Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях


Общие сведения

Устройства нижнего бьефа при гладком сопряжении сливной поверхности плотин с дном нижнего бьефа надо проектировать так, чтобы при самых невыгодных условиях гидравлический прыжок был затоплен.

1. Затопленный гидравлический прыжок. Если уровень воды в нижнем бьефе по каким-либо причинам поднимается, то валец гидравлического прыжка начинает затапливать ниспадающую струю, причем в результате мы получаем так называемый затопленный прыжок, который характеризуется наличием поверхностного вальца, ограниченного сверху криволинейной поверхностью abc (рис. 16.1) и снизу — резко расширяющейся транзитной струей.




Гидравлический прыжок резко изменяет структуру расположенного за ннм потока, благодаря этому послепрыжковый участок, характеризуемый некоторой средней скоростью, оказывается резко отличным по характеру движения воды от равномерного потока, характеризуемого той же средней скоростью.

Непосредственно за прыжком в сечении 2—2 (см. рис. 16.2) получают сле дующее: а) эпюра А осредненных скоростей резко отличается по своей форме от эпюры Б, свойственной равномерному движению (см. сечение 4—4); эпюра А характеризуется большими придонными скоростями, поэтому при одинаковых средних скоростях v размывающая способность потока в сечении 2—2 будет значительно больше, чем, например, в сечении 4—4, где имеется равномерное движение; б) интенсивность турбулентности в сечении 2—2 будет резко увеличенной, в связи с чем коэффициент а следовательно, и коэффициент ас для данного сечения будет особенно велик; по этой причине размывающая способность в сечении 2—2 дополнительно возрастает; в) пульсация давления как в толще потока, так и на поверхности дна в сечении 2—2 также резко возрастает; она обусловливает колебание свободной поверхности потока.

Поясненные возмущения, вызванные в сечении 2—2 гидравлическим прыжком, постепенно затухают, н в конце послепрыжкового участка получают эпюру осредненных скоростей, пульсацию скоростей и пульсацию давлений, свойственные равномерному движению. Значение коэффициента ас вдоль послепрыжкового участка постепенно уменьшается до ct= 1,0... 1,1. Только за сечением 4—4 можно пользоваться максимально допускаемыми (неразмывающими) скоростями, поскольку они относятся только к случаю равномерного движения.

Длина послепрыжкового участка (13...28). Например, М. Д. Чертоусов предлагает зависимость: (13,0...15,6)

На рис. 16.4 приведен несколько измененный график Д. И. Кумина, показывающий качественную картину гашения избыточной энергии на различных участках потока; из этого графика видно, как вдоль потока изменяется удельная кинетическая энергия. После прыжка остается избыточная удельная кинетическая энергия 6 (К.Э). Это значение мало по сравнению с энергией, погашенной до сечения 2—2; однако в то же время 6 (К. Э) велика по сравнению с кинетической энергией нижнего бьефа, равной avl(2g). Поэтому длина послепрыжкового участка, на протяжении которого рассеивается энергия 6 (К.Э), оказывается относительно большой.

Гидротехнические сооружения. Учеб. пособие для студ. гидротехн. спец. вузов. В 2-х ч. — 2-е изд., перераб. и доп. Ч. II. Водосливные плотины. — М.: Агропромиз- дат, 1985. — 302 с.

??????????

??????? ?.?., ??$B!`(B?????? ?.?., ??????? ?.?., ?????????????? ???????????

?????? ?.?., ???????????? ??????????? ?????????? ????????????

?.?. ???????, ????????????? ???????????

?.?. ???????, ???????? ?????? ?? ??????? ???????????

?. ???????, ????????$B!`(B????? ???????????? ???????????

???????? ?.?., ??????????? ?.?., ???????? ?.?., ???????????????? ?????????? ???????????

?.?. ???????, ?????????? ???????????

?.?. ?????????, ?. ????, X. ???????, ????? ???????????? ?????

?.?. ???????, ?????? ???????

?????? ?.?., ??????????: ??? ??? ???????? ? ??? ??? ??$B!`(B?????

?. ????????, ???????????? ????????????? ???????????? ??????

?.?. ???????, ?????????????$B!`(B????? ?????????

?.?. ???????, ????????? ??????????$B!`(B?????? ? ?????????????????? ?????????????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. I. ?????? ???????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. II. ??????????? ???????

???????????? ??????????$B!`(B????? ?????

?.?. ???????, ??????????$B!`(B????? ??????????

?. ?. ????, ????????????????

????????????$B!`(B????? ??????????????? ???????

????????????? ?????????????? ???????

????? ? ???????????, ????????? ??????

??????????? ????????? ? ??????????? ???????? ??????????