автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Разработка методики и программного комплекса для расчетов оптимальных параметров сооружений водосливного фронта низконапорных плотин

На правах рукописи

Курбанова Зухра Адамовна

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ РАСЧЕТОВ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ СООРУЖЕНИЙ ВОДОСЛИВНОГО ФРОНТА НИЗКОНАПОРНЫХ ПЛОТИН

Специальность: 05.13.18 - математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Махачкала - 2005.

Работа выполнена в Дагестанском государственном техническом университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Магомедов Д.А. Кандидат технических наук Магомедов М. У.

Ведущая организация: проектный институт «Даггипроводхоз»

Защита состоится « 29» /¿. 2005г. в /2, час. мин. на заседании специализированного совета К 212.052.03 по защите диссертаций при Дагестанском государственном техническом университете по адресу: 3607015, г. Махачкала, пр. Шамиля. 70.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан « ££ » // 2005 г. Ученый секретарь

Магомедова А.В.

диссертационного совета

¿255545

3

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Одним из основных вопросов, решаемых в процессе проектирования сооружений, входящих в состав гидроузлов энергетического, мелиоративного и воднотранспортного назначения, является проектирование экономичного профиля водосливного фронта плотины.

При этом необходимо определить удельные расходы воды <7^., подлежащие пропуску через водосливную плотину, которые соответствуют минимальной суммарной стоимости сооружений, входящих в состав водосливного фронта (флютбета). Вопрос определения удельных экономичных расходов и проектирования оптимальных параметров сооружений водосливного фронта плотин, с учетом всех сопутствующих сооружений флютбета, в настоящее время слабо изучен, о чем свидетельствует практическое отсутствие соответствующих методик и рекомендаций по их определению. Из-за отсутствия в нормативных документах способа определения удельных экономичных расходов, в проектной практике используется упрощенный метод вариантного проектирования, который основываегся на учете зависимости между удельными расходами воды <7 и стоимостью сооружений водосливного фронта. Удельные расходы, соответствующие минимуму функции СТ = }{ц), называют удельными экономичными расходами д3к . Этот метод не учитывает многих сооружений водосливного фронта плотин на нескальном основании, что пелет к занижению суммарной стоимости объекта, а также изменения уроненного режима вследствие общего размыва русла реки за креплением в нижнем бьефе. Из-за трудоемкости и приближенности данного метода во многих случаях расчетную величину дм на предварительной стадии проектирования назначают без экономических расчетов, на основании практики строительства таких плотин на нескальном основании.

Учитывая вышеизложенное, представленные в данной работе исследования, направленные на создание более совершенной методики расчета опти-

мальных параметров основных сооружений водосливного фронта низконапорных водосливных плотин на нескальном основании, с учетом процессов размыва русла реки и понижения уровня воды в нижнем бьефе, и разработку программного комплекса реализующего созданную методику расчета, являются весьма актуальными.

Цель работы и задачи работы. Целью работы является: разработка современной усовершенствованной методики расчета оптимальных параметров основных сооружений водосливного фронта низконапорных водосливных плотин на нескальном основании, с учетом процессов размыва русла реки и понижения уровня воды нижнем бьефе; разработка программного комплекса, реализующего созданную методику расчета, для проведения научных исследований и реального проектирования с целью сокращения трудоемкости и времени проектирования водосливных плотин и сооружений нижнего бьефа.

В соответствии с поставленной целью решаются следующие задачи:

• Разработка более совершенной методики и ал! оритма расчета по определению оптимальных параметров сооружений водосливно! о фронта низконапорных плотин на нескальном основании посредством расчета соответствующих удельных экономичных расходов плотин.

• Разработка методики и алгоритма расчета общего размыва русла реки и понижения уровня воды за сооружениями в нижнем бьефе с учетом характеристик потока в конце рисбермы.

•Разработка программного комплекса для расчета оптимальных параметров основных сооружений водосливного фронта низконапорных водосливных плотин на нескальном основании с учетом процессов размыва русла реки и понижения уровня воды в нижнем бьефе.

•Проведение численных экспериментов на ЭВМ по выявлению степени и характера влияния различных гидравлических, геологических и геометрических факторов на величины удельных экономичных расходов.

•Установление графических и аналитических выражений для определения удельных экономичных расходов водосливных плотин в зависимости от указанных выше факторов.

•Проведение численных экспериментов на ЭВМ по исследованию деформаций русел рек за сооружениями нижнего бьефа, соответствующих удельным экономичным расходам, с учетом гранулометрического состава русловых отложений.

Научная новизна. Разработана усовершенствованная методика расчета оптимальных параметров сооружений флютбета низконапорных водосливных плотин посредством расчета соответствующих удельных экономичных расходов плотин, которая учитывает все основные сооружения, входящие в водосливной фронт водоподпорных сооружений на нескальном основании, и процессы размыва в нижнем бьефе. Создан программный комплекс, реализующий вычислительный алгоритм разработанной методики. Установлен ряд доминирующих факторов, от которых зависит величина удельною экономичного расхода. Получены новые графические и аналитические выражения для удельных экономичных расходов в зависимости от различных гидравлических, геологических и геометрических факторов.

Практическая ценность.

1 Разработанный программный комплекс для расчетов оптимальных параметров сооружений водосливного фронта плотин позволяет проектировщикам на преявариантной стадии проектирования определять основные параметры сооружений, входящих в водосливной фронт плотин, и объемы финансирования строительства этих сооружений, а также прогнозировать возможные изменения уровекного режима вследствие общего размыва дна, которые необходимо учитывать при выборе параметров и конструкций крепления нижнего бьефа, при расчетах устойчивости сооружений, фильтрации под сооружениями и в обход их, сопряжения бьефов и т.д.

2. Полученные графические и аналитические выражения удельных экономичных расходов в ззвисимосги от различных гидравлических, геологических и геометрических параметров позволяют проектировщикам на прсдвг-риантной стадии проектирования на основании имеющихся исходных данных без предварительных расчетов однозначно назначать удельные расходы водосливных плотин.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Современная усовершенствованная методика расчета удепьных экономичных расходов низконапорных водосливных плотин и соответствующих им оптимальных параметров сооружений флютбета, учитывающая все сооружения водосливного фронта водоподпорных водоспивных сооружений на нескальном основании и процессы размыва в нижнем бьефе

2. Вычислительный алгоритм расчета наиболее экономичных удельных расходов и соответствующих им оптимальных парамегров сооружений водосливного фроша плотин на нескальных основаниях с учетом процессов размыва в нижнем бьефе.

3. Программный комплекс, реализующий разработанный вычислительный алгоритм.

4. Графические и аналитические выражения для определения удельных экономичных расходов низконапорных водосливных плотин на наскальном основании в зависимости от различных гидравлических и геомегрическич факторов.

5. Графические выражения пчя определения глубины общего размыва русла и понижения уровня воды в нижнем бьефе ч зависимое ¡и от ранее определенных удельных экономичных расходов плотин и гранулометрического состава грунтов, слагающих русло реки.

Реализация работы. Исследования проводились в сос-тв^тс 1 вии с НИР Дагестанского государственного технического университета то теме «Моде-

лирование гидравлических процессов в речных руслах и сооружениях в среде программирования Fortran Power Station с использованием ГИС-технологий». Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс. Разработано учебное «особие к курсовому и дипломному проектированию «Гидравлический расчет на ЭВМ гидротехнических сооружений» по дисциплине «Гидравлика сооружений»» для студентов специальностей 270104 - «Гидротехническое строительство» и 280401 - «Метиорация, рекультивация и охрана земель», а также инженеров проектировщиков гидротехнических сооружений.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на:

- на научно-технической конференции «Водохозяйственное строительство и экологические проблемы», ГРУЗНИИВИЭ. Тбилиси, 1991.

- научно-практической конференции «Современное состояние и пути развития мелиорации и орошаемого земледелия в Дагестане». Махачкала S99'7 г.

• международной конференции «Эррозионно-селевые явления и некоторые смежные проблемы» ГРУЗГИДРОЭКОЛОГИЯ. Тбилиси, 2001.

- международно?* конференции «Вода: экология и технология» "ЖВАТЭК - 2004 Москва ЗАО фирма «Сибико Интернешнл», 2004 г.

- на ежегодных научно-практических конференциях преподавателей, сотрудников и аспирантов ДГТУ (2002-2005 гг.).

Достоверность результатов. Разработанная методика и программный комплекс апробировались на реально построенных объектах, в частности, водосливных плотинах Волгоградского и Цимлянского гидроузлов. Полученные в результате численного жеперимента на ЭВМ расчетные геометрические параметры водосливных плотин и сооружений нижнего бьефа оказа-

лись близки к параметрам сооружений водосливного фронта реальных плотин Волгоградского и Цимлянского гидроузлов.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ, из них 5 статей.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 145 листах машинописного текста, содержит 26 рисунка, 3 таблицы, 108 наименований библиографии^ приложения.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы, определены цели и задачи исследований, отражена научная новизна и практическая ценность полученных результатов.

В первой главе рассматривается современное состояние вопроса о проектировании экономичного профиля водосливного фронта низконапорных плотин на нескальном основании.

На сегодняшний день в гидротехнике нег каких-либо точных методик и рекомендаций для определения удельных экономичных расходов водосливных плотин и соответствующих им параметров сооружений водосливною фронта, с учетом всех сопутствующих сооружений флютбета. Наиболее распространенным в практике проектирования и гидротехнического сгроитель-ства метод определения c¡}¡ является метод, основанный на зависимости суммарной стоимости СТ затрат на тело плотины, устройств нижнего бьефа (водобойная плита, рисберма) и приращиваемой части фунтовой плотины, примыкающей к водосливной, от удельных расходов # водосливных плогин. График зависимости СТ = f{q) имеет минимум, которому отвечает экономически наивыгоднейшее значение удельного расхода*/,,, (рис. 1, кривая 1).

Расчетная схема данного метода, в которую входит водосливная плотина, водобойная плита (или колодец) и рисберма (рис.2), является весьма упрощенной, так как в водосливной фронт низко- и средненапорных гидроузлов на нескальном основании, как правило, входят: водосливная плотина, являющаяся элементом подпорного фронта гидроузла и сооружения, состоящие из устройств, относящихся к сопряжению бьефов и гашению избыточной энергии водосбросного потока - это концевые участки водосбросов, устои, быки, понур перед плотиной, водобойные сооружения, рисберма, концевое крепление за рисбермой, а также участок неукрепленного русла от концевого крепления до створа с условиями течения, близкими к бытовым.

ФПУ

УНБ

V. 3

Рис.2. Упрошенная расчетная схема флютбета. 1 - плотина, 2 - водобой, 3 - рисберма.

Данный метод расчета является приближенным и при ручном счете требует значительных трудовых и временных затрат для гидравлического расчета плотины и сопутствующих сооружений, расчета параметров всех сооружений, их объемов, стоимости и т д. Поэтому во многих случаях расчет-

Я ,л

Рис.1. Графики зависимости С'Г=/(ф

ную величину f/3V чаще всею назначают на основании практики строительства таких плотин на нескальном основании Например, для водосчивных плотин, исходя из практики проектирования и гидротехнического строительства, рекомендуют назначать q ж о-! 10 ^ 30 м3/(с-м) - для низконапорных плотин до 60 -г- 70 м3/(с-м) - для средненапорнмх плотин При ггпм не конкретизируется, для каких рек по величине расчетного расхода Qr каких перепадов на сооружении Z, глубин воды в нижнем бьефе ku. каких конкретно фунтов основания плотины и т. д. справедливы данные рекомендации

Во второй главе дается описание методики и алгоритма расчета удельных экономичных расходов пзотин и соответствующих им оптимальных параметров всех сооружений водосливного фронта низконапорных плотим на нескальном основании.

В основу методики гидравлическою расчета по определению наиболее экономичных удельных расходов водосливных плотин на нескальном основании положена классическая теория сопряжения бьефов и расчета удельного расхода плотины на основе поиска минимума функции СТ — f{q) (рис. i).

Учитывая, что исследования проводятся для низконапорных плотин на нескалыюм основании, в качестве расчетной взята модель водосливного фронта плотины, в которую вошли следующие сооружения: многопролетная водосливная плотина практического профиля, водобойное сооружение, рисберма, за рисбермой предусматривается кониевое крепление в виде бетонного зуба и ковша, укрепленного камнем, под водобоем и рисбермой предусмаь ривается обратный фильтр По обе стороны водосливной фронт ограничен стенами-устоями. Вдоль рисбермы предусматривается крепление берегов из того же материала, что и рисберма. Перед плотиной предусмотрен бетонный понур. На рисунке 3 показана расчетная схема водосливного фронта плотины.

V

1

/

б

8

унб

2

Рис. 3. Расчетная схема водосливного фронта плотины: 1 - водосливная плотина; 2 - водобой, 3 - рисберма, 4 - концевое крепление, 5 - крепление брегов вдоль рисбермы, 6 - стены-устои, 7 - понур, 8 - обратный фильтр.

Разработанная методика расчета оптимальных параметров сооружений водосливного фронта плотины включает в себя: гидравлический расчет водосливной плотины; расчет сопряжения бьефов за водосливной плотиной; гидравлический расчет гасителей; расчет рисбермы; расчет концевого крепления; расчет стен-устоев; определение объемов работ по плотине и сооружениям водосливною фронта, расчет стоимости плотины и сооружений водосливного фронта.

В расчетах принята многопролетная водосливная плотина безваккумного практического профиля с параметрами, наиболее часто встречающимися в практике проектирования и строительства на нескальных основаниях. Ширина основания плотины принята равной КП1 ■ Рп:, где кп1 - коэффициент, учитывающий вид фунта основания, принят как среднее значение между кП1 = 1,25 + 2,5 и РП1~ высота бетонной водосливной плотины от основания

до гребня водослива.

В основе гидравлического расчета водосливной плотины лежит формула

водосливов практического профиля:

где Q - расход воды, м3/с; В„ = 1hnp - ширина водосливного фронта плогины, м; Ь„р - ширина пролета, м; Ни - полный напор над гребнем водослива; с коэффициент бокового сжатия; <тп - коэффициент подтопления; т„ - коэффициент расхода.

В разрабатываемой методике предусматривается расчет нескольких видов гасителей энергии: водобойной плиты без гасителя и с реактивными гасителями, водобойного колодца, водобойной стенки и комбинированного водобойного колодца. При расчете сооружений нижнего бьефа плотины предварительно устанавливается форма сопряжения бьефов по значениям второй сопряженной глубины в гидравлическом прыжке и глубины нижнего бьефа. В случае установления за плотиной затопленного прыжка или прыжка в сжатом сечении проектируется водобойная плита без гасителей энергии; если за плотиной отогнанный прыжок, проектируется гаситель энергии. Выбор того или иного вида гасителя производится по конструктивным и строительным соображениям, а также из условия экономической целесообразности применения того или иного гасителя. В данной методике тип гасителя энергии задается в исходных данных. Гидравлический расчет гасителя заключается в определении его параметров, обеспечивающих образование затопленного прыжка, б пределах водобоя. Ширина водобоя принимается равной ширине водосливной плотины. Толщина плиты водобоя определяется с учетом устойчивости ее на всплывание. В расчетах используются известные зависимости Чугаева P.P., Чертоусова М.Д., Павловсого H.H. и др.

Рисберма рассчитывается двух типов: сборная рисберма, выполненная из бетонных плит, и рисберма, выполненная из каменной наброски. Расчет сборной рисбермы заключается в подборе толщины плит в ее начале и в конце по формулам Кадомского Е.Д. и Кумина Д.И. Расчет рисбермы, выполненной из каменной наброски, заключается в определении диаметра камня наброски из условия устойчивости его на размыв. Ширина рисбермы в ее нача-

ле гфинимается равной ширине водобоя, в конце она расширяется в обе стороны на угол р. Выбор типа рисбермы производится в зависимости от скорости потока в начале рисбермы Концевое крепление за рисбермой выполняется в виде бетонного вертикального зуба и ковша, укрепленного каменной наброской. Г лубина ковша равна возможной глубине местного размыва за рисбермой. Под водобоем и рисбермой по всей длине предусмотрен обратный фильтр, толщина которого задается в исходных данных. Расчет стен-устоев, ограничивающих водосливной фронт с обеих сторон, заключатся в определении размеров их поперечных сечений и площадей. Боковые стены-устои в продольном направлении повторяют профиль земляной плотины до сопряжения со стеной водобойного колодца. В разработанной методике дается расчет стен-устоев трех типов: бетонные полумассивные Г-образного вида, железобетонные такого же вида и ячеистые. Поперечный профиль стен-устоев принят таких размеров, при которых стены устойчивы при любом сочетании действующих на них нагрузок.

Для поиска минимума функцииСТ — _/(?) и соответственно удельного экономичного расхода цж создается массив значений удельных расходов с шагом dq, для каждого из которых выполняется расчетный цикл. Гак как ширина водосливного фронта плотины должна вписываться в ширину реки Вр, минимальное значение удельного расхода воды водосливной плотины принимается равным удельному расходу воды в реке в естественном состоянии при пропуске расчетного паводкового расхода :

(2)

После установления геометрических параметров сооружений водосливного фронта для соответствующего значения , определяются объемы бетонных, фунтовых, каменных работ по эти сооружениям, объемы земляных работ под сооружениями, а также объем приращиваемой части земляной пло-

тины, примыкающей к водосливной. Устанавливаются стоимости работ по каждому сооружению отдельно и суммарная стоимость всего водосливного фронта.

Расчет ведется до тех пор, пока не будет достигнуто условие

СТп>СТпЛ. (3)

Для выполнения аналогичных расчетов при различных значениях глубины потока в нижнем бьефе /?„ и геометрического перепада Z, создаются массивы отметок нижнего бьефа УНБк и форсированного подпорного уровня в верхнем бьефе ФПУ1 . Укрупненная блок-схема алгоритма расчета оптимальных параметров сооружений водосливного фронта плотин и определения удельных экономичных расходов показана на рис 4.

При выборе удельных расходов, соответствующих минимальной стоимости водосливного фронта, необходимо учитывать возможные изменения уро-венного режима вследствие общего размыва русла реки за креплением в нижнем бьефе, которые имеют большое значение при расчетах устойчивости сооружений, фильтрации под сооружениями и в обход их, сопряжения бьефов к конструкций крепления нижнего бьефа, а также при обосновании высотного положения и отметок заложения турбин и насосов, порогов судопропускных сооружений и др. Поэтому, данная методика включает расчет общего размыва русла и понижения отметки уровня воды в нижнем бьефе водосливной плотины в зависимости от удельных экономичных расходов. Разработанная методика расчета трансформации русла основана на конечно-разностном методе. Исходными данными к расчету являются гидравлические и геологические показатели русла за рисбермой. Расчету предшествует схематизация русла и разбивка его на участки протяженностью Ах, равной не менее двух - трех значений ширины русла. Расчет деформации русел, сложенных разно-зернистым грунтом, разбивают на два этапа:

Начало)

Ввод данных

Расчет характеристик русловых отложений

Рис.4. Укрупненная блок-схема алгоритма расчета оптимальных параметров сооружений водосливного фронта низконапорных плотин.

к= 1,кГ>-

Определение глубины потока в нижнем бьефе

X

Определение перепада 2

I 9

Определение удельного расхода

10!

) I.

Расчет водосливной плотины

1 г

Расчет сопряжения бьефов I 12

13

Расчет водобоя

I

14

Расчет рисбермы

I

I 15

Расчет ямы размыва

I

[Расчет концевого крепления!

16

^.....

Расчет объемов работ

I

18

Расчет стоимости

I

Поиск минимума стоимости СТ.,

Расчет общего размыва и понижения уровня волы в нижнем бьефе

21

I

Вывод результатов

22

( Конец

1-й этап - расчет предельного размыва русла до образования естественной отмостки его крупными фракциями груша. Допускаемую неразмываю-щую скорость для неоднородных фунтов и средний диаметр отмостки определяются по формулам Мирихулава Ц.Е и Магомедовой A.B. В качестве расчетного расхода потока принимается руслоформируюший расход или расход, соответствующий пропускной способности гидроузла.

2-й этап - последовательный расчет хода трансформации русла по уравнению баланса наносов от его исходного состояния до достижения предельной глубины размыва, найденной на 1-м этапе расчета. На предварительных стадиях проектирования, а также при офаниченной исходной информации о морфометрии русла, составе наносов и твердом стоке расчет общего рашыва может быть осуществлен по приближенному методу И.И. Леви.

Глава третья. В данной главе дается описание профаммного комплекса для гидравлических расчетов оптимальных параметров водосливных плотин на нескальном основании с учетом общего размыва русла и понижения уровня воды в нижнем бьефе плотины ГТри машинной реализации «ычислктель-ногс алгоритма, описанного в предыдущей главе, к профаммному комплексу были предъявлены следующие требования; высокая скорость работы, возможность ввода данных в профамму удобство в управлении программой.

Профамма написана на алгоритмическом языке Фортран PowcrStation 4.0 (стандарт языка Фортран 90), снабженном средой Microsoft Developer Studio (мастерская разработчика), которая работает под управлением Winctomime дается описание выбранной среды моделирования, внутреннего устройства комплекса, общая настроечная информация, описание головной профаммы, модуией и функций. Программный комплекс состой! из 27 основных и 6 вспомогательных процедур. Головной профаммой является программа расчета удельных экономичных расходов водосливных плотин Fixed_weir. Результаты расчета выводятся в текстовые файлы, импортируемые в таблицы

Microsoft Excel для визуализации расчетных зависимостей между исследуемыми факторами и qih . Выходными данными являются, гидравлические параметры расчета водослива и сооружений нижнего бьефа, геометрические размеры сооружений водосливного фронта, геометрические параметры стен-усюев, обьемы работ, стоимости сооружений, входящих в водосливной фронт, и их суммарная стоимость. Определяются также процентные соотношения стоимостей проектируемых сооружений и их суммарной стоимости.

Расчет на ЭВМ общего размыва русел в нижнем бьефе гидроузлов выполняется подпрограммой Scour - подпрограмма расчета общего размыва русла и понижения уровня воды в нижнем бьефе гидроузла.

В четвертой главе приводится анализ ре?ультатов численных экспериментов, проведенных с помощью разработанного программного комплекса для определения факторов, влияющих на значение удельного экономичного расхода q3k , степени и характера влияния этих факторов. С помощью разработанного профаммното комплекса, который имеет модульную структуру, позволяющую включать и исключать из состава водосливного фронта различные сооружения, были проведены расчеты по определению qih при различном состве сооружений водосливного фронта. Результаты расчетов показали, что при введении в расчетную схему бетонных стен-устоев удельные расходы уменьшаются, при этом минимум кривой СТ = f(q) стал более выраженным (рис.1, кривая 2). Особенно влияние стен-устоев сказывается при малых расходах Qr . Это дало возможность предположить, что q3k - величина не постоянная. Так, например, для расчетного случая Qp = 100 мЗ/с, hn - 3 м и Z - ' 5 м, при введении в расчеты стен-устоев значение удельных расходов уменьшилось в 3 раза. При введении в расчет вместо однопролет-ной плотины многопролешой значение q,K увеличились на 6 %. При этом стоимость обьекта возросла на 7 %. Введение в расчеты каменной рисбермы и концевого крепления на величину q3K не повлияло.

На следующем этапе исследований, определив ряд гидравлических, геологических, геометрических, стоимостных и других факторов, которые предположительно могут влиять на значение , был проведен численный эксперимент по изучению зависимости:

Я,. = /(<2Р,К,и0,ор,Рп,т,,щ,„кП1,Сб,Сжб,С,,Сф,С\), (6)

где 12р - расчетный расход; Z - перепад на сооружении; Ин - глубина воды в нижнем бьефе; и0- скорость подхода воды к плотине; ор~ скорость воды на рисберме; /И, и т2 - соответственно коэффициенты верхового и низового откосов земляной плотины; Ь,гш - ширина гребня земляной плотины; РП1 -высота плотины; КП1 - коэффициент ширины основания плотины, характеризующий вид фунта основания плотны; С-, СжГ), С,,Сф, Ск - стоимости соответственно 1 м3 бетона, железобетона, фунта, обратного фильтра и камня.

Анализ результатов численных экспериментов показал, что из всех факторов, входящих в формулу (6), наиболее существенное влияние на значение дж оказывают такие факторы, как ЯР, X, Ьи . В меньшей степени сказывается влияние т{, т2 и кп1. Остальные параметры зависимости(6) на значение не влияют. Таким образом, вместо зависимости (7) можно записать:

(7)

На следующем этапе исследований, предварительно определив диапазон варьирования численных значений факторов зависимости (7), с учетом того, что исследования проводятся для низконапорных водосливных плотин на нескальном основании, был проведен полный факторный эксперимент, в котором на каждом численном опыте варьировались одновременно все выше перечисленные переменные (факторы) по специальному плану. Уровни (фани-цы диапазонов) каждого фактора комбинировались со всеми уровнями других

факторов, чго позволило максимально упрости!ь последующую обработку >ьспсрименгальных данных В результате анализа резулыагов численного эксперимента получены графики зависимости СТ — /((]) для различных сочетаний Ьи, кп1, гпх и т1, которые даю! наглядную картину

влияния вышеперечисленных параметров на , а также характер самих кривых. Незначительное влияние на ци таких параметров как кп), т^ и т2 позволяет обобщить и усреднить полученные результаты и егроить единые обобщенные графики для различных значений этих факторов. Например, для расчетного расхода 0Р - 1000 м^/с и Z - 1 -•- 10 м при увеличении значения КП1 в 1,5 раз максимальное отклонение друг от друга величин дп равно 25 %, что составляет всего 17 % о? стоимости объекта На рис. 5 представлены обобщенные графики зависимости Ц =/(2) при О^р - 100 и 1000 м3/с, 1 т 10 м для глубин Ии : 1 т 5 м при различных сочетаниях значений коэффициентов кН1, т. и т2. Аналогичные фафики получены и для значений 0Р - 100 -г 900 м\'с. а)

ю

9 8

7 6 5 4

3

1 0

О 1 2 Ч 4 Б 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

<7»> М2/С

1— \

\

к

1 X

/ N к

/ \

! , / \

\ /

ч

Д, м и

ю

9 &

7 6 5 4 3 2 1 0

0 1 2 3 4 5 б 7 3 9 10 11 12 13 14 15

Ч;,,, М 2/С

Рис. 5. Обобщенные графики зависимости ц1к - / (2) для Ин= 1 т5м при Кт — 1,5; 2,0; 2,5; т] = 3; 5; 8; т2 - 2,5; 4; 6; а - для расчетного расхода 0-р = 100 м3/с; б - для -- 1000 м3/с. I - при глубине Ии ~ 1 м; 2 - при глубине Ии •=• 2 м; 3 - при глубине /?„ = 3 м, 4 - при глубине Ьи = 4 м; 5 -при = 5 м.

Данные графические зависимости позволяют проектировщикам на основании исходных данных без предварительных расчетов однозначно назначать удельные расходы водосливных плотин.

Аналитические выражения этих зависимостей описываются степенной зависимостью

м3/с (8)

Так при расходе бР = 100 мЗ/с, глубине воды в нижнем бьефе Ин - 1 м и вышеуказанных остальных параметрах зависимость имеет вид:

дж = 053522'67 , (9)

величина достоверности аппроксимации равна Я2 = 0,91; при \ -- 2 м и 2 = I 4 м эта зависимость имеет вид:

= 497,87'6-5 , Я'' - 0,99; (10)

при Ии - 2 м и 2 =5-5-10 м:

^ =0,497г2'5, Л* = 0,81. (11)

Аналогичные зависимости получены и для расчетных расходов С?р = 200 4-1000 м3/с и глубин Ни = 3, 4 и 5 м.

Разработанная методика и программный комплекс расчета удельных экономичных расходов водосливных плотин апробировались на реально построенных объектах, в частности, водосливных плотинах Волгоградского и Цимлянского гидроузлов. Обе плотины находятся на нескальном основании, имеют безвакуумный практический профиль и близкие по значению гидравлические параметры. Сравнение результатов расчетных данных и параметров реальных сооружений оказалось вполне удовлетворительным. Так, например, удельной расход Волгоградской плотины равен 43,7 м2/с, расчетное значение дж - 41,5 м2/с. При этом расхождение расчетных значений параметров сооружений ф л ют-бета с реальными незначительное. Расчетная глубина водобойного колодца отличается на 25%, длина колодца на 19%, длина рисбермы на 8% и т.д.

В главе приводятся результаты анализа численного эксперимента по исследованию деформаций русел рек за сооружениями нижнего бьефа, соответствующих удельным экономичным расходам, с учетом гранулометрического состава фунтов русла реки.

Основные результаты и выводы

1. Разработана более совершенная методика и алгоритм расчета оптимальных параметров основных сооружений водосливного фронта низконапорных водосливных плотин посредством расчета соответствующих удельных экономичных расходов плотин, которая учитывает все сооружения вхо-

дящие в водосливной фронт водоподпорных сооружений на нескальном основании.

2. Разработана методика и алгоритм расчета общею размыва русла реки и понижения уровня воды за сооружениями нижнего бьефа с учетом характеристик потока в конце рисбермы.

3. Разработан программный комплекс для расчета оптимальных параметров основных сооружений водосливного фронта низконапорных водосливных плотин на нескальном основании, с учетом процессов размыва русла реки в нижнем бьефе.

4. Проведены численных эксперименты на ЭВМ, в результате которых установлен ряд доминирующих факторов, от которых зависит величина удельного экономичного расхода.

5. Получены новые графические и аналитические выражения для удельных экономичных расходов в зависимости от различных гидравлических, геологических и геометрических факторов, которые позволяют проектировщикам на предвариантной стадии проектирования на основании имеющихся исходных данных, без предварительных расчетов однозначно назначать удельные расходы водосливных плотин.

6. Проведены численные эксперименты по исследованию деформаций русел рек за сооружениями нижнего бьефа, соответствующих удельным экономичным расходам, с учетом гранулометрического состава грунтов русла реки. В результате получены графические зависимости общего размыва русел за креплением в нижнем бьефе от удельных экономичных расходов.

По теме диссертации опубликовано 12 рабоч:

1. Курбанова З.А., Алибеков А.К. К вопросу о назначении наиболее экономичных удельных расходов бетонных водосливных плотин. // Водохозяй-

стненное строительство и экологические проблемы Тезисы докладов на НТК. ГРУЗИИИВИЭ-Тбилиси, 1991.-С. 65 -66.

2. Багавдинов Б.А., Курбанова З.А, Алибеков А К Проектирование наиболее экономичных гасителей энергии в нижних бьефах сооружений. // Вопросы гидроэкологии и рационального природопользования в Дагестане» Межвузовский тематический сборник. ДПТИ - Махачкала, 1994. - С. 54 - 57.

3 Магомедова А В., Курбанова З.А. Программа расчета предельного размыва коротких участков естественных русел. // Сборник статей научно-практической конференции «Современное состояние и путл ра »вития мелиорации и орошаемого земледелия в Дагестане». ДГТУ Махачката 1997 -С. 72-79.

4. Магомедова A.B., Курбанова З.А. Исследование русловых переформирований устьевого участка р. Терек с использованием ГИС-техночогий. Трупы международной конференции «Эррозионно-селепые явпения и некоторые смежные проблемы». ГРУ ГИДРОЭКОЛОГИЯ - Тбилиси. 200!.-С.118 -121.

5 Курбанова З.А Исследование влияния ча удельные экономичные расходы низконагюрных водосливных плотин различных факторов». // Вестник ДГТУ №5,2002 г. -С. 171-175 .

6. Курбанова З.А «Гидравлико-экокомический расчет на ЭВМ сооружений вопосливного фронта плотины». Тез зокл ХХШ НТК - Махачкала, ДГТУ - 2002 г.

7. Курбанова ЗА. «Исследование влияния удельных расходов на величину размывов русла и понижения уровня воды р нижнем бьефе нижонапорных водосливных плотин». Тез. докладов на XXV НТК ДГТУ. Апрель 2003 г.

8. Курбанова З.А. Исследование влияния стен-устоев рашичной конструкции на удельные расходы низконапорных водосливных плотин» Тез. Докладов на XXV НТК ДГТУ Апрель 2003 г.

9. Курбанова З.А., Османов С.Г. «Установление экономичных параметров сооружений водосливного фронта низконапорных водосливных плотин на основе гидравлических расчетов». Тезисы докл на международную конференцию «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК - 2004 (Москва, ЗАО фирма «Сибико Интернешнл», 2004).

10. Магомедова A.B., Сулейманов И.А-П. Курбанова 3 А., Гусейнова М.Р. Гидравлический расчет на ЭВМ гидротехнических сооружений. Учебное пособие. ДГТУ - Махачкала, 2005. - 174 с.

1!. Курбанова З.А., Аскеров А. «Анализ зависимостей удельных экономичных расходов водосливных плотин от различных факторов», Тез. докладов на XXV НТК ДГТУ. Апрель 2005 г

12. Сулейманов И.А-Г., Курбанова З А. Разработка программного комплекса для гидравлических расчетов оптимальных параметров низконапорных водосливных плотин. // Вестник ДГТУ №7, 2005 г.

ООО «Издатсервис» РД г. Махачкала, ул. Леваневского, 42. Гарнитура «Тайме» Бумага офсетная. Печать трафаретная. Размножено в Ц.И.И.У. Дагестанстат Зак. 220-100

t.

г

I

i I

( I

i

i

4

I

№255 03

РНБ Русский фонд

2006-4 28547

Введение.

1. Современное состояние вопроса проектирования оптимальных параметров сооружений водосливного фронта низконапорных плотин на нескальном основании и задачи исследования.

1.1. Выбор удельного расхода водосливного фронта плотин на нескальном основании.

1.2. Краткие сведения к вопросу гидравлических расчетов нижних бьефов гидроузлов.

1.3. Общие сведения о методах расчета местного размыва за креплением русла в нижнем бьефе водосливных плотин.

1.4. Общие сведения о методах расчета общего размыва и понижения уровня воды в нижних бьефах гидроузлов.

1.5. Основные задачи исследования.

2. Разработка методики и алгоритма расчета оптимальных параметров сооружений водосливного фронта и удельных л экономичных расходов низконапорных водосливных плотин на нескальном основании.

2.1. Расчетная модель методики расчета оптимальных параметров сооружений водосливного фронта низконапорных водосливных плотин на нескальном основании.'.

2.2. Гидравлический расчет водосливной плотины.

2.3. Расчет сопряжения бьефов за водосливной плотиной. ф 2.4. Гидравлический расчет водобойной плиты при отсутствии на ней гасителей энергии.

2.5. Гидравлический расчет водобойного колодца.

2.6. Гидравлический расчет водобойных стенок.

2.7. Гидравлический расчет рисбермы, выполненной из бетонных плит.

2.8. Гидравлический расчет рисбермы, выполненной из камня.

2.9. Расчет стен-устоев, ограничивающих водосливной фронт плотины.

2.10. Расчет глубины ямы размыва за рисбермой.

2.11. Расчет концевого крепления за рисбермой.

2.12. Расчет объемов бетонных и земляных работ по сооружениям водосливного фронта.

2.13. Расчет стоимости плотины и сооружений водосливного фронта.

2.14. Методика и алгоритм расчета общего размыва русла и понижения уровня воды в нижнем бьефе водосливных плотин.

2.15. Выводы.

3. Реализация программного комплекса для расчетов оптимальных f# параметров сооружений водосливного фронта плотин.

3.1. Характеристика и описание среды моделирования.

3. 2. Описание внутреннего устройства комплекса.

3. 3. Выводы.

4. Использование разработанного программного комплекса для выработки рекомендаций по проектированию оптимальных т параметров сооружений водосливного фронта плотин.

4.1. План проведения и реализация эксперимента.

4.2. Анализ результатов численных экспериментов.

4.2.1. Влияние состава сооружений, входящих в водосливной фронт плотины, на значение удельного экономичного расхода.

4.2.2. Влияние гидравлических, геометрических и геологических факторов на значение удельного экономичного расхода плотины.

4.2.2.1. Влияние расчетного расхода плотины на значение удельного экономичного расхода.

4.2.2.2. Влияние геометрического напора и глубины воды в нижнем бьефе плотины на значение удельного экономичного расхода.

4.2.2.3. Влияние вида грунта основания плотины и коэффициентов откосов земляной плотины на значение удельного экономичного расхода.

4.2.3. Обобщенные графики зависимости удельных экономичных расходов плотины от различных факторов.

4.3. Сравнение результатов исследований с параметрами реально построенных водосливных плотин.

4.4. Зависимость глубины общего размыва от удельных экономичных расходов.

4.5. Выводы.

Одним из основных вопросов, решаемых в процессе проектирования сооружений, входящих в состав гидроузлов энергетического, мелиоративного и воднотранспортного назначения, является проектирование экономичного профиля водосливного фронта плотины. При этом необходимо определить удельные расходы воды подлежащие пропуску через водосливную плотину, которые соответствуют минимальной суммарной стоимости сооружений, входящих в состав водосливного фронта (флютбета). Вопрос определения удельных экономичных расходов и проектирования оптимальных параметров сооружений водосливного фронта плотин, с учетом всех сопутствующих сооружений флютбета, в настоящее время слабо изучен, о чем свидетельствует практическое отсутствие соответствующих методик и рекомендаций по их определению.

Из-за отсутствия в нормативных документах способа определения удельных экономичных расходов, в проектной практике используется упрощенный метод вариантного проектирования, который основывается на учете зависимости между удельными расходами воды д и стоимостью сооружений водосливного фронта. Удельные расходы, соответствующие минимуму функции СТ называют удельными экономичными расходами . Этот метод не учитывает многих сооружений водосливного фронта плотин на нескальном основании, что ведет к занижению суммарной стоимости объекта, а также не учитывает изменения уровенного режима вследствие общего размыва дна и берегов реки за креплением в нижнем бьефе. Из-за трудоемкости и приближенности данного метода во многих случаях расчетную величину дж на предварительной стадии проектирования назначают без экономических расчетов, на основании практики строительства таких плотин на нескальном основании.

Учитывая вышеизложенное, представленные в данной работе исследования, направленные на создание более совершенной методики расчета оптимальных параметров основных сооружений водосливного фронта низконапорных водосливных плотин на нескальном основании с учетом процессов размыва русла реки и понижения уровня воды в нижнем бьефе, и разработку программного комплекса реализующего созданную методику расчета, являются весьма актуальными.

Цель работы и задачи работы. Целью работы является: разработка усовершенствованной методики расчета оптимальных параметров основных сооружений водосливного фронта низконапорных водосливных плотин на нескальном основании, с учетом процессов размыва русла реки и понижения уровня воды нижнем бьефе; разработка программного комплекса, реализующего созданную методику расчета, для проведения научных исследований и реального проектирования с целью сокращения трудоемкости и времени проектирования водосливных плотин и сооружений нижнего бьефа.

В соответствии с поставленной целью решаются следующие задачи:

• Разработка более совершенной методики и алгоритма расчета по определению оптимальных параметров сооружений водосливного фронта низконапорных плотин на нескальном основании посредством расчета соответствующих удельных экономичных расходов плотин.

• Разработка методики и алгоритма расчета общего размыва русла реки и понижения уровня воды за сооружениями в нижнем бьефе с учетом характеристик потока в конце рисбермы.

• Разработка программного комплекса для расчета оптимальных параметров основных сооружений водосливного фронта низконапорных водосливных плотин на нескальном основании с учетом процессов размыва русла реки и понижения уровня воды в нижнем бьефе.

• Проведение численных экспериментов на ЭВМ по выявлению степени и характера влияния различных гидравлических, геологических и геометрических факторов на величины удельных экономичных расходов.

• Установление графических зависимостей и аналитических выражений для определения удельных экономичных расходов водосливных плотин в зависимости от указанных выше факторов.

• Проведение численных экспериментов на ЭВМ по исследованию деформаций русел рек за сооружениями нижнего бьефа соответствующих удельным экономичным расходам с учетом гранулометрического состава русловых отложений.

Научная новизна. Разработана усовершенствованная методика расчета оптимальных параметров сооружений флютбета низконапорных водосливных плотин посредством расчета соответствующих удельных экономичных расходов плотин, которая учитывает все основные сооружения, входящие в водосливной фронт водоподпорных сооружений на нескальном основании, и процессы размыва в нижнем бьефе. Создан программный комплекс, реализующий вычислительный алгоритм разработанной методики. Установлен ряд доминирующих факторов, от которых зависит величина удельного экономичного расхода. Получены новые графические зависимости и аналитические выражения для удельных экономичных расходов в зависимости от различных гидравлических, геологических и геометрических факторов.

Практическая ценность.

1. Разработанный программный комплекс для расчетов оптимальных параметров сооружений водосливного фронта плотин позволяет проектировщикам на предвариантной стадии проектирования определять основные параметры сооружений, входящих в водосливной фронт плотин, и объемы финансирования строительства этих сооружений, а также прогнозировать возможные изменения уровенного режима вследствие общего размыва дна реки, которые необходимо учитывать при выборе параметров и конструкций крепления нижнего бьефа, при расчетах устойчивости сооружений, фильтрации под сооружениями и в обход их, сопряжения бьефов и т.д.

2. Полученные графические зависимости и аналитические выражения удельных экономичных расходов в зависимости от различных гидравлических, геологических и геометрических параметров позволяют проектировщикам на предвариантной стадии проектирования на основании имеющихся исходных данных без предварительных расчетов однозначно назначать удельные расходы водосливных плотин.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Современная усовершенствованная методика расчета удельных экономичных расходов низконапорных водосливных плотин и соответствующих им оптимальных параметров сооружений флютбета, учитывающая все сооружения водосливного фронта водоподпорных водосливных сооружений на нескальном основании и процессы размыва в нижнем бьефе.

2. Вычислительный алгоритм расчета наиболее экономичных удельных расходов и соответствующих им оптимальных параметров сооружений водосливного фронта плотин на нескальных основаниях с учетом процессов размыва в нижнем бьефе.

3. Программный комплекс, реализующий разработанный вычислительный алгоритм.

4. Графические зависимости и математические выражения для определения удельных экономичных расходов низконапорных водосливных плотин на нескальном основании в зависимости от различных гидравлических и геометрических факторов.

5. Графические зависимости и математические выражения для определения глубины общего размыва русла и понижения уровня воды в нижнем бьефе в зависимости от ранее определенных удельных экономичных расходов плотин и гранулометрического состава грунтов, слагающих русло реки.

Реализация работы. Исследования проводились в соответствии с НИР Дагестанского государственного технического университета по теме «Моделирование гидравлических процессов в речных руслах и сооружениях в среде программирования Fortran Power Station с использованием ГИС-технологий». Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс. Разработано учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию «Гидравлический расчет на ЭВМ гидротехнических сооружений» по дисциплине «Гидравлика сооружений» для студентов специальностей 270104 - «Гидротехническое строительство» и 280401 - «Мелиорация, рекультивация и охрана земель», а также инженеров - проектировщиков гидротехнических сооружений.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на: ф - на научно-технической конференции «Водохозяйственное строительство и экологические проблемы» - Тбилиси: ГРУЗНИИВИЭ, 1991.

- научно-практической конференции «Современное состояние и пути развития мелиорации и орошаемого земледелия в Дагестане». - Махачкала, 1997 г.

- международной конференции «Эррозионно-селевые явления и некоторые смежные проблемы». - Тбилиси: ГРУЗГИДРОЭКОЛОГИЯ, 2001. международной конференции «Вода: экология и технология» ^ ЭКВАТЭК - Москва: ЗАО фирма «Сибико Интернешнл», 2004 г.

- на ежегодных научно-практических конференциях преподавателей, сотрудников и аспирантов ДГТУ (2002 - 2005 гг.).

Достоверность результатов. Разработанная методика и программный комплекс апробировались на реально построенных объектах, в частности, водосливных плотинах Волгоградского и Цимлянского гидроузлов. Полученные в результате численного эксперимента на ЭВМ расчетные геометрические параметры водосливных плотин и сооружений нижнего бьефа в целом оказались близки к параметрам сооружений водосливного фронта реальных плотин Волгоградского и Цимлянского гидроузлов.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ, из них 5 статей.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка ис-<»> пользованной литературы и приложений. Основной текст работы изложен на

4.5. Выводы

1. По данным анализа результатов проведённых численных экспериментов было установлено, что удельный экономичный расход водосливной плотины -величина не постоянная, а зависит от целого ряда факторов. Прежде всего, установлено, что дж зависит от состава сооружений водосливного фронта, входящих в расчетную схему по определению величины дж; в частности от бетонных стен-устоев, ограничивающих водосливной фронт плотины и в некоторых случаях от вида плотины (однопролетная или многопролетная).

2. В ходе численных экспериментов был выявлен ряд доминирующих факторов, которые оказывают влияние на величину цж. Это гидравлические пара/ метры: ()р, г и кн; геометрические параметры т1 и т2, и. геологический параметр кт, учитывающий вид грунта основания плотины.

3. В результате обработки и анализа результатов численных экспериментов получены новые графические зависимости и аналитические ■ выражения, которые позволяют проектировщикам на предвариантной стадии проектировать без предварительных расчетов назначать удельные экономичные расходы водосливных плотин.

4. В результате анализа результатов численных экспериментов получены графические зависимости, и аналитические выражения зависимости глубины общего размыва дна за креплением и понижения уровня воды в нижнем бьефе от удельных экономичных расходов плотин для разнозернистых плотин.

5. Разработанная методика и программный комплекс апробировался на реально построенных объектах, в частности, водосливных плотинах Волгоградского и Цимлянского гидроузлов. Полученные в результате численного эксперимента на ЭВМ расчетные геометрические параметры водосливных плотин и сооружений нижнего бьефа оказались близки к параметрам сооружений водосливного фронта реальных плотин Волгоградского и Цимлянского гидроузлов.

Заключение

При выполнении диссертационной работы получены следующие основные результаты.

1. Разработана более совершенная методика и алгоритм расчета оптимальных параметров основных сооружений водосливного фронта низконапорных водосливных плотин посредством расчета соответствующих удельных экономичных расходов плотин, которая учитывает все сооружения входящие в водосливной фронт водоподпорных сооружений на нескальном основании.

2. Разработана методика и алгоритм расчета общего размыва русла реки и понижения уровня воды за сооружениями нижнего бьефа с учетом характеристик потока в конце рисбермы.

3. На базе языка программирования Фортран Power Station 4.0 (стандарт языка Фортран 90), снабженном средой Microsoft Developer Studio разработан программный комплекс Fixedjweir для расчета оптимальных параметров основных сооружений водосливного фронта низконапорных водосливных плотин на нескальном основании, с учетом процессов размыва русла реки в нижнем бьефе. Программный комплекс разработан в двух вариантах: для научных исследований и реального проектирования. Модульная структура комплекса позволяет легко модифицировать его под различные варианты расчетных схем флютбета, менять типы и конструкции сооружений, входящих в водосливной фронт плотины.

4. В ходе компьютерного экспериментирования с комплексом Fixedweir получены числовые данные, после анализа которых установлен ряд доминирующих факторов, от которых зависит величина удельного экономичного расхода.

5. В результате анализа данных, полученных в ходе численных экспериментов с помощью комплекса получены новые графические зависимости и аналитические выражения для удельных экономичных расходов плотин в зависимости от различных гидравлических, геологических и геометрических факторов, которые позволяют проектировщикам на предвариантной стадии проектирования на основании имеющихся исходных данных, без предварительных расчетов однозначно назначать удельные расходы водосливных плотин.

6. Проведенные численные эксперименты по исследованию деформаций русел рек за сооружениями нижнего бьефа, соответствующих удельным экономичным расходам с учетом гранулометрического состава грунтов русла реки, позволили получить графические зависимости общего размыва русел и понижения уровня воды за креплением в нижнем бьефе плотин от удельных экономичных расходов.

1. Агроскин И.И., Дмитриев Г.Т., Пикапов Ф.И. Гидравлика. - М.: Госэнерго-издат, 1954. - 265с.

2. Алтунин B.C. Прогноз русловых деформаций рек и каналов. // Гидротехническое строительство. 1981- С. 37 - 40.

3. Алтунин С.Т. Заиление водохранилищ и размыв русла в нижнем бьефе плотин. В кн.: Русловые процессы и гидротехническое строительство. Ташкент: АН УзССР, 1957. - С. 91 - 111.

4. Алтунин С.Т. О заилении верхнего бьефа и размыве русла в нижнем бьефе плотины. //Гидротехническое строительство 1953 - № 4. - С. 17 - 22.

5. Андреев О.В. Проектирование мостовых переходов. М., 1980. 216 с.

6. Багавдинов Б.А., Курбанова З.А, Алибеков А.К. Проектирование наиболее экономичных гасителей энергии в нижних бьефах сооружений. // Вопросы гидроэкологии и рационального природопользования в Дагестане: Межвузовский сб. ДПТИ Махачкала, 1994. - С. 54 - 57.

7. Базилевич В.А. Определение размывающей скорости потока по актуальным скоростям. //Гидротехническое строительство. 1962. - №8. -С. 39 - 40.

8. Базилевич В.А. Расчет деформаций дна и берегов гравийно-галечковых русел. //Гидротехническое строительство. 1976. - № 11. - С. 11 - 17.

9. Бартеньев О.В. Современный Fortran. М.: Диалог-МИФИ, 1988. - 397с.

10. Ю.Бартеньев O.B. Visual Fortran: новые возможности. М.: Диалог-МИФИ1999.-400 с.

11. Беляшевский H.H., Пивовар Н.Г., Калантыренко И.И. Расчеты нижнего бьефа за водосбросными сооружениями на нескальных основаниях. Киев: Наукова думка, 1973. - 292 с.

12. Богомолов А.И. и др. Примеры гидравлических расчетов. М.: Транспорт, 1977.-526 с.

13. Большаков В.А. Сборник задач по гидравлике. Киев: Вища школа, 1974У336 с.

14. Бухтияров A.M., Ю.П. Маликова, Г.Д. Фролов. Практикум по программированию на Фортране. -М.: Наука, 1988. 288 с.

15. Вавилов A.C. Учет формирования русл при проектировании, строительстве и эксплуатации гидроузлов. //Труды II научно технического совещания по проектированию и строительству гидроэлектростанций. - М.: Госэнергоиз-дат, 1956.-С. 218-224.

16. Векслер A.B. Доненберг В.М. Переформирование русла в нижних бьефах крупных гидроэлекстростанций. М.: Энергоатомиздат, 1983. — 216 с.

17. Великанов М.А. Русловой процесс. М.: Физматгиз, 1958. - 395 с.

18. Вызго М.С. Эксплуатационные мероприятия, прогнозы и способы уменьшения местных размывов за гидротехническими сооружениями. — Ташкент: Наука, 1966.

19. Гидравлические расчеты водосбросных гидротехнических сооружений. //Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 624 с.

20. Гольцман В.Х. Расчет железобетонных сооружений гидроэлектростанций. -М.: Энергия, 1980. 220 с.

21. Гончаров В.Н. Основы динамики русловых'потоков. JI., 1954. 452 с.

22. Гордиенко П.И. Пути удешевления паводковых водосбросов гидроузлов. // Гидротехническое строительство. 1959. - №8 - С. 36 - 41.

23. Гришин М.М. Гидротехнические сооружения. -М.: Госстройиздат, 1962. -763 с.

24. Гришин М.М., Слисский С.М., и др. Гидротехнические сооружения в 2 ч. Ч. 1 под ред. Гришина М.М. -М.: Высшая школа, 1979. 615 с.

25. Гунько Ф.Г. Материалы по гидравлическим расчетам нижних водосливных бетонных и железобетонных гравитационных плотин, возводимых на нескальных основаниях. -М.: Энергия, 1966.'

26. Гунько Ф.Г., Попова К.С., Климова М.М. Местные размывы русел в нижних бьефах водосбросов. М.: Энергия, 1974. - 61 с.

27. Избаш C.B. Основы гидродинамики. М.: Госэнергоиздат, 1952. - 423 с.28.3амарин Е.А. Размыв нижнего бьефа. //Гидротехническое строительство. 1941.- №2.-С. 31 -36.

28. Карасев И.Ф. Русловые процессы при переработке стока. — Л.: Гидрометео-издат, 1975.-288 с.

29. Караушев A.B. Теория и методы расчета речных наносов. Л.: Гидрометео-издат, 1977. -272 с.

30. Кашинцев A.A. Эксплуатационные затруднения на Майкопской ГЭС в связи с размывами в нижнем бьефе. //Гидротехническое строительство. 1973.- № 10. С. 27-29.

31. Кисилев П. Г. Справочник по гидравлическим расчетам. М.: Энергия, 1974-312 с.

32. Кнороз B.C. Неразмывающие (предельные) скорости разнозернистых по крупности материалов. //Изв. НИИГ. 1962. - Т. 71. - С. 19-38.

33. Кузнецов. С.К. Теория и гидравлические расчеты нижнего бьефа.: Львов, 1983.- 176 с.

34. Кузьмин С.А., Николаенко Ю. И. Назначение размеров крепления в нижних бьефах многопролетных водосливных плотин. //ТР. ЛПИ 1981. - № 375. -С. 81-86.

35. Кумин Д.И. О влиянии пульсации скоростей на размывающую способность потока. //Изв. В НИИГ. 1954. - Т. 52. - С. 19 - 27.

36. Курбанова З.А., Аскеров А. Анализ зависимостей удельных экономичных расходов водосливных плотин от различных факторов // Тез. докл. XXV на-уч.-техн. конф. ДГТУ. Махачкала, 2005 г. - 214 с.

37. Курбанова З.А. Гидравлико-экономический расчет на ЭВМ сооружений водосливного фронта плотины. // Тез. докл. XXIII науч.-техн. конф. ДГТУ. -Махачкала, 2002 г. С. 251 - 252.

38. Курбанова З.А. Исследование влияния на удельные экономичные расходы низконапорных водосливных плотин различных факторов». //Вестник ДГТУ. 2002 г. - №5. - С. 171- 175.

39. Курбанова З.А. Исследование влияния стен-устоев различной конструкции на удельные расходы низконапорных водосливных плотин. // Тез. докл. на XXIV науч.-техн. конф. ДГТУ. Махачкала, 2003 г. - С. 332 - 333.

40. Курбанова З.А. Исследование влияния удельных расходов на величинуIразмывов русла и понижения уровня воды в нижнем бьефе низконапорных водосливных плотин. // Тез. докл. на XXIV науч.-техн. конф. ДГТУ. Махачкала, 2003 г. - С. 330 -331.

41. Лапшенков B.C. Прогнозирование русловых деформаций в бьефах речныхгидроузлов. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - 239 с.

42. Латышенков A.M. Вопросы гидравлики искусственно сжатых русел. М.: Госстройиздат, I960. - 216 с.

43. Леви И.И. Движение речных потоков в нижних бьефах гидротехнических сооружений. М. Л.: Госэнергоиздат, 1955.

44. Леви И.И. Динамика речных потоков в нижних бьефах гидротехнических сооружений. М.-Л.: Госстройиздат, 1957. - 256 с.

45. Леви И.И. Динамика русловых потоков. М. - Л., 1955. - 252 с.

46. Леви И.И. Сбойность течения и глубина размыва русла и за рисбермой гидротехнических сооружений. //Изв. ВНИИГ. 1963. - Т.73. - С. 3 - 25.

47. Ляхтер В.М. Турбулентность в гидросооружениях. -М., 1968. 256 с.

48. Магомедова A.B., Курбанова З.А. Программа расчета предельного размыва коротких участков естественных русел. //Современное состояние и пути развития мелиорации и орошаемого земледелия в Дагестане: Сб. научн. тр. -Махачкала, 1997 С. 72-79.

49. Магомедова A.B., Сулейманов И.А-Г., Курбанова З.А., Гусейнова М.Р. Гидравлический расчет на ЭВМ гидротехнических сооружений. //Учебное пособие. ДГТУ. Махачкала, 2005. - 174 с.

50. Магомедова A.B. Эрозионные процессы в руслах рек и каналов. М.: ВЗПИ, 1990.-202 с.

51. Малков А.Б. Результаты натурных наблюдений общего размыва русла р. Сырдарьи ниже Чардаринского гидроузла. Динамика и термика рек. //ИБП АН СССР. М.: Стройиздат, 1973. - С. 250 - 253.

52. Марк-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на Фортране. -М.: Мир, 1977. 584 с.

53. Мирцхулава Ц.Е. Инженерные методы расчета и прогноза водной эрозии. -М.: Колос, 1970.-240 с.

54. Мирцхулава Ц.Е. Размыв русел и методика оценки их устойчивости. М.: Колос, 1967.- 180 с.

55. Михалев М.А. Гидравлический расчет потоков с водоворотом. — Л.: Энергия, 1971. 184 с.

56. Мухамеджанов Ф.Ш. Анализ причин разрушения креплений в нижних бьефах гидроузлов. //Труды ВАСХНИЛ. /Работа нижних бьефов гидротехнических сооружений. М.: Колос, 1969. - С. 14 - 22.

57. Мухамедов A.M., Абдураупов P.P., Ирмухамедов Х.А. Исследование русловых процессов в нижнем бьефе водозаборного гидроузла им. 1 Мая нареке Зеравшан. //Труды ВАСХНИЛ. /Работа нижних бьефов гидротехнических сооружений. М.: Колос, 1969. - С. 44 - 51.

58. Попова К.С. Исследование влияния турбулентности потока на местный размыв мелкозернистого грунта за рисбермами. Автореферат дис. . канд. техн. наук. Л., 1975.

59. Попова К.С. Местный размыв неоднородных несвязных грунтов: Русловые процессы и методы их моделирования. Л.: Энергия, 1975. - С. 14 - 19.

60. Пособие к СНиП 2.06.03-85. Определение допускаемых неразмывающихскоростей водного потока для различных грунтов при расчете каналов

61. Мирцхулава Ц.Е., Магомедова A.B., Поляков Ю.П., Бухин М.Н. М., 1987.

62. Рассказов Л.Н. Орехов В.Г. и др. Гидротехнические сооружения. В 2 ч. 4.1. /Под ред Рассказова. М.: Агропромиздат, 1985. - 435 с.

63. Рахманов А.Н. О размерах гидравлического прыжка в водобойном колодце. //Изв. ВНИИГ 1965. - Т.77. - С. 9 - 37.

64. Рахманов А.Н. Размывающая способность потока в донном гидравлическом прыжке. //Изв. ВНИИГ. Л., 1961.

65. Рахманов А.Н. Размывающая способность потока ниже водобойной стенки или порога. //Изв. ВНИИГ. 1960. - Т. 65. т С. 23 - 30.

66. Рекомендации по гидравлическим расчетам водобойных стенок. Н-79-79. ВНИИГ, 1979.

67. Рекомендации по определению гидродинамических нагрузок, воздействующих на плиты водобоев и рисбермы водосливных плотин (II 73 78).1. Л.: ВНИИГ, 1979.-50 с.

68. Рекомендации по расчету местных размывов русел, сложенных из нескальных грунтов, за креплениями средненапорных водосливных плотин. Н-90-80. Л.: ВНИИГ, 1981. - 39 с.

69. Рекомендации по расчету трансформации русла в нижних бьефах гидроузлов. П-95-81. Л.: ВНИИГ, 1981. - 98 с.

70. Ржаницын Н.А. Руслоформирующие процессы рек. Л., 1985. - 262 с.

71. Розанов Н. П., Бочкарев Я. В., Лапшенков В. С. и др. Гидротехнические сооружения. //Учебное пособие. М.: Агропромиздат , 1985. - 432 с.

72. Розанов Н.П. Гидротехнические сооружения. М.: Агропромиздат, 1978. -647с.

73. Россинский К.И. Кузьмин И.А. Балансовый метод расчета деформации потока. //Труды Гидропроекта. М., 1964. - Вып. 1. - С. 265 - 271.

74. Россинский К.И. Кузьмин И.А. Деформации русла р. Волга в месте возведения перемычек Куйбышевского и Сталинградского гидроузлов. //Труды Гидропроекта. М., 1958. - Сб. 1. - С. 30 - 49.

75. Россинский К.И. Местный размыв речного дна в нижних бьефах крупных гидротехнических сооружений. Проблемь! регулирования речного стока. //Труды Гидропроекта. М., 1956. - Вып. 6.

76. Россинский К.И., Терентьев Л.И. Расчеты местных деформаций у сооружений гидроузлов. //Трды Гидропроекта, 1973. №3. - С. 138 - 149.

77. Руководство к главе СНиП Н-54-77. Плотины бетонные и железобетонные. Нормы проектирования. Т.1: Общие положения. Расчеты бетонных и железобетонных плотин. Книга 3: Руководство по гидравлическим расчетам: II-07-83.-Л.: ВНИИГ, 1983.

78. Руководство к главе СНиП Н-54, т. 1, книга 3. Руководство по гидравлическим расчетам (II 07-83). Л.: ВНИИГ, 1983. - 251 с.

79. Руководство по определению допускаемых неразмывающих скоростей водного потока для различных грунтов при расчете каналов. М.: Минводхоз СССР, 1981.

80. Рыжиков Ю. Программирование на Фортране PowerStation для инженеров. Санкт-Петербург: Корона, 1999. 160 с.

81. Складнев М.Ф. Крепление нижних бьефов водосливных плотин. M.-JI.: Госэнергоиздат, 1966.

82. СНиП II-16-76. Основания гидротехнических сооружений. М.: Стройиз-дат, 1977.-36 с.

83. Студеничников Б.И. Размывающая способность потока и методы русловыхрасчетов. М.: Стройиздат, 1964. - 183 с.

84. Сулейманов И.А-Г., Курбанова З.А. Разработка программного комплекса для гидравлических расчетов оптимальных параметров низконапорных водосливных плотин. // Вестник ДГТУ, 2005 г. №7.

85. Сурова H.H. К вопросу прогноза величины местного размыва за крупными гидроузлами на равнинных реках. Вопросы гидротехники. Ташкент, 1962. - Вып.6.

86. Федотов Г.А. Расчеты мостовых переходов с применением ЭЦВМ. М.: Стройиздат, 1977. - 208 с.

87. Чертоусов М.Д. Гидравлика Специальный выпуск. M.-JL: Госэнергоиздат, 1962.-630 с.

88. Чугаев P.P. Гидравлика. JL: Энергия, 1971. - 252 с.

89. Чугаев P.P. Гидротехнические сооружения. В 2-х частях. 4.2. Водосливные плотины. М.: Агропромиздат, 1985. - 302 с.

90. Шатберашвили П.А. Закономерности береговой эрозии меандрирующих рек. Эрозионные и селевые процессы и борьба с ними. М.,1975. С. 99 -101.

91. Arsoy s. River bed degradation dowstrim of dams Proc. 14 Congress of the IAHR, v.3. - Paris, 1971. - p. 275 - 282.

92. Cessler J. Aggradation and degradation River Mechanics. V. 1. Fort Collins. Colorado U.S.A., 1971. - P. 8.

93. Chow Wei-in, HERBICH J.B. Scour around a group of piers. 10-th Ann. Ofi

94. Conf. Houston, Tex., 1978, v. 4. p. Note 308.

95. Elevatorski E.A. Hydraulicenergy dissipators. New -Toronto London. McGraw-Hill, 1958.

96. Franko J J. Effects ofstages on scour along riverbanks. Proc. XII-th Congress IAHR. Colorado: Fort Collins, 1967, vol. 1. p. 232 - 239.

97. Hangus. Hydraulica aplicala. Editura tecnica. Budapest, 1985. p. 281 - 284.

98. Hartung F. Schatzschwellenkraftwerk-Wasserwirtschaft, 1973, № 11/12. -p. 349-355.

99. Hidraulic design of stilling basins and bucket energy dissipaters. Denver. US Department of the Interior, Bureau of Reclamation. Sept. 1958.

100. Linder W.M. Erosion experience downstream of bed stabilization and water lever control structures. Proc. XII-th Congress IAHR. Colorado. Fort Collins, 1967, vol. 3,-p. 135- 143.

101. Lotti C.,Cruciani F. Evolutione dell'alve del'Crati a valle della diga di Tar-sin. Energia elettrica, 1969, voll. 46, № 5. p. 309 - 316.

102. QADARA., ANSARI S.A. Local scour in alluvial rivers. Transp. Res. Rec., 1984. N 950/2. p. 244 - 251.

103. Rahn Perry H. Frosion below main stem dams on the Missouri river. Bull. Assoc. Eng. Geol., 1977,vol. 14. № 3. - p. 157 - 181.

104. SHEN H.W. Scour near piers. River Mechanics. Fort Collins, Colorado, 1971., V.2.-P. 23.