Занесение и промывка верхних бьефов водозаборных гидроузлов
Постоянный рост орошаемых площадей вызывает увеличение коэффициента водозабора, который в периоды интенсивных поливов равен 1, то есть весь речной сток забирается в магистральные каналы. При этом традиционные способы борьбы с донными наносами с помощью пескогравиело- вок, промывных и наносоперехватывающих галерей, донных порогов, использования поперечной циркуляции потока не дают желаемых результатов. Поэтому водозаборные сооружения переводят в режим периодического промыва верхнего бьефа от наносов. Безнаносный забор воды в этом случае достигается накоплением влекомых рекой наносов в аккумулирующей емкости верхнего бьефа, создаваемой подпором при любом гидроузле. Отложившиеся наносы по мере их накопления удаляют промывкой через отверстия низкопороговой плотины.
По данным натурных и лабораторных исследований Р. К. Кромера [94], занесение подпертого бьефа водозаборного гидроузла происходит в три стадии по следующей схеме. При высоких коэффициентах водозабора (Кв>0,7) все влекомые потоком наносы задерживаются в зоне подпора ВБ, поэтому первоначально накопление их происходит линейно по времени (первая стадия на рис. 11.22, а). Эта связь наблюдается до тех пор, пока гряда донных наносов не подойдет вплотную к водоприемнику. Период от начала занесения подпертого бьефа до начала поступления наносов в водоприемник будет безнаносным и считается доступным временем занесения верхнего бьефа /доп, так как в течение этого периода наносы в магистральный канал поступать не будут. Объем наносов, накопившихся за это время, называют допустимым объемом занесения Г доп.
Плотина водозаборного гидроузла создает в русле подпор. В зоне выклинивания кривой подпора в результате уменьшения скоростей до не сдвигающих влекомые наносы начинают откладываться в виде донной гряды, двигающейся своим фронтом по направлению к плотине. Это движение сопровождается ростом отметок ее поверхности и удлинением против течения (рис. 11.22, б).
Первая стадия занесения ВБ — наиболее оптимальная для эксплуатации водозаборных гидроузлов, так как в этом случае наносы полностью задерживаются перед водоприемником. Для промыва накопленных отложений, как правило, полный расход рекн пропускают через промывные отверстия подпорной плотины. Наиболее эффективно открытие затворов на полную высоту, при которой в ВБ скорости потока достигают максимального значения и обеспечивается более эффективный промыв наносов. При дефиците оросительной воды возможны частичные промывы отложений с последующим полным промывом емкости бьефа в более благоприятные периоды работы сооружения. Наблюдения и соответствующие исследования показали, что прямолинейные подводящие русла водозаборных гидроузлов лучше промываются от наносов, чем криволинейные (например, ферганских).
