Основные принципы проектирования резервного водосброса с размываемой вставкой

Abstract

На основании накопленного к настоящему времени опыта применения резервных водосбросов с размываемыми грунтовыми вставками и проведенных ранее исследований даны рекомендации по проектированию и расчетам таких сооружений. Представлены четыре варианта конструктивных и компоновочных решений. Первый вариант – размываемая вставка располагается в теле грунтовой плотины. Ограничивающая размыв одежда – бетонная. Второй вариант – то же, но ограничивающая размыв одежда выполнена из мягкого полимерного материала, например из геотекстиля или полимерной пленки. По третьему варианту размываемая вставка располагается в одном или нескольких пролетах поверхностного водосброса и работает по типу затвора «Гидроплюс». Четвертый вариант применим при соответствующих топографических условиях. Здесь размываемая вставка располагается вне напорного фронта в обход плотины и представляет собой небольшую размываемую дамбу. Предложен порядок гидравлических расчетов, которые выполняются в два этапа. На первом этапе определяют размеры водосбросного отверстия резервного водосброса на пропуск расчетного расхода. Затем выполняют расчет размыва грунтовой вставки, располагаемой в этом отверстии, который происходит при переливе воды через ее гребень при аварийной ситуации. Этот расчет дает возможность определить время размыва, а также построить гидрограф расхода воды через размываемый водосброс, графики изменений уровня верхнего бьефа и отметки гребня вставки в процессе размыва. Дифференциальные уравнения, описывающие процесс размыва, удобно решать численным методом. Предложен алгоритм расчета.