Аннотация

Цель исследований – обоснование условий применения резервных водосбросов на гидроузлах с грунтовыми плотинами и разработка методики расчета основных параметров таких резервных водосбросов. К резервным водосбросам предъявляются требования простоты конструкции и невысокой стоимости. При их работе допускаются повреждения самого водосброса и размывы русла и берегов, что тем не менее не должно снижать надежность основных сооружений. Большая часть паводка пропускается через основной водосброс (например береговой), расположенный на отметке НПУ, а оставшаяся часть – через одну или несколько секций резервного водосброса при достижении отметки ФПУ в верхнем бьефе. В результате проведенных исследований установлено, что преимуществами предлагаемой конструкции по сравнению с другими конструкциями водосбросов являются невысокая стоимость строительства, простота устройства, а также значительно меньший общий возможный ущерб в случае аварии на плотине, поскольку часть избыточного паводка будет заранее сбрасываться через резервный водосброс и более длительно распределяться по времени. При разработке методики расчета основных параметров предлагаемых резервных водосбросов использовались общепринятые методы гидравлического расчета водосливов. В статье представлена блок-схема расчета по предложенной методике с описанием алгоритма. Основные параметры размываемой вставки находятся гидравлическим расчетом, исходя из формулы пропускной способности водопропускной части резервного водосброса трапецеидального сечения после размыва грунтовой вставки, работающей по схеме водослива с широким порогом. Разработанная методика реализована в среде программирования Mathcad. Для практической апробации методики в статье рассмотрен пример с пояснениями особенностей расчета основных параметров резервного водосброса, где высота вставки, количество секций и высота порога резервного водосброса составили в первом случае Hвст = 8,18 м, N = 1, Hпрг = 4,82 м, а во втором Hвст = 6,08 м, N = 2, Hпрг = 6,92 м.

Ключевые слова: грунтовая плотина, паводок, резервный водосброс, размываемая грунтовая вставка, конструкция, параметры, гидравлический расчет.