автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Разработка и исследование конструкции водозаборного сооружения для целей ирригации в горных условиях

государственный концерн по водохозяйственному

строительству «водстрой»

производственное объединение по изысканиям исследованиям проектированию и строительству водохозяйственных и мелиоративных объектов производственное объединение по изысканиям, в ссср и за рубежом «со винтер вод»

На правах рукописи

МУСЛУМОВ АГАМИР МУСЛУМ оглы

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ВОДОЗАБОРНОГО СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ИРРИГАЦИИ В ГОРНЫХ УСЛОВИЯХ

Специальность 05.23.07 — Гидротехническое и мелиоративное строительство

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1

Ч Ь

Москва — 1991

Работа выполнена в Азербайджанском научно-исследовательской институте гидротехники и • мелиорации (АзНИИГиМ).

Научные руководители:

заслуженный деятель науки и техники, доктор технических наук,

профессор Ю. А. ИБАД-ЗАДЕ,

кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Н. М. МАМЕДОВ.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор А. Н. ШИРШОВ,

кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Г. А. ТЕР-АБРАМЯНЦ.

Ведущее предприятие — Азербайджанский государственный институт по проектированию водохозяйственных объектов (Азгипроводхоз).

Защита состоится . 1991 г. в №. час.

на заседании специализированного совета К 099.08.01 при Производственном объединений по изысканиям, исследованиям, проектированию к строительству водохозяйственных и мелиоративных объектов в СССР и за рубежом сСОВИНТЕРВОД» по адресу: 129344, Москва, ул. Енисейская, дом 2.

С диссертацией молена ознакомиться .е .библиотеке -.по «.СОВИНТЕР-

вод».

Автореферат разослан «Т^.^э X, 1Э9/г

Ученый секретарь специализированного совета К 090.08.01, канд. техн. наук

Н. Г. ЗУБКОВЛ

I .'"ОБЩАЯ ХАРШШКтА РАБОТЫ-

Актуальность. Б связи о развитием сельского хозяйства в горных и предгорных районах возникает необходимость широкого освоения земель,этих раЗ'юнов, которые составляют значительную часть , земельного аонда Азербайджана.

Общая площадь Ааербайдгсана составляет 8,6 млн .га, а т.ч. сельхозугодий 4,5 млн.га. Из них рекомендуется вовлечь в орошаемое земледелие 3,2 млн.га, из которых в настоящее время орошается 1,32 шш.га земель. А земель пригодных к ороаению, расположенных в горных и предгорных зонах, составляет около 700 тис.га.

Главное препятствие развития орошаемого земледелия в горной и предгорной зонах несовпадение во времени решила вод ямегацнхея рек с ренином орошения. Пра этом ввиду отсутствия современных инженерных водозаборных сооружений регулированный забор воды из горных рек затруднен и ограничен, что не позволяет рационально распределять влагу ыеаду потребителями. В этой связи особо важное значение приобретает необходимость усовершенствования существующих я разработки более рациональных конструкций горных водозаборных сооружений, обеспечивающих бесперебойный забор вода как дая целей ирригации, так а для водоснабжения, в течение всего года с эффективным регулированием режима-наносов.

В результате теоретических и экспериментальных исследований АзНИИГа'Л 1981...1985 гг. была разработана новая конструкция водозаборного сооружения предназначенная для использования на реках горно-предгорной зоны.

Все вышесказанное а определяет актуальность выбранной темы диссертации. •

Актуальность теш подтверждается такке включением работы в координационный план научно-исследовательских работ, утвераден-ннй ПШТ Совета Министров СССР "(проблема 0.85.01, задание 08.02.

Цель работы. Исследовать и вдедригь а производство новый тш горного водозаборного сооружения, позволяющего регулировать и эффективно использовать сток горных рзк.

Задача исследований;

1. Краткая гидравлическая характеристика гитов потоков горных рек Азербайджанской ССР.

2. Анализ и оценка существующих конструкций горных водозаборных сооружений. ' ■

3. Исследования предлагаемого водозаборного сооружения с водосливной плотиной, плавным сопряжением к низким уступом в ла-

бораторных и натурных условиях. • ■

4. Исследование параметров нового водозаборного сооружения с качающимся щитом.

5, Технико-экономическое обоснование конструкции водозаборно: го сооружения.

Методика исследований. Для решения поставленных задач использованы результаты лабораторных, натурных-экспериментальных'и теоретических разработок, изучена гидравлика потока нового водозаборного сооружения. При проведении экспериментальных работ использовались измерительное приборы, оборудование, а яри анализе полученных материалов - современные методы обработки опытных данных.

Обработка материалов исследований проводилась на ЗЦШ "Наи-ри-2". .

Научная новизна. В результате теоретических и экспериментальных исследований:

- разработана новая конструкция водозаборного сооружения для горных рек, проведены лабораторные и натурные исследования по регулированию жидкого и твердого стока;

- определена форма гасителей энергии потока и их плановое размещение г нижнем бьефе с учетом воздействия их на водозабор;

- разработана конструкция качащегося пума для регулирования и автоматизации водозабора.

Практическая ценность работы, В результате исследования предложен новый экономический тип горного водозаборного сооружения, разработана методика его гидравлического расчета я определены Оптимальные конструктивные и гидравлические параметры его элементов. . '

Внедрение работы. Составлены рекомендации до гидрапическому расчету новой конструкции водозаборного сооружения для горных рек, •которые использованы при строительстве водозаборного сооружения на реке Ахчай для орошения земель колхоза им .Ш.Руставели Кахского района Азербайджанской ССР (акт внедрения от 19 июля 1989 г.).

Экономическая эффективность. Внедрение разработанного сооружения на реке Ахчай дало. экономический эффект 38,65 тыс,рублей, при расходе забираемой вода 0,5 tfVc.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на научно-технической конференции молодых ученых и специалистов АаШИГиМ г.Баку, 1980,1982,1585 гг..совместной научно-исследовательской конференции молодых ученых г специалистов ВНИИГаМ и ВШШШ экономики "Исследований молодых ученых для выпол-

нения Продовольственной программы", Москва,1983 г., научно-техни« чвской конференции молодых ученых и специалистов "Научное обеспечение повышения эффективности использования мелиорируемых земель" ВНИИГиМ, Москва, 1987 г. На заседании секции "Гидротехника!* АзШШГиМ, г.Баку, 1989 г.; на заседании секции ученого Совета Союзгипроводхоза, г.Ыооква, 1990 г.

Публикация. Основное содержание диссертации изложено в 4-х научно-технических отчетах л 8-и статьях.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из. введения,. шести глав, выводов, изложенных на 158 страницах машинописного текста, содержит 49 рисунков, 29 таблиц . Список литературы • включает 108,наименований из них 4 иностранных.

совещание работы'

Первая глава посвящена характеристике условий формирования потока, гидрологической характеристике , 'устойчивости и классификаций горних'рек Азербайджанской ССР.

Составлена классификация горных'рек по типам потоков и выявлены реки с наличием селепроявлений по различным физико-географическим регионам республики. Эта классификация является одной из первооснов для усоверпенотвования существующих методов гидравлических расчетов и разработки рациональной конструкции горного водозаборного сооружения. ,

Вторая глава посвящена анализу существующих конструкций горных водозаборных сооружений. Большой вклад в развитие вопросов теории и разработки конструкции горных водозаборные сооружений, а также методики гидравлических расчетов внесли ученые нашей страны: Т.Х.Ахмедов, Б.М.Ахмедов, А.И.Арыкова, К.Ф.Артамонов, М.Я.Андрей-чук, Н.Ф.Данелия, Г.А.Джимщели, РД.Жулаев, Е.А.Замарин, Н.М.Маме-дов, С.Г,Мелик-1{убаров, У.Р.Мирза-заде, Ф.С.Салахов, А.И.Чавтора-ев и др.

Составлена классификация этих сооружений по способу забора воды, конструктивным особенностям и методам борьбы с наносами.

Третья глава посещена конструктивным и гидравлическим особенностям предложенного водозаборного сооружения для горных рек и методике проведения экспериментальных исследований.

В результате лабораторных, полевых и теоретических исследований усовершенствованы методы гидравлических расчетов и разработана новая конструкция горного водозаборного сооружения, которое позволяет рационально использовать сток рек горных и предгорных районов республики в народном хозяйстве.

Конструктивная особенность предлагаемого нового водозаборно- ' го сооружения для. горных рек состоит в том, что забор вода осуществляется путем изменения направления потока против течения реки на 160°, что создает возможность аффективной борьбы с наиболее крупными наносаш и обеспечивает бесперебойную работу водоприемника (рис.1).

Водозаборное сооружение представляет собой перегораживающее водосливное сооружение практического профиля (2). В концевой части устоев и бычков водосливного сооружения имеются водозаборная окна (4,5), снпбкешкш затворами и предназначен для забора воды. Для осаждения поступающих наносов имеется водоприемная: галерея (6) с водоприемным порогом (7) которой недопускаег поступления наносов в отводящий канал (8). Промыв осевших в галерее наносов осуществляется с помощью затвора (10). Для создания нормальных условий водозабора и гашения избыточной энергия-потока в нижнем бьефе (3) устанавливаются шашечные гасители (9). ■' t

- Забор вода в водоприемник осуществляется в следующем порядке. Переливающийся через гребень водосливной части плотины (I)лоток воды попадает в нижний бьеф-водобойный колодец (3), где обеспечивается отделение крупных фракций твердой фазы. Наносы, крупнее расчетной фракции, уносятся вниз во течению реки, часть осветленной вода, изменяя свое направление на 180° против течения реки, через водозаборные окна (4,55 поступает в водоприемную галерею (6), а оттуда через порог* (7) в отводящий канал (8).

Лабораторные исследования конструкции водозаборного сооружения проводились на модели масштабом 1:50 установленной в гидротехнической лаборатории АзНИИГиМ в двух вариантах:

- водосливная плотина с плавным сопряжением;

- водосливная плотина с низким уступом.

• Масштабы модели водозаборного сооружения были приняты по критерию Фруда и, таким образом, соблюдалось условие автомодельности.

При проведении лабораторных исследований была использована методика, апробированная в работах ряда авторов.

В процессе модельных исследований измерялись уровень воды, скорость потока в характерных створах нижнего бьефа и определялось количество и фракционный состав наносов в водоприемной галерее.

В четвертой главе изложены результаты экспериментальных исследований водозаборного сооруяекяя с водосливной плотиной с плавным сопряжением. • ,

. ПЛДН

Рпо.1. Обгщя ого ••а подозаборяого сооружения

Пропускная споссйаосхь еодосляшоЗ часта предлагаемого водо-¡абора определялась дая сдузлл пссатоялениого водослива со сво-5одаш истечением и эакругяетши! входнымй оголовками по следующей $ориудв, о учетом бокового сгатдя:

?до - пирняа водосливного отверстая,«;- Ц, - полный налор зодн па пороге водослива.м: № - коэффициент расходе(7- ускорение силы отметя, м/с2- ; С - коэффициент бокового сжатия.

Обработка результатов экспериментов позволила определить шеяешше значения коэффициента расхода (табл.1), который для во-даолива при постоянной ширине с учетом бокового сжатия изменяется з пределах от 0,44 до -0.48.

■ Таблица I

Гидравлические параметры при различных расходах водозаборного сооружения

м пл Напор на водосливе II, и :Расход воды.0 из/с Скорость расхода, Полней напор, Н0, и Ко кТфициент бокового сжатия,С Коэффициент расхода, m

I 0,32 9Д 0,07 0,32 0,994 0,433

2 0,45 14,2 0,09 0,45 ' 0,392 0,436

3 0,57 IE,2 0,11 0,57 ' 0,591 0,439

4 1,07 46,5 0,16 1,07 0,985 0,443

5 1,47 75,7 0,26 1,48 0,981 . 0,448

6 1,92 109,7 0,57 . 1,93 0,976 0,453

7 2,36 149,7 0,49 2,38 - 0,972 0,459

8 2,65 180,3 0,59 2,69 0,969 0,465

9 ' 3,31 256,8 0,78 ' 3,37 0,965 0,472

10 3,98 352,9 1,00 4,05 0,9.60 0,476

II 4,33 3S7,4 1,13 4,39 0,958 0,482'

На рис.2 показана кривая зависимости коэффициента расхода (Ж) от величины относительного напора ка пороге (Р /И.), которая апроксишруется по зависимости:

m = 0,432 + о,ш <2)

где Р - высота водослива.

При проведении лабораторных исследований для создания нормальных условий работы -водозабора и гашения энергии в никнем бьефе устанавливались шашечные гасители: плановое расположение перво го ряда натек, т.е. расстояние от конца водосливной плотины составляет 1,25Р и 1,67Р , а полученные результаты приведены на рис.3.

Как видно из рис.3 лучший вариант забора воды наблюдается при расположении шашек на расстоянии L =1,25Р . При расположении шашек на расстоянии jL =1,67р и более водозабор осуществляется лииь в устьях. Это объясняется тем, что при увеличении расстояния от шашек до конца водосливной плотины, переливающийся через гребень плотины поток не успевает создать водоворот в центре нижнего бьефа, необходимый для поворота воды на 180° против течения и водозабору через бычки. По краям ze нижнего бьефа водоворот имеет место, что позволяет потоку менять направление на 180° ж способствует водозабору в устьях.

Рис.2. График изменения коэффициента расхода (П?) от относительной высоты (Р/п0)

\ V

Ч 1 ад 2 |

о) •

А

,1

5.0 ».0 15.0 <)„н*/с

Ряо.З. График зависимости забираемого расхода((?,) от полного напора (Н>) при различных расстояниях шашек (£ )

I - /^Х,67Р; .2-1 = 1,25 Р.

8 • ' Скорость,в сжатом сечении определяется по зависимости: ■

о)

В таблице 2 приводится сопоставление измеренных и вычисленных по формуле (3) значений скоростей потока в сжатом сечении. Из нее видно, что отношение измеренных и вычислению: скоростей составляет 0,33...0,97. Поэтому, наш в формуле (3) введен поправочный коэффициент ^ =0,95, учитывающий изменение скорости потока в етатом сечении на модели.

Таблица 2

Изменение скорости потока в скатом сечения

ю опытов Полный напер Н0, см Скорость я сечении ( gтука н} сжатом ¿р> _ Ъс.под Ъс.фср

на модели Ьс иод. п^форыу,^

Г 1,5 12.5 12,8 0,969

г 2,3 12,8 13,2 0,971

3 2,8 И .1 13,4 0,972

4 3,8 13,6 14,0 0,969

Б 4,5 14,0 14,6 0,961

6 5,1 14,5 15,3 0,953

7 5,5 14,8 15,6 0,946

8 6,3 15,4 16,3 0,943

9 . 8,3 16,2 17,2 0,998 •

10 9.4 16,6 17,9 0,928

При проведении лабораторных исследований значительное внимание уделено исследованиям реюша наносов. Для этого с помощью специально установленного бака с барабаном поток насыщался твердой фазой, имеющей различный гранулометрический состав. Скорость поступления воды в водоприемную галере» назначалась исходя аз условия, что восходящая скорооть С^г) в водозахватном тракте будет меньше гидравлической крупности (ti/) тех фракций наносов, которые нежелательно допуска"ь в водоприемник,эти наносы выпадают мевду шапками и оттуда транспортируятся по направлению течения реки.

Работа модели с наносами исследовалась при общем расходе Qo6 ==5,7 л/с и забираемом расходе t?3=0,8 л/с. В модель равномерно подавалось 3,0 кг наносов с удельнш весом 2,65...2,75т/м со следущим фрахционним составом:

с1, мм 5-4 4-3 3-2 2-1 1-0,5 0,5-0,25

% 2,6 5,4 29,4 37,3 II,I 14,2

После окончания спита наносоуловителыше ящпки были опорожнены от воды, а собраннее з них наносы высушены и взвешены. При этом было установлено, что из общего количества поданннх наносов основная часть, составляющая 96,65» уносилась из нижнего бьефа по течению потока, а в водоприемную галерею поступило 3,4$, причем крупных фракций всего 0,72$, остальные мелкие, с!< I ш. Наноси же меньше расчетной фракции, не все попадают в водоприемник,так как значительная часта удалялась через нижний бьеф по течению реки, Это обменяется изменением направления части потока в сторону водозабора на 180°.а фронтальным направлением движения наносов в нижний бьеф, которые на успеваю? поступать по водозахваткому тракту в водсшриемнпв. '

■1 •' • -В пятой-главе изложены результаты исследований водозаборного сооружения' с илзким уступом. Такие плотины устраиваются в случае, если во время прохождения паводка или селевого-потока через нижний бьеф приходится пропускать большую массу наносов. Уступ плотины в верхней своэЗ чаоти имеет плоский носок, сбрасывающий воду я наноси далеко г яияалй бьеф.

Коэффициент скоростя Ф в сжатом сечении, характеризующий потери энергии в пределах сооружения, зависит от относительного нгш'-ра, который определяется по выражению Я, * Р • Такая зависимость, построенная по результатам 'опытов, доказала на рис.4.

Ой -.....|........—-———--

0,7----г-1--—-—-----

О.» 0.2 О.» О.* ДЗ ЭД

Рис.4. График для определения коэффициента скорости СЬ- водосливная плотина с плавным сопряжением; ■6 - водосливная плотина с низким уступом.

Из графика (ряс.4) видно, что коэффициент скорости за плотиной с носком значительно меньше, чем за плотиной с плавным сопряжением. Это различие объясшется значительными дополнительными потерями энергии в донном вальце под транзитной струей за уступом.

1С

Результаты проведенных опытов с шашечными гасителями.на мо- •

дели приведены на рис.5,6.

Проведенные лабораторные опыты показали, что забор воды из нижнего бьефа осудеотелялся нормально без нарушения гидравлической структуры потока.

Рис.5. График изменения забираемого расхода в - ависимости от полного напора

> / 1 1

}

А / /

У Г

2,0 4,0 6,0 8.0 Ю,0 /2,0 ^ м/с

Рис.6. График изменения скорости потока в сжатом сечелии {%) и после шмпечннх- гасителе? С ' в

зависимости от полного напора С Н,).

Для исследования режима движения нанйсов лоток насыщался наносами различного гранулометрического состава (с/ =0,25...5,00 мы? Опыты проводились в диапазоне лзменания мутности потока Р =0,002...О,05 кг/л, при постоянных расходах О0б=5,V л/с и 03=0,8 д/с.

Результаты лабораторных опытов приводятся в табл.3.

Таблица 3

Результаты лабораторных исследований по динамике распределения наносов на /подели

Номера опытов Мутность, ,г/л Вес подазаемызс наиосов,&, г Поступление наносов з водоприемную галерею Транспортирование наносов по течению потока

г % г %

I- . 5 26,5 0,35 1,23 28,15 98,77

2 ■ 10 57,0 0,82 1,44 55,56 98,56

- 3 15 . 85,5 1,33 1,56 . 84,17 98,44

4 20 114,0 2,С9 1,8 111,91 98,17

5 25 . 142,5 2,98 2,1 139,52 97,90 .

Результаты опытов показали, что предлагаемая конструкция водозабора с шашечными гасителями при неженных расходах реки может забирать 15...35$ расхода реки.

В этом варианте (водосливная плотина с низким уступом) в нижнем бьефе наносы не осалдались, а транспортировались вниз по течению реки. Очень незначительный процент наносов (до 2%) поступал в водоприемную галерею, где они осаздаяись и в дальнейшем промывались.

Следовательно, этот вариант является наилучшим, так как уступ дает возможность улучшить условия водозабора, а также повы- . сить эксплуатационную надежность сооружения'путем предотвращения занесения его наносами.

В шестой главе рассматриваются работы предлагаемого водозаборного сооружения с качающимся щитом.

С целью улучшения водозабора, автоматизация и повышения ■' эксплуатационной надежности сооружения, в нижнем бьефе устанавливался качающийся щит (12), который имеет емкость для грузов (II) и противовес (7) для регулирования веса (рис.7). Для регулирования забора воды качающий щит соединен с помощью гроссов (13) к

затворам.

Рас.7. Скала водозаборного сооружения: с качавдимсй щитом -

Сооружение работает следугарм образом: вода переливаясь через водослив в нижний' бьеф с большой скоростью.приближается к качающемуся 1диту <12}. При меженном расходе щит полностью опускается, а водозаборные затворы (5) яря помощи гросса <4,5) открываются и вся вода забирается на орошение. Дра увеличении расхода река.щат под действий"- лобового давленая воды постепенно додашаегся, в то не время водозаборные затворы лод тяжестью собственного веса опускаются вниз, тш самим уменьшается водозабор а при определенной расходе реки он приближается к нулп.

Одной из отличительных особенностей компановки данного сооружения является размещение гидротехнического оборудования в принципиально новой конструкции. Сооружение, со сторона щшего бьефа, оснащеяо затвором в видо качающегося кита (2). Беркняя часть характеризуется вынесенной частью устоя (6), выполненного консоль», на которой размещается перекрытие <с проезжей частью моста) а ось для закрепления рожка (7). Опоры дата закрепляются на торце устоя, которая образует зазор для бокового истечения воды. Уплотнения размещаются ка металлической раме и работают лишь при крайнем низшем волоздвш затвора. Водозаборные ватворы <3) соединены троссами <4,5) черва ролики (7) с качающимся щитом-затвором <12).

Модельными исследованиями установлено, что оптимальное рас-

¡тояние от конца водосливной плотины до щита равно ,/,=(3...4)/^т„ да Нплх- максимальный напор в верхнем бьефе..

Лабораторные, исследования конструкции водозаборного сооруне-шя с качающимся щитом проводились на фрагментальной модели масштабом 1:20 натурной величины. _

На рис.8 показан график зависшлости относительного забора юды {03 /Оов ) от относительной величины открытия щита (Е/ Но ) <

кривая на рис.8 апроксимируется зависимостью:

. ' 14>

•де Оос - общий расход,м3/с; 03 - забираемый расход,м3/с;'

Е - открытие вдета,и; С, 1С -коэффициенты,зависящие от 1еса щита.

2. : Н. 04

ОЛ

0,1

ОЛ «б ад Оз/Оег . . '

Рис.8. График зависшости относительного забора О,/си :

от относительного открывания щита 2 /Нв Следует отметить, что предлагаемая конструкция водозаборно-о сооружения дает возможность увеличить или уменьшить забор воН в зависимости от нувд вододотребителями. . •

Для увеличения забора воды увеличивается вес щита за счет аполнения емкости для грузов (II), а для уменьшения забора воды ее щита уменьшается с помощьо баласта.

Для изучения режима движения наносов при наличии щита ло-ок насыщался паяосаш" различного гранулометрического состава с! =0,25...5,0 мм).

Опыты показали, что наносы в нижнем бьефе перед щитом не саждались, а выносились из-под щита по течению реки. Незначи-ельное количество мелких наносов поступали и осаждались в водо-ряемной галерее и оттуда промывались.-

Модельные исследования показали, что применение качающегося щита дает возможность в межень забирать весь расход реки, а в остальной период регулировать забор воды.

Натурные исследования проводились на водозаборном сооружении, построенном на реке Ахчай для осуществления забора вода на орошение.

Его параметры: ширина подводящего прямоугольного канала и нижнего бьефа 3,0 м, высота водозаборного сооружения 0,7 м. Уклон дна нижнего бьефа Ь =0,043, после качающегося щита нижний бьеф опущен на 0,30 м.

Расход пропускаемый,через сооружение, колеблется в пределах Уо*=0,5...1,5 ы3/с, забираемый 03 =0,2...0,5 м3/с.

Результаты опытов с качающимся щитом в натуре приведены на-рио.Э.

\ н*

0.9

I аз

Рис.9. График зависимости забираемого расхода (Оз) от полного напора (И, ), при различном весе качающегося щита (& ). гче: П- при нормальном весе качающегося щита Щ- при увеличении веса щита 1 - при уменьшении веса щита.

Как видно из данных графика II (рис.9) при значении напора до Н, «0,21 м вся вода забирается (открывания щита 2 =0), после чего от действия вода щит открывается и часть воды из-под щита протекает по течениг реки, а при напоре Н» =0,32 м забор воды достигает максимума Уз =46 и3/с. Дальнейшее увеличение напора ведет к увеличению открытия щита с одновременным опусканием затворов (установленных в водозаборных окнах) под собственным весом. Когда напор достигает Но =0,5 м затворы полностью опускаются и гзакршают водозаборное окна. С уменьшением напора Н, происходит

обратный процесс: щит постепенно опускается под собственным весом, .троссы поднимают затворы и. начинается забор воды.

За счет наполнения емкости для грузов увеличивается вес щита, в результате открытие щита начинается при напоре Н, > 0,23 м ' (рис.Э.Ш). Для уменьшения забора воды уменьшаем вес щита с помощью балласта и как видно из рис.9.1-щит начинает открываться ухе при напоре Н„> 0,19.

Опыты показали, что наносы в никнем бьефе перед щиртм не осаждались,- а выносились в реку. Незначительная часть мелких наносов в взвешенном состоянии поступала в водоприемную галерею и вымывалась в' нижний бьеф при открывании промывного щита.

Проведенные исследования показали, что рекомендуемое сооружение при пропуске заданного расхода ( бое=1,5 ы3/о, Qi =0,5 м3/с) с повышенной концентрацией твердой фазы работало нормально. Натурное исследования водозабора позволили сделать вывод, что движение потока как в водосливной части, в водоприемных окнах, в нижнем бьефе, так и в водоприемной галерее, происходит удовлетворительно. Достаточно удовлетворительно протекает деление потока в нижнем бьефе и удаление твердых включений вниз по течению реки.

вывода и ршяшщции

1. В результате исследований разработана классификация горных потоков с соответствующими параметрами.

Произведена типизация основных горных рек республики в различных физико-географических областях, по наиболее опасным для каждой реки потокам.

2. Проанализированы конструктивные а гидравлические особенности существующих водозаборных сооружений на горных реках, дана их классификация по слоообу забора воды и конструктивным особенностям. ' ■

3. Разработаны новая конструкция и методика ее гидравлическите расчета, позволяющая осуществлять наиболее аффективный забор воды для различных целей,

Эффективность работы предлагаемого водозабора заключается в следующем: переливающийся через водослив практического профиля в нижний бьеф поток разделяется на две части. Одна часть потока,насыщенная наносами, поступает вниз по течению реки, а другая относительно осветленная часть воды изменяет свое направление на 180° и поступает через концевые части бычков и устоев в водоприемную галерею.

4. Разработанная г чгетрукция имеет ряд преимуществ: яовыша эффективность борьбы с наносами и исключает занесение фронта со ружений, гарантирует нормальный забор воды и обеспечивает недод ценив наносов в отводящий канал, создает условия для нормальной работы в водоприемной галереи; имеет сравнительно простую конст рукцию а небольшую стоимость; устойчив по отношению к паводаовш и селевым потокам.

5. В водозаборе рационально используется внутренняя энерми водного потока для борьбы с влекомыми наносами, а забор вода из нижнего бьефа позволяет периодически промывать его.

6. Опытным путем определена формы шашечных гасителей я их с ггимальные параметры: высота. С =0,(55 Р ; ширина их = С ширина просветов мекду иапкаьш в ряду - 4, =0,75-^ ; расстояние с конца сливной поверхности плотины до оси первого ряда шашек

1л «1,25Р; расстояние додцу рядов шадек € =зЬс , где Р - вь сота водосливной плотины; Не - сжатая глубина.

7. Водозаборное сооружение для безнаносного решша забора и автоматизации его снабжена качающимся щатом-затвором. дает возможность в меаень забирать весь расход реки, а в остальной ле риод регулировать забор вода. •

Схема маневрирования затворами плотины при отрегулированном весе дата остается неизменной яри всех режимах реки, что обеспечивает удобство эксплуатации.

8. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили получить расчетную зависимость для определения забираемого расхода вода. (4), . .

9. Предложенная конструкция водозаборного сооружения построена на горной р.Ахчай Азербайджанской ССР, с экономической эффективностью 38,65 тыс.руб,

10, Проведенные натурные исследования предложенного водозабо-• ра подтвердили результаты теоретических предпосылок и лабораторных исследований, что позволяет рекомендовать рациональный вариант водозаборного сооружения для условий горных рек.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах автора;

I. Исследование параметров горных потоков при проектировании речадх гидротехнических еоорукекий на селаносных пеках. Сборник научны* трудов АзЕИИГаМ* вщ1.6.,М.,1980 (в соавторстве).

2. Определение закономерностей переформирования оьефов низконапорных плотин на селевых реках. Экспресс-информация "ЦЕНИ" во-

^хозяйственное строительство, М., 1982, 5 серия, вып." 3.

3. Метод регулирования паводковых и селевых потоков ¡а горных реках Азерб. ССР. Республиканская научно-тех-шческая конференция молодых ученых н специалистов «Ак-■уальные вопросы мелиорации и водного хозяйства», Баку, 985 (в соавторстве).

4. Водозаборное сооружение для горных рек. Сборник ¡Научное обеспечение повышения эффективности использо-¡ання мелиорируемых земель. ВНИИГиМ, М., 1987.

5. Водозаборное сооружение для горных рек. Экспресс-шформация «ЦБНТИ» водохозяйственное строительство, А.., 1988, 5 серия, вып. 7 (в соавторстве).

6. Усовершенствование конструкции горного водозабор-юго сооружения. — Инф. листок о научно-технической до-тижеиии. АзНИИНТИ серия «Сельское хозяйство», вып. 153. 5аку, 1988, 4 с.

7. Новая конструкция водозаборного сооружения для ориы.ч рек. Жури. «Гидротехническое строительство», № 7, 990, с.17—19 (в соавторстве).

8. Заявка па изобретете № 4702984/15 (054193). Водо-аборное сооружение для горных рек. /Муслумов А. М., Ма-!едов Н. М. СССР), Положит, решение от 27.09.90 г.

Зйл 122а. Тар. 1Ш. П'е^. ласт 1-Д ей. ЛзШЕФТЕХИМз им. м. Азшбосозв. Баку~ГСП, пр. Леш«, 20.