Общие сведения и классификация
Сопрягающие сооружения предназначены для сопряжения участков каналов, расположенных на различных отметках в местах падения рельефа местности, участков трассы открытых береговых водосбросов гидроузлов с глухими плотинами (гл. 6.2).
По условиям движения потока эти сооружения делят на две основные группы: без отрыва от жестких границ — быстротоки, трубчатые быстротоки и перепады; с отрывом от жестких границ сооружения на отдельных его участках — ступенчатые и консольные перепады.
Основные принципы гидравлической работы большинства сопрягающих сооружений сходны с принципами работы других водопроводящих сооружений (разделы 4, 6 и 7). В пределах каждого из сопрягающих сооружений поток перемещается с верхнего участка канала на нижний, а его избыточная кинетическая энергия гасится с помощью специальных устройств. При проектировании, строительстве и эксплуатации сопрягающих сооружений необходимо выполнить следующие требования: создать благоприятный гидравлический режим работы их основных частей; гарантировать их прочность и устойчивость; разработать кон струкцию сооружёния, которая обеспечивает экономию строительных материалов, применение современней технологии строительства и его высокую эксплуатационную надежность. Главное назначение сопрягающих сооружений— гашение избыточной энергии потока реализуется различными путями: существенным увеличением гидравлических сопротивлений по пути движения потока (пороги искусственной шероховатости и др.); применением энергогасящих диффузоров; использованием устройств для гашения энергии методом соударения струй жидкости; затоплением гидравлического прыжка с помощью специальных гасителей; отбросом струи со ступени на ступень с соответствующим гашением энергии на каждой ступени; отбросом струи от концевой части транзитного участка с помощью специальных консолей, с последующим гашением ее энергии в воронке размыва (естественной или искусственно созданной). Частично устройства для гашения энергии потока рассмотрены в главе 4.4.
Выбор типа сопрягающего сооружения с учетом перечисленных требований осуществляется на основе технико-экономического сравнения вариантов.