 1. Избшн с . В. - «О сн овы ;1аGо r а т ор 110-0 11ытн01 ·0 дспа в t' и д ротс х нш> с» .][. 1УЗ8 J ' . J\опова:юп И. М. «J[nижен и с жид 1 юстн с н ерс м с 1ш1 .1м pacxoIH' ~I » . Т руд ы J I И J I ВТ »а . выпуо; S. ~3. J{oн ona!loн М. i t. . l(;Ji[1J .' !11X вопр о су о дв и жсшш 1ющ1;остп н ОТ!<рытых -- « I\ 'l ' fJШif'l(OИ/\i! J Jl, l l O ГO l1 ( 1 !1l' 1' (' '1Н IJ Г'O Н'ох 11 J\ ар1:т:н11.1 ' 11 1ш111 · р:~ 1\ 1!J33 1·. - «01·11 \.1!!>1 ]{ухн ашr;(:lС - м-: т П. в од оза бо р И. т 11р оJ1ьс1 < 01·0 х одорn1· 11рР,11е;1 атr'.· 1ыюii СГЭИ _ \1 - j l 195S r. Н" )·хна1111}1зР П. rи l( р:ш.: 1н !;и И. - ·(~ 1.-,.-, п;1~;1 с 1·. r11д 1юд ю1 r~ мию1» ~· сов ср шсп стноваuныii 1 ·: 1 1 1t• pc <'ii - пr·c 1 ;0; 1oв r;oii . рс•шr>т о1; со н сr ;1едова нис р<~:~ ..ш •111 1.в 1н Ле- доп пый: · нnн о с о- н срс хватьш ающсii Лn Gupaтopнnt· до1 1 1 11 .1 х СС '! СI ШН » . 1 1 i'; »; т и•н• c i;oii и И аnссти н по сс ч е 11 11п м и ра с Т НИ - изу'I е rшю стержней т1111 с1 · э11- 1 95;; 1· . '.!. 7. HГJN'('t'.111; 1зf' ll. J). 11 С 1 ра :11 ц зt' " ~) . -- .J I а Gорnторное ис с;~с71оn п11 нс н а 11осо-сuраL L 1вающесо Г\О 111ю 1 ·п ~ю11оприс мнию1 ТН ИСГЭИ 1956 1' . 28 . н::щжал ITT. 1! .- ll:J () J(l,]T i! :Jlit: l! Jl V:lTl\IJ, IШ п1дротСХlJ\1 Ч РС /ШХ со о РУЖС'ППii ~1а;11 .1 х стр о и те!! 1, ст н о» 30 . 1 '1J рроэщ• 1.;тr'ост11 11ций. «Гндротсх ничес!{ОС 4 . 1[) 47 ,. . л; Мосп;оп М. Л. (<() с но г 1 . 1 ра с• 1 t · та ги д rо с 11 J1ош•х уст ап оn ою> ТGп .:шсн . 1935 1·. Мост1ю11 М. А. IJ з р аi)оты 11:~ учно-11сс j 1 с71о в атС'л 1, с1шх нн t.: ти т утов «ГидротсхшР1 сс 1ню с ·1· ро итс.1rы: тв о» J'i~8 . 194.6 г . 31. Мост111юв М. А. Ос н о в ы тсор1111 r11 д р отс х1111чес~; о 1'0 п роtттн роn 11 п11п JY~ 1. f'n !':JJil'p!"Ol1 3,l'1T . j !J48 1·. 3 '-•) · Мел~ ш-Н , •Gapnn С Г. - (<:\. ('о вср 11 1 t·нстn о в анн ;,1i.i нш в одо п риР м1ш1.;n с rо р 11 ~ о нт п.н 1,11 ой p P 1r1P т1;o i i» (< Г идротех11ичРс1.;о е стро и теш,rтnо» .N; .J\ё 1О- 11. 1!139 г . 33. МРm11 ;-Н~ · баrю11 С . Г По110:1 11Сiорн1,~р сооруж<'uип малых г идро :ы с J;т роеттщий 11 11 fJC'l\ UX l 'р у : ти «[ ' 11 др оте хн nч е с 1 ;ое строите. 11, с тnо .J\ё :. > , 1 ~J4 6 1·. 34. Мел 1ш-Нуб~1 ров С. Г. Jl a 01шта ПJЮС' 1.; т111ю в апип п энс п ;~у атацин coopyЖ t! i11Jii в 1цоко 1 ·о р1101'О водоза б ора (<Г н дроте хюша 11 мс.: 1 11ор:щин » .N~ 3. 1952 1· . Маюшuе<•в В . М. - - (<Т<•о рин r11 дро;~и нюrич сс 1шх проц ес сов с б оJrьшим гашr ш1 си :J11 С' ргни» . 1930 г. ЗG . Неныю Я. Т. (<0 дви;к (•1: 11 11 ; :ш д~;ост н с п е р с ысшюii вдол ь п ото- 35. 1.;а мncc o i i» Харь1юв . 1938 г. 37. J lатрашгu А. Н. (1 Дnиж сшr е жидно стп n юш:ша х с п орешен ным р ас ходом по н ут 1 1>> , i J ен иш·рЩ.\СЮ!Й научnо-исслсд . иu ститут Г и дротехюнш 1938 г. ( р у 1юпи сь). 38. ПОJшуев Я. А. нию моделей 39. 40 . ТбилГИДЭП п их " 41. 42. (< М ех ани чос но е 1101 \о Gие в примеuс n и и 1..: и спы та гидротехнн'! сс1 а1х coopyжeuиii в гидрашшч ес лаборато рипх » - Те х . Фран гущш В. И. СС Р - Тбили си , Се.пьх оаги ::; . 1932 1·. архи в прое~;тов. Сш 1 ъсю1 с 1 ·и дроэJJс1.:тро с т а uц и и Грузин с1юй 1950 r. Фапдссв В. В . Н ра с'l ету в одозаuо рноi:i плотины е 71онной р е шет кой «Г идр отс хпик а и ме11иорацит .Jll'~ 7, 1953 г. Фапдеев В . В. и Мирза-Заде У. Р . Об уnели че u ии г. ропус1шой способностп водо з аборн ой га л л ереи ПJJОтин с до нной реш етной , ~гидротсхню;а и м е11иор а цин• .N1. 5 ; 1 G·54 г. ' 43. 44. 45. '1 46. 47. Фандеев В. В. Водозабо рные плот ины с донными решеткам• Мосr<ва , СельхозГиз , 1955 г. Хачатрлп Р· М. Исследование горного водоприемпи1(а с дон ной решетной Ереван , 195G г . ( авторефер"т). Челидзе П . С «Исследова ние Г агр1шс1'ой ГЭС» ТБИЛНИГЭИ 1935 г. . Шагшюв Г. А. «Лабор ато рно е исследование тирольс1юrо во дозабора» (Руr;опись Мосновс1\ого Института Водноrо хозяй ства в 1937 г.). Л1пптас И. А. и Вызго М. С. -I\риволинейный пороr и донная щель для борьбы с наносами <<Гидротех ни•шсrюе строительство» No 2, 1948 г. 48. Angerer F. ~ Wassercraft und Wasserwirtschaft" № 15 1930. 49. Frank J. - Hudraпliehe untersuchungen. Der Bauingenieur, Mёrz 1956 Be1·lin Heft 3. 50. Nosega Q. Corenti pei·manenti con porcata i p11o~ressivamente scente deferente su grigeil di fonto. L'Energia Eiettrica .№ 1. 195LJ Milano. dacre- ОГЛАПJJЕНИЕ Crp. Пред и сло ви е 3 А. Д о ~r и ы е в од о з а Gо р и ы е п лот и п ы 5 f Л а В а 1- rидраВЛИRа ДOHHOii решетки . , . • • • • • 1. О бщие сооб р аже нют J> гидрRв Jrичес rюм у расчету А11 .1лит ич сс 1ш е 2. J1011110ii реШ!' ТRИ ГрRф ичесrшii 3. н ой Гл а в а II - ы е тод ы . . . ~1 е тод гидр а шти•т есн ого . . . . . . гищншл ич ес1;ого 5 5 рR с ч ета . . расчета 7 дон - p e ПIC TIOI 15 Э"спериментальные исследования no гидравли~<е сооружепи п ; • • , • . • . . . • . . • • . . . . . 4. Прои зводство оп ы тов и м е тодюи1 И ССЛ<'ДО В DПИН !5 . О но::нрфициентс pDc x oдn реш етн п Г л а в а 6. Хnрm; т ер п стиr<n 7. ИСТС 'l <'НИН Пз~1 ч о ни е 8. Режпм глубин nдom . III - О CJ(Opocтrr o гo 9. 10. П остn 11 овrш Р!'зули·ат ы 11. Оспоnные JV - опытоn . и оrr1, 1т ов 111нrосному в а V- 32 реж им а потоrш над решетт<ой . рсrлстюr р еж и му 46 ссо р ужеrr и п . . 52 6'l схемы I-Iо вап с хем а водоз абора Н'ратюrй обзор донны ми 63 63 водо забо ра на про стран - 65 t. 9 и анализ дапuых по плотин ам с р е ш ет1шми 74 Об оспош1Lrх расч етпы хфор~r ула х донной р еше т1.;и. J-J e r;o тop ыii ашшиз но эф фициента р а схода донной реше тr,и, при разных ти пах , у1<Л опах и форм ах поперечного се че ни я стержней 17. J-1аносоперехватывнющап г а лл ер е п в одозаборных. пл отин с д онно й решет1\О Й . 18. Н екоторые пp tt il-ю p ы rш мпоново1< и констру rщий водо заборпых плотин с донпой р е ш етк ой 15. 16. Б. Б Г .ж а в а r,r ч I\ о в ы е в о д о з а б о р н ы е п л о т и н ы . VI - Н е кот о ры е п лотин . . п р иыеры 43 50 50 , . . • • ~ютоди1;а иccJJeдouiiuип. получе нные на П JJOcI;oii: Опи сание Р езул r,татL1 и ссJюдовавии ствЕ' пн ой модел 11 "14 . в ы в оды 11 п ри решет!<И н сдос т атrш су ществующей 12. 13. Г л п влепип о·гв срстин 11 3 н ано с н ом rежиме соо ружепип, моде.пи Гл а в а гидрR вли ч еск ого ЖИJf.1\ОСТИ 25 25 26 бычт<овых 75 81 87 92 101 водозаборных 101 125 Редан:тор JI . Г ве:l(·ещ111 11 Техреды;тор Ш . ;~зш1r 1 111д3!' Н о рре1;тор 3. Нсвt' JJО1 и· 1;а н Под11и\·а110 1; 11с•1 ;н11 2/ ' Х! бу.и . uOX92 1/ 10 . Jl сч«т. ; 1.8.Авт .. 5:J 1' . l'а а ~н~р ), " •1ет 11•>- 11 :-~на т. 1.(),52. л. u,!J!:>. ЛЭ 0626 L1.T 11pa;11 2000 . З.1 1; . .r.~ 3211 . :3 p)f>. 50 iI01 1. Ц( ' IJ<l l -;1 т11nоr рафш1 М11ннстерства Тб11 л 11с11 , i · :1а в 11ш 11 1 гр аф11здата к у льт у ры у.1. Гру з 1 : 11скоii Oj.;!ЖUHlll\l !,J.З e . ССР. sa.

донные решетки

Related documents

Products

Support

донные решетки

Related documents

Add this document to collection(s)

Add this document to saved

Suggest us how to improve StudyLib