автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Совершенствование теории и методов расчета гидродинамических воздействий за водосбросными сооружениями

На правахрукописи

ИВАНОВ Владимир Михайлович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕОРИИ И МЕТОДОВ РАСЧЕТА ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ЗА ВОДОСБРОСНЫМИ СООРУЖЕНИЯМИ

Специальность 05.23.07 - гидротехническое строительство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт- Петербург 2005 г.

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Михалев Михаил Андреевич доктор технических наук, профессор Штыков Валерий Иванович доктор технических наук, профессор Колосов Михаил Александрович

Ведущая организация: ОАО "Ленгидропроект"

Защита состоится " ; на заседании диссерта-

ционного совета Д 212.229.15 при ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" по адресу: 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29, гидротехнический корпус 2, ауд. 411.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет".

Автореферат разослан "I*" 03 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета д.т.н., профессор

Андреев А.Е.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В Федеральном законе РФ "О безопасности гидротехнических сооружений", принятом Государственной Думой 23 июня 1997г., указано, что на стадиях проектирования, строительства, ввода в эксплуатацию, эксплуатации, вывода из эксплуатации гидротехнического сооружения, а также после его реконструкции, капитального ремонта, восстановления либо консервации собственник гидротехнического сооружения или эксплуатирующая организация обязана составлять декларацию безопасности гидротехнического сооружения, которая от ражает "свойство гидротехнического сооружения, позволяющее обеспечить защиту жизни, здоровья и законных интересов людей, окружающей среды и хозяйственных объектов". В строительных нормах и правилах СНиП 2.06.01-86 "Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования", в пункте "Водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения" указано: "Назначение воло-сбросных сооружений, выбор их конструкции, режима сопряжения бьефов, конструкций водобоев...надлежит обосновывать технико-экономическим сравнением вариантов". До последнего времени, вышеприведенные требования полностью не могли быть выполнены, так как отсутствовал необходимый объем данных по гидродинамическим нагрузкам на крепление за водосливной плотиной с уступом при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов и при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка донного режима сопряжения бьефов за водосливной плотиной с плавным сопряжением водосливной грани с водобоем.

В связи с вышеизложенным, в данной работе разработаны методы расчета и предложены расчетные зависимости и их обоснование, являющиеся эксперимент тально-теоретическим развитием важной научной проблемы в гидротехническом строительстве. Результаты работы могут быть использованы для средне и низконг-порных гидроузлов.

Целью диссертационной работы является разработка, на основе комплексных экспериментальных исследований, новых методов расчета и обоснованных расчетных зависимостей, которые позволят определить гидродинамическую нагрузку на крепление за водосливной плотиной с уступом при поверхностном и поверхностно-донном режимах и без уступа при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка при донном режиме. Что дает возможность достичь при проектировании крепления оптимального выбора конструкций водосбросных сооружений и режимов сопряжения бьефов и тем самым повысить безопасность гидротехнических сооружений. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- определение нагрузок на крепление водобоя от пульсационной составляющей гидродинамического давления за водосливной плотиной с уступом при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов;

- определение нагрузок на крепление водобоя от осредненной составляющей гидродинамического давления за водосливной плотиной с уступом при тех же режимах сопряжения бьефов;

- определение нагрузок на крепление водобоя от пульсационной составляющей гидродинамического давления за водосливной плотиной с плавным сопряжением водосливной грани с водобоем при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка;

- определение нагрузок от осредненной составляющей гидродинамического давления на крепления водобоя за водосливной плотиной с плавным сопряжением водосливной грани с водобоем при тех же коэффициентах затопления прыжка.

Методы исследований. Новые и трудоемкие задачи потребовали проведения комплекса экспериментальных и теоретических исследований, а именно: измерений, выполняемых на моделях водосливных плотин разнообразных конструкций с различными режимами сопряжения бьефов при варьировании коэффициентов затопления, и обработки полученных результатов в соответствии с законами математической статистики. Особый упор в экспериментальной части исследования был сделан на изучение пульсации давления и на ее учете при проектировании плит крепления водобоя. В теоретической части исследований и при обосновании расчетных зависимостей использовались методы гидромеханики и экспериментальные данные.

Научная новизна. В диссертации разработаны, научно обоснованы и подтверждены результатами экспериментальных исследований новые подходы к проектированию сопряжения бьефов гидротехнических сооружений, позволяющие оптимизировать крепление за ними. В результате проделанной работы предложены новые методы расчета и обоснованы расчетные зависимости, полученные с помощью разработанного оригинального программного и приборного комплекса обработки экспериментальных результатов в текущем режиме времени методами математической статистики. Впервые получены данные, представленные в виде расчетных зависимостей и графиков:

1. Позволяющие определить, при решении плоской и пространственной задач, нагрузку от пульсации давления на крепление за водосливной плотиной с уступом при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов и за водосливной плотиной с плавным сопряжением водосливной грани с водобоем при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка:

а) расстояние от уступа до места действия максимальных стандартов пульсации давления;

б) величину максимальных стандартов пульсаций давления;

в) значения стандартов пульсации давления в точках по длине крепления;

г) значения максимальных, рассчитанных с заданной вероятностью пульсаций давления в точках;

д) функции продольной, поперечной и пространственной корреляции пульсаций давления в точках;

е) авто- и взаимнокорреляционные функции пульсации давления в точках;

ж) функции спектральной плотности пульсации давления.

2. В результате создания математических моделей и программного обеспечения к ним, произведены расчеты осредненных гидродинамических нагрузок при вышеперечисленных конструкциях плотин и режимах сопряжения бьефов.

На защиту выносится

1. Новые методы расчета и расчетные зависимости, обоснованные результатами экспериментальных исследований по определению нагрузки на крепление водобоя от пульсационной составляющей гидродинамического давления за водосливной плотиной с-уступом при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов.

2. Результаты решений уравнений математической модели и результаты экспериментальных исследований по определению нагрузки на крепление водобоя от осредненной составляющей гидродинамического давления за водосливной плотиной с уступом при тех же режимах сопряжения бьефов.

3. Основные результаты анализа экспериментальных исследований по определению нагрузки на крепление от пульсационной составляющей гидродинамического давления при донном режиме сопряжения при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка.

4. Методика расчета крепления, разработанная на основе результатов экспериментальных исследований по определению нагрузки на крепление от осред-ненной составляющей гидродинамического давления за водосливной плотиной с плавным сопряжением водосливной грани с водобоем при тех же коэффициентах затопления гидравлического прыжка.

Достоверность полученных результатов. Экспериментальные исследования, результаты которых приведены в диссертации, выполнены на современных гидравлических стендах, в том числе и разработанных автором (А.С. СССР N 1280081 и N 1518434), в гидравлических и гидротехнических лабораториях по современным методикам, с использованием поверенных приборов и протарирован-ных средств измерения (А.С. СССР N 1679292 и N 1702254) и обработки экспериментальных данных по разработанным программам, прошедшим экспертизу в вычислительных центрах ведущих отраслевых научно-исследовательских институтах (ВНИИГ). Оценка погрешности прямых и косвенных измерений в среднем находится в пределах 2-5% и позволяет сделать заключение о достоверности полученных результатов.

Практическое использование полученных результатов. Работа выполнена в рамках решения Общесоюзной научно-технической программы ГКНТ 055.08 в период 1986-91 гг. и межвузовской научно-технической программы "Строительство" по направлению "Методика проектирования водосбросных сооружений с учетом концентрации расходов при неравномерном сбросе" в 1992-93 гг.

Практическое использование полученных результатов работы заключается в возможности определения за водосливными плотинами с уступом при поверхно-

стном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов и за водосливными плотинами с плавным сопряжением водосливной грани с водобоем при различных сэффициентах затопления гидравлического прыжка нагрузки на плиту крепления и пульсации давления В сумме с остальными действующими нагрузками постоянной спагаемой дефицита давления и собственным весом крепления - пульсаци-очная составляющая давления позволяет произвести расчет плит крепления на прочность, устойчивость на всплытие и опрокидывание, назначить их рациональные наиболее экономичные размеры Полученные результаты используются в научной и педагогической работе кафедры гидротехнических сооружений СПбГПУ переданы для использования в Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт ОАО «Ленгидропроект», а также в Алтайэнерго, Ал-тайэнергопроект и НИИ Горного природопользования (г Барнаул) Учтены при проектировании 6 гидроузлов на р Мрича в Индонезии, на р Усе для водоснабжения Воркутинского угольного района, при альтернативном плане реконструкции водобойного колодца Саяно-Шушенской ГЭС на р Енисей, при проектировании Нижне-Бурейского гидроузла на р Бурея и Майнского гидроузла на р Енисей, при создании плана реконструкции Пермского гидроузла, а также при реконструкции гидротехнических сооружений Колыванской камнерезной фабрики и водоналивного колеса

Материалы диссертации вошли

1 В справочное пособие "Гидравлические расчеты водосбросных гидротехнических сооружений" (1986г, раздел 6, глава 34)

2 "Энергетическая стратегия Сибири", разработанная РАН и утвержденная в июле 1997г в г Новосибирске

3 "Концепция развития энергетики Алтайского края на период до 2010 г " утвержденная администрацией края 4 11 97 г г Барнаула

4 Федерально-региональная программа "Алтай-2", которая предусматривает создание на территории Алтайского края на реках Песчаная, Ануй и Чарыш более двадцати малых и средних гидроузлов (проект в стадии разработки)

В формировании второго и третьего документа автор диссертации принимал непосредственное участие, предоставив свои научные разработки по малым и средним гидроузлам

Апробация работы. Основные разделы работы докладывались

- на научных семинарах кафедры гидротехнических сооружений СПбГПУ и НГА-СУ (Новосибирский Государственный Архитектурно-Строительный Университет)

- на научно-технической конференции гидротехнического факультета СПбГПУ,

- на 16-й конференции молодых научных работников ВНИИГ им Б Е Веденеева (май 1982 г),

- \ а международной научно-технической конференции (октябрь 2000 г) - Самара СамГАСА (Самарская Государственная Архитектурно-Строительная Академия),

на всесоюзном научно-техническом совещании "Гидравлика гидротехнических сооружений" (ГГС-92), состоявшегося в Санкт-Петербурге в ноябре 1992 г на ба-

зе Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники (ВНИИП им. Б.Е. Веденеева;

- на заседании Бюро РНК МАГИ и координационном Совете ОНТП 0.04 "Экологически чистая гидроэнергетика";

- на всероссийской научно-практической конференции "Горы и человек: в поиск., путей устойчивого развития", 24-26 марта 1996 года;

- на международном научно-техническом семинаре "Проблемы энергетики и пут их решения", 24-31 мая 1997 г., г. Барселона, Испания;

- на международной научно-технической конференции "Современные проблемы гидроэнергетики", 14-15 октября 1997 г., Ташкент, 1997 г.;

- на конференциях и семинарах кафедры гидравлики АлтГТУ им. Ползунова

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 30 работы. Структура и объем работы. Диссертация содержит введение, семь глав общие выводы.

Изложена на 398 страницах машинописного текста, включая 159 рисунков (53 страниц), список литературы - 224 наименований (16 страниц) и 12 приложений (145 страниц), основная часть 253 страницы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении раскрывается актуальность темы об определении нагрузок о пульсации давления и осредненных нагрузок на водобой за водосливной плотиной с уступом и при плавном сопряжении водосливной грани с водобоем. Это связано -необходимостью оптимизации режима сопряжения бьефов с целью экономичною проектирования. В связи с этим, диссертация разделена на две части, в которьл рассмотрены две вышеназванные основные конструкции плотин. В каждой части начале рассматриваются нагрузки от пульсации давления, а затем осредненные не грузки на водобой.

Первая глава содержит анализ современного состояния изучаемого проса, на основе краткого обзора литературы. В частности, рассмотрены рабо ряда авторов: М.Н. Беляшевского, Л.И. Божича, В.И. Букреева, О.Ф. Васильс М.А. Данилова, А.А. Ивойлова, А.А. Исаева, А.Г. Кавешникова, Д.И. Кумина, С А Кузьмина, Е.П. Кудрявцева, В.М. Лятхера, Л.В.Мошкова, М.А. Михалева, Н Г. Преображенского, А.Н. Рахманова, И.С. Румянцева, М.С. Фомичева, Н.В. Халтурина, А.К. Хапаевой, A.M. Швайнштейна, ГА. Юдицкого и др.

Полученные ими результаты были учтены при постановке задачи исслем'. ваний и определении круга вопросов, требующих решения. На рис.1 представлены типы режимов сопряжения бьефов за водосливной плотиной с уступом.

Вторая глава содержит задачи и методику исследований. Имеющие данные по пульсации давления в нижнем бьефе за уступом относятся к зданиям с совмещенных ГЭС водосливного типа и не могут быть признаны исчерпывающими, имеющими широкое обобщение и достаточное для проектирования других типов водосливов с уступом.

В первой части диссертации поставлены следующие задачи 1) исследование поверхностного режима в широких пределах чисел Фруда от 8 6 до 52 8 при минимальной высоте уступа обеспечивающей надежный поверхностный режим 2) исследование поверхностно-донного режима с целью выявления возможности его использования при сопряжении бьефов водосливов с уступом, 3) получение для перечисленных режимов, при различных параметрах потока статистических характеристик пульсации давления в характерных точках по длине крепления необходимых для расчета элементов крепления проектируемого сооружения Необходимость проведения этих исследований обосновывается следующими причинами а) все исследования относятся к водосчивам, имеющим-числа Фруда на сходе с >сту-па не более 8,0, что характерно для низконапорных гидроузлов с водосливом имеющим широкий порог, б) относительная высота уступа (отношение высоты уступа к сжатой глубине потока на сходе с уступа) такова, что исключает возможность существования поверхностно-донного режима, и при подъеме уровня нижнего бьефа поверхностный режим сразу же переходит в поверхностный затопленный в) имеющееся теоретическое решение по определению стандартов и спектров пульсации давления на крепление за уступом включает ряд допущений и дополнительных данных о стандартах и спектрах пульсации скорости Вклад волновой компоненты в спектр пульсации давления на дно требуется учитывать отдельно

Рис 1 Типы режимов сопряжения бьефов за водосливной плотиной с тс-гупом

При постановке задачи были учтены следующие качественные выводы полученные авторами, исследовавшими пульсацию давления за водосливными плотинами с уступом 1) донный режим за водостивной плотиной с уступом аналогичен донному режиму за водосливной плотиной с гладким сопряжением водо-

стивной грани с водобоем, 2) он имеет приблизительно такой же уровень пульсации давления, т е при проектировании крепления нижнего бьефа на пульсацион-ную нагрузку, соответствующую поверхностному режиму эксплуатации водослива, донный режим не допустим, 3) уровень пульсационной нагрузки поверхностного затопленного режима меньше поверхностного незатопленного, но для его обеспечения требуется большая относительная высота уступа и глубина нижнего бьефа

Для решения поставленной задачи автором была спроектирована и построена экспериментальная установка, основной частью которой являлся лоток длиной 10 м, шириной 1 м

В лотке на расстоянии 3 м от его начала была установлена разборная универсальная модель водосливной плотины, выполненная из органического стекла с оголовком, очерченным по координатам Кригера-Офицерова

Во избежание искажений при измерении пульсации давления в нижнем бьефе из-за вибрации лотка, колебаний плит днища, а также колебаний воды в лотке на собственной частоте были предусмотрены мероприятия, подробно рассматриваемые в реферируемой работе

Измерение пульсации давления в точках крепления производилось датчиками те изометрического типа, с диаметром приемной части мембраны 14 мм и частотой собственных колебаний в воде не ниже 600 Гц, с линейной частью амплитудно-частотной характеристики до 400 Гц Это проверялось динамической тарировкой на специально созданной установке Статическая тарировка производилась после каждого опыта без съема датчиков с днища лотка-путем изменения уровня нижнего бьефа с одновременной фиксацией отклонения луча гальванометра на шлейфовом осциллографе Ш 17 или пера самописца Н338, сигнал на которые поступал с тензостанции 8АНЧ-21М, одновременно служащей для питания датчиков Оценка осреднения высокочастотных составляющих спектра по методам Д А Кор-коса и В М Лятхера показала, что ошибка при определении значений спектральной плотности менее 12% соответствует частотам выше 4 Гц, на которые приходится в сумме менее 5% дисперсии процесса С уменьшением частоты величина ошибок существенно убывает Следовательно, точность измерений функций спектральной плотности в области низких частот, в которой сосредоточена основная часть энер-1 ии спектра, можно считать достаточной

Подготовка на первом этапе данных с осциллограмм и перевод их на язык машинных кодов осуществлялась с помощью преобразователя графиков Ф014, на котором через заданный интервал (шаг квантования) происходило автоматическое считывание ординат пульсации относительно базисной линии, выбранной произвольно В последующем ввод исходной информации напрямую осуществлялся через аналого-цифровой преобразователь (АЦП) в ШM-совместимый компьютер

Пульсация давления является случайным процессом, стационарным во времени Расчетными характеристиками таких процессов являются

1) стандарт (среднеквадратичное отклонение от среднего)

где:

т II

л

- дисперсия; р

ожидание (среднее значение мгновенных значений

Им 0 Щ

- математическое

за время Т);

2) ; /т(л-)= ЧГ^) - дифференциальные и интегральные зако-

ны распределения,где: - время пребывания в ('-м классовом интервале;

Л.5 = 7 '-г X -

(ру Т

■Л> Ек = X — \ />(/)-?

И4 т • _

<Л-3>

4) автокорреляционная и нормированная автокорреляционная функции

л\ Ян(г)=й(г)/д;

Щт)=тГт 1 р(')-р\р(' + т)-р

где: интервал корреляции;

5) взаимнокорреляционная и нормированные взаимнокорреляционные функции

й/>

1 ' Т-т

Р(1)~Р1

¡иЖт)н = Яу/{п Р']У,

где: (,_/ - точки, для которых определяют взаимнокорреляционные функции;

6) нормированная автоспектральная плотность

5(/)= - ]ЛН(Г) СО5 2Я/(Г)Л.

П и

где: пульсации давления.

Здесь и в дальнейшем представлена удвоенная правая часть двухсторонних функций спектральной плотности, т.е.

2х |5и(/>// = Д

На основе приведенных формул была разработана программа, служащая для комплексной статистической обработки данных экспериментов применительно к задаче исследования пульсации давления в точках на дне турбулентного потока и получения расчетных данных для определения размеров крепления.

В третьей главе приводятся результаты исследования пульсации давления в точках крепления дна за водосливной плотиной с уступом при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов.

Опираясь на исследования других авторов и на специально поставленный эксперимент, было выявлено, что при изменении уровня нижнего бьефа при поверхностном и поверхностно-донном режимах, не приводящем к смене режима,

значения пульсации давления в точках крепления изменяются слабо, и их для простоты постановки опытов можно считать постоянными.

Исходя из вышесказанного, глубина нижнего бьефа в опытах выбиралась такая, чтобы обеспечить устойчивое существование исследуемого режима при минимальной относительной высоте уступа. При учете взаимосвязи некоторых параметров потока, влияющих на пульсацию давления, из них можно выделить следующие независимые факторы, определяющие стандарты пульсации давления безразмерной зависимостью расстояние от уступа до места действия максимального стандарта пульсации давления, в первом приближении равное длине донного вальца.

Условие образования надежного поверхностного режима при минимальной высоте уступа (см. рис. 2) выбрано по таким соображениям:

1. Увеличение высоты уступа ведет к расширению зоны существования поверхностного режима и уменьшению пульсации давления на крепление, временно требует большей глубины нижнего бьефа, обеспечить которую

при сбросе больших расходов, что не всегда осуществимо. Это обстоятельство сокращает перечень рек, на которых возможно строительство плотин с уступом, работающих при поверхностном режиме.

2. Возможен другой вариант увеличения высоты уступа, при неизменном уровне нижнего бьефа - за счет понижения отметки дна за уступом. Но это, в <~в:)1<! очередь, влечет за собой увеличение объема бетонных работ в связи с ростом высоты плотины и увеличение объема земляных работ по углублению дна в нижнем бьефе.

Точность определения статистических характеристик процесса зависит с-длины записи реализации (времени наблюдения). В диссертации оценка необходимой длины реализации, при которой ошибка вычисления стандар та пульсации давления менее 5% при 95% обеспеченности различными теоретическими способами и методом подбора. Необходимая длина реализации при анализе как при поверхностном, так и при поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов, составила 200 с при шаге квантования 0,01 с. Кроме ошибки, связанной с выбором длины реализации, в опытах имели место ошибки, связанные с погрешностью измерений и обработки. Подсчитанная предельная суммарная ошибка при вычислении среднеквадратичного отклонения, не превышает 9,1 %, что вполне приемлемо для целей, поставленных в данной работе.

Проверка гипотезы о нормальном законе экспериментального распределения пульсации давления с помощью критерия у^ Пирсона показала, что как при поверхностном, так и при поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов, экспериментальное распределение может быть аппроксимировано нормальным законом (рис. За), с меньшей надежностью в зоне приближения струи к дну. В указанной зоне возрастают коэффициенты асимметрии до 0,5 и эксцесса до 1,0. На остальных участках крепления эти значения близки к нулю.

На рис. 36 приведена вероятность превышения максимальных относительных значений пульсации давления при нормальном законе распределения.

На рис. 4 приведен график зависимости расстояния от уступа до места действия максимального стандарта пульсации давления при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов от числа Фруда в сжатом сечении. Можно заметить, что с увеличением числа Фруда расстояние до максимального стандарта пульсации давления увеличивается. Это связано с тем, что зона приближения струи к дну также отодвигается от уступа.

На рис. 5 приведен график зависимости максимума стандарта пульсации давления, отнесенного к скоростному напору на сходе с уступа, от относительной высоты уступа (в диапазоне от 3 до 6,5) для поверхностного и поверхностно-донного режимов сопряжения бьефов.

С ростом относительной высоты уступа уровень максимальной пульсации давления при обоих режимах убывает. В целом при поверхностно-донном режиме уровень максимальной пульсации на 20 - 50 % выше, чем при поверхностном, причем большая разница соответствует меньшим значениям относительной высоты уступа.

На рис. 6 приведены графики, по которым, зная максимальный стандарт пульсации давления и расстояние до него от уступа, можно определить стандарты пульсации по всей длине крепления, как при поверхностном режиме, так и при поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов. В целом можно отметить, что максимумы стандартов пульсации находятся при обоих рассматриваемых режимах в конце донного вальца, где наблюдается наибольшая интенсивность турбулентности потока. На расстоянии 2 - 2,5 длин вальца уровень пульсации убывает почти до значений, наблюдаемых сразу же за уступом, т.е. при поверхностном режиме до 0,4, а при поверхностно-донном режиме до 0,3 своих максимальных значений.

Полученный нормальный закон распределения значений пульсации давления в точках крепления за водосливной плотиной с уступом (рис. За,б), а также приведенные данные об изменении стандартов по длине крепления (рис. 4,5,6) позволяют с заданной вероятностью находить максимальные амплитуды пульсации давления как при поверхностном, так и при поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов.

Кривые изменения пульсации давления по длине крепления при поверхностном режиме, рассчитанные для параметров нашего опыта 9 по графикам Е.П. Кудрявцева и М.А. Данилова показали что, данные Е.П. Кудрявцева, совпадая по стандарту пульсации давления, сдвинуты по месту действия их максимума в сторону уступа.

Данные М.А. Данилова по пульсации давления на плиты крепления, совпадают по месту действия максимума с данными исследований, приведенными в нашей работе.

О максимальных стандартах пульсации давления можно сказать следующее: 1) при донном режиме максимум пульсации действует вдвое ближе к плотине;

Рис 2 Граница относительной высоты уступа, при которой возможно образование поверхностного режима по данным 1-Д И Кумйна, И-М Д Чертоусова, Ш-М П Слисского,

IV-М Ф Складнева,

V-С М Слисского,

VI-Степанова П М,

VII-экспериментальные данные автора (опыты -1-15), УШ-Михалев М А

а) б)

Рис 3 а)Распределение вероятностей пульсации давления за водосливной плотиной с уступом при

поверхностном режиме сопряжения бьефов (опыт №1,9) 1 - нормальный закон распределения б) Вероятность превышения максимальных относительных значений пульсации давления при нормальном законе распределения

елы /л, <№ X

1 1» 1 т

г su 10 MS

i ■я я ш

i Í30 и 473

в 1JC 13 ш

i !Я и 1Л

1 Л 4

J*

! i ' .11,

Í | JSJ ц фя

1 J "Т -г~_ W t'tft < Ш — —

1 1 1 1 1 ! 1 1 1

и Щ

Р'та-Пг V,'/!)

ÍО 40 U го ю и

\

ч\ ¿i —

i ч» \

\ ч

** ¡¡Ь Y

\

t ^ S vV

Л^,,-(е.?

при з< ¿4S

г

-[ I—CZX | I ^

í i i t 5 i ? a/í7

Рис 4 График зависимости расстояний от уступа до места действия максимальных стандартов пульсации давления в точках крепления при поверхностном (1) и поверхностно-донном (2) режимах сопряжения бьефов от числа Фруда

Рис 5 График зависимости максимальных стандартов пульсации давления в точках крепления за водосливной плотиной с уступом при поверхностном (1) и поверхностно-донном (2) режимах сопряжения бьефов от относительной высота уступа

£.1

1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10

lili

Эклфлмш репмм Fr d

1 2 he

♦ 25,5 5,(4

■ □ 40,5 5,58

А ♦ д 0 10,2 »2,5 3,70 4,66

Я а 13,4 4,04

Г V 3,50

® в 9,5 2,90

+ X ЛОЗШфШК- «Лфтт

РЕЖИМЫ l)

поверхности. в,« 0,1« 0,20 0,22

поеерх-доншй 0,09 1fi0 0JS

О 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 А

Рис 6 График зависимости стандартов пульсации давления в точках крепления за водосливной плотин 'й с уступом от их расстояния до уступа при поверхностном (1) и поверхностно-донном (2) режимах

сопряжения бьефов

2) при поверхностном режиме максимум стандартов пульсации давления меньше, чем при донном; 3) при поверхностно-донном режиме максимум тов пульсации давления меньше, чем при донном, на 50 - 60 %; 4) зона максчм мов стандартов пульсации давления при донном режиме гораздо шире, чем верхностном и поверхностно-донном; 5) на расстоянии одной длины прыжка тупа стандарты пульсации давления как при донном, так при поверхностном и верхностно-донном режимах имеют близкие по величине значения

В четвертой главе изложены результаты корреляционного и спектрального анализа пульсации давления в характерных точках по длине крепления (рис 7 -11).

Анализ кривых изменения значений расстояния до первого нуля продоп -ной корреляционной функции позволяет сделать вывод о том, что

ры вихрей, которые существенно влияют на пульсации давления в точках ния, с удалением от уступа уменьшаются, достигают минимума в конце вальца, а затем вновь растут. Аналогичная картина наблюдается для значений вр -мени до первого нуля автокорреляционных функций т0(рис 9) Отношение в соответствующих точках /х0/Т(/ - конвективная скорость сноса вихрей Величина конвективной скорости сразу за уступом равна 0,1 - 0,2 К, а затем убывает на расстоянии, равном половине длины донного вальца, до далее остается постоянной Знание спектральной плотности (рис 10,11), конвективной скорости и глубины над рассматриваемой точкой крепления (рис. 12), позволило получи: обобщенный график спектральной плотности, который можно использовать расчетов при проверке необходимости учета динамического приложения а также при оценке возможности резонанса плит крепления. Из анализа спектральных плотностей на рис. 10,11 видно, что максимум находится в области низк!"* частот от 0,05 до 0,2 Гц. От 0,2 до 10 Гц турбулентная составляющая убывает .,с закону (-5/3).

Анализ особенности пульсации давления за водосливной плотиной с ус г пом показывает, что распределение стандартов пульсации давления имеет "горба" (кривая 2 на рис. 12а). Первый "горб" находится в зоне выхода на дно слоя смешения и является турбулентной составляющей пульсации давления, "горб" находится в зоне непрерывного возвратно-поступательного перемещен . впадины свободной поверхности, происходящего за счет колебаний длины донногс вальца. Таким образом, интенсивность волновой составляющей пульсации давления меняется по длине крепления немонотонно, достигая максимума на разных расстояниях от уступа, что приводит к отмеченному "двугорбому" распределени 5 интенсивности пульсации давления на крепление русла. Из анализа данных (рмс 13) следует, что в зоне первого максимума пульсации давления на крепление чис-Персия турбулентной составляющей значительно больше дисперсии области второго максимума дисперсия волновой составляющей пульсации ния больше дисперсии турбулентной. Из всего вышесказанного следует, что для

определения пульсационной нагрузки на водобой за водосливными плотинами с уступом надо пользоваться результатами данной работы

Пульсации давления за водосливами с уступом в пространственных условиях, как было отмечено, для определения нагрузки на водобойную плиту необходимы 1) при решении плоской задачи - функции продольной корреляции (рис 7) 2) при решении условно пространственной задачи - функции продольной и поперечной корреляции (рис 7,8), 3) при решении пространственной задачи функции пространственной корреляции (см рис 14)

Квазистатическое загружение строится в предположении, что в какой-то точке плиты водобоя реализовался расчетный редкий максимум пульсации давления, тогда в остальных точках плиты наиболее вероятным будет свое максимальное расчетное значение пульсации, умноженное на коэффициент корреляции между пульсацией давления в рассматриваемой точке плиты крепления и в точке, где реализовался расчетный максимум пульсации давления

Построенная таким образом нагрузка будет представлять собой фигуру сечение которой плоскостью, параллельной плите крепления, представляет эллипс осями которого являются продольные и поперечные коэффициенты корреляции пульсации давления Возможен такой вариант, когда оси эллипса будут направлены под углом к продольной оси потока

Чаще всего поперечная к оси потока корреляция больше продольной, а плиты крепления имеют длину по оси потока больше ширины, что позволяет для расчетов в первом приближении считать поперечную корреляционную функцию постоянной и равной единице, хотя это и ведет к некоторому увеличению пульса-ционной нагрузки

Найдем пространственную корреляцию, например, для поверхностно-донного режима сопряжения бьефов, воспользовавшись графиками на рис 14 Для этого надо выбрать среди приведенных пространственных корреляционных функций такую, которая соответствует рассматриваемому участку крепления, и перевести относительное расстояние Х/ХРю в абсолютные значения, при этом надо помнить, что максимальные значения пространственной корреляционной функции равны единице, а величину остальных находим пропорционально ей

В пятой главе содержится анализ современного состояния вопроса об определении пульсационных и осредненных нагрузок на крепление дна за водосбросными сооружениями при различных коэффициентах затопления донного гидравлического прыжка с наклонным водобоем Комплексное выполнение гидравлических и статических расчетов при проектировании крепления в нижнем бьефе водосливных плотин на нескальных основаниях позволяет назначить оптимальную отметк) поверхности водобоя, обеспечивающую такую степень затопления гидравлического прыжка, при которой толщина плит крепления, полученная из условия их устойчивости против опрокидывания, будет наименьшей Методика такого расчета подробно разработана С А Кузьминым

У

г

X <0 0,9 4* у о

хр.\_I_I_I_I_1__I_

у Уеибийв* X Щщ,

АИ0Г /имя/

/ + ---- е.е

г X --- О,!

5 А 1,:о

* ■ -

Х„;_| | 1 I I I

Рис 7 Графики продольных корреляционных функций пульсации давления в точках крепления за водосливной плотиной с уступом при поверхностном (а) поверхностно-донном (б) режимах сопряжения бьефов

"V (О

0.6

сц &

0,0

а)

\ \ $ К с,* 5

ч \ ' ^ 1

<

—* ---ж 1

4*

ОГ

17

¿/гтал

¿,0 3,0 40 10

л ш X

/ +

£ я --- <0

1 4- '4

П Ус

. А/1»«, ,1 X

Рис 8 Графики поперечных корреляционных функций пульсации давления в точках крепления за водосливной плотиной с уступом при различных режимах сопряжения бьефов а) поверхностном, б) поверхностно-донном, у - поперечная к потоку координа-

Рис 9 Нормированные автокорреляционные функции пульсации давления Режим поверхностный, опыт № 9

\shfp

0,01 0,05 0,10 0,50 1,00

- начало прыжка----с*р*Ьйша прымска

ЬГц 5,00 10,0

конец прьснска

Рис 10 Спектральные плотности Опыт №9 Поверхностный режим

О, 01

Г, г и

0,01 ог05 0,10 0,50 1,00 5,00 10,0

начало прыжка - - — «— сероОима прыжке - - - ... конец прыжке

Рис 11 Спектральные плотности Опыт № 9 Поверхностно-донный режим

Рис. 12. Поверхностный режим за плотиной с уступом: а - интенсивность пульсации давления и свободной поверхности (опыт №9); 1 - стандарт колебаний свободной поверхности Р'п по экспериментальным данным; 2 - стандарт пульсации давления на крепление Р'ПО экспериментальным данным; 3 - стандарт турбулентной составляющей пульсации давления, рассчитанный по В М, Лятхеру: б - свободная поверхность и осредненные продольные скорости (опыт

№9)

В настоящее время задачи назначения отметки поверхности водобоя и определения его толщины должны решаться технико-экономическим сравнением вариантов, что закреплено нормативным документом СНиП 2.06.01-86. Но это не всегда выполнимо, так как для этого проектировщик должен

Рис 13. Спектральная плошошь пульсации давления: Задать достоверной и полной ин-1-измеренная по датчику 7; формацией по определению нагру-

2 - рассчитанная по ВМ. Лякеру зок от сбрасываемого потока на

крепления нижнего бьефа за водосбросными гидротехническими сооружениями для всех известных или хотя бы наиболее распространенных конструкций и режимов сопряжения бьефов. Принимаемое заглубление водобоя при коэффициенте затопления лишь гарантирует устойчивое затопление прыжка, но получаемая при этом толщина водобоя далека от оптимальной. Затраты в рассматриваемом примере на бетонное крепление существенно уменьшаются с увеличением коэффициента затопления прыжка и достигают минимального значения при 1,4, при этом толщина крепления уменьшена почти втрое. Следует отметить, что часто в качестве основной нагрузки при расчете крепления против опрокидывания, принимается момент от дефицита давления, а нагрузка от пульсации давления не учитывается. Считается, что она вполне покрывается принимаемым коэффициентом запаса, поскольку составляет не более 10% нагрузки от дефицита давления.

чП

Рис 14 Графики пространственной коррепяиии пульсации давления при поверхностно-донном режиме

(опыт № 9)

При малых коэффициентах затопления гидравлического прыжка такой подход правомерен, так как толщина плит крепления, определенная из условия их чстойчивости при дефицита давления, столь велика, что нагрузка от пульсации давления не вносит каких-либо существенных изменений в требования к толщине и армированию водобоя При увеличении степени затопления гидравлического прыжка и, как следствие, уменьшение толщины плит крепления влияние нагрузки от пульсации давления на толщину и армирование водобоя возрастает и требует более точного учета

В соответствии с вышеизложенным, определение нагрузки на крепление от пульсации давления при донном режиме сопряжения бьефов за водосливными плотинами с гладким водобоем при различных степенях затопления гидравлического прыжка является весьма актуальным вопросом.

В связи с вышесказанным, целью данной главы диссертации является изложение полученного экспериментального материала, позволяющего восполнить существующий в данной области недостаток информации, необходимой для проектирования

Исследования на модели проводились в гидравлическом лотке в лаборатории комплексных исследований гидроузлов и гидротехнических сооружений СПбГТУ в период с 1990 по 1993 гг Подробное описание экспериментальной >с тановки и измерительной аппаратуры приведено во второй главе диссертации.

Измерения проводились при числах Фруда 22 и 41 при коэффициентах 1л-топления донного гидравлического прыжка 1,0; 1,2; 1,5, в условиях плоской задачи и при установившихся гидравлических режимах. Осциллограммы обрабатывались в учебной вычислительной лаборатории по программам статистической обработки, описанной во второй главе диссертации.

Проверка гипотезы о нормальном законе экспериментального распреде 1е-ния пульсации давления с помощью критерия х' Пирсона показала, что при донное режиме сопряжения бьефов при всех коэффициентах затопления гидравлического прыжка как при Рг = 22, так и при Иг = 41 наши экспериментальные распределения соответствуют нормальным законам распределения: Аб < ±0,5, а Ек < 1,5 причем о меньшей надежностью в начале гидравлического прыжка при Кз = 1,0, Аэ = 1.3, а

в зоне неустойчивого положения вальца, на остальных участках эти значения близки к нулю.

В диссертации приведены графики, отражающие характер изменения сшь-дартов пульсации по длине крепления для различной степени затопления донно:' гидравлического прыжка (К, = 1,0.. 1,5) при числах Фруда в сжатом сечении Ь 22и41.

Можно отметить (рис. 15.а), что большее значение максимальный стандар. пульсации по длине крепления (Р'ма,) имеет при степени затопления гидравличсско го прыжка К3=1,2, причем при Ргс=22 немного выше, чем при Ргс=41, что раниг шести скоростным напорам в сжатом сечении

1,5, максимальные стандарты пульсации давления имеют близкие между сооо-значения и равны приблизительно скоростным напорам, что

меныпе значений максимальных стандартов, полученных А.К. Хапаевой для

Зависимости расстояния до максимальных значений стандартов пульсашы давления (рис. 15.6) для различной степени затопления донного гидравлическое прыжка, нормированные сжатой глубиной (Ьс при К3 = 1,0), показывают, что с \ ве-личением коэффициента затопления зона действия максимального стандарта пульсации давления смещается в сторону водосливной плотины и убывает от (10... 12)^ при К,= 1,0 до (2...2,5)ЬС при К,= 1,5.

В целом, при рассмотренных коэффициентах затопления донного прыжка уже на расстоянии, равном (1...2) длины прыжка, стандарты пульсации давления имеют близкие между собой значения (см. рис. 16).

Ниже приведены функции стандартов пульсации давления в точках (среднеквадратичные отклонения от среднего Р) отнесенные к скоростному напор\ Угс!(2£), где - скорость в сжатом сечении при Кз = 1,0, и ко второй сопряженной глубине зависимости от расстояния до сжатого сечения, отнесенного к длине

прыжка Ц для чисел Фруда Бг, равных 22 и 41 (рис. 16). Для сравнения кривые стандартов пульсации давления в точках для названных чисел Фруда приведены при различных коэффициентах затопления на одном рисунке.

Как видно, при одних и тех же коэффициентах затопления, но при разных числах Фруда эти кривые в пределах точности экспериментов совпадают, т.е. стандарты пульсации не зависят от чисел Фруда в указанном диапазоне. При этом место действия максимума стандарта пульсации давления при увеличении коэффициента затоплений надвигается на водосливную грань и достигает своего наибольшего значения при Кз = 1,2.

В шестой главе приведены экспериментальные данные, о пространственной корреляции и спектральных плотностях, необходимых для построения эпюр нагрузок от пульсации давления. Произведение стандартов пульсации давления на коэффициенты пространственной корреляции и количество принятых стандартов при заданной вероятности не превышения максимальной величины пульсации давления в точке, дает эпюру нагрузки на водобойную плиту. Изменение положения максимума нагрузки на плите заданного размера позволяет рассчитать и построить огибающую эпюру максимальных изгибающих моментов в плите. На рис. 17 данные о пространственной корреляции обобщены по участкам. В целом можно отметить, что с ростом коэффициента затопления и со смещением точки реализации предполагаемого максимума пульсации давления (коэффициента корреляции, равного 1,0) от начала прыжка к его концу, корреляционная связь увеличивается. При К3 = 1,0 наши данные не противоречат данным Г. А. Юдицкого, В. М. Лятхе-ра.

го прыжка (а); график расстояний от сжатого сечения до места действия максимального стандарта пульсации давления при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка(б)

Рис 16 Зависимость функций стандартов пульсации давления в точках от коэффициента затопления гидравлического прыжка и расстояния до сжатого сечения

0,8

ОЛ О

гг 4/

8 ¡.о ---

А2 ---- .....

1,5

1

ОЛ 0,8 1,2 & ц/1п

¿¡8 ОЛ

О

-ОЛ

хЯп

IV.

/ \\\ 1 V

у / \

\4 ч.

— - ——

*Ч 0,8

ОЛ О

-12 -0,8

-ол

ОЛ

0,8 ¿/¿п

/ 1 Х/1п^/,8

Л И.

//

У / ч

-1,6 I_

-V _' '

-0,8 -ОЛ

0

1

хЯп

_1_1_

0/2545678:

Рис. 17 Зависимость продольной корреляции по участкам от пульсации давления по участкам: а) начало прыжка; б) середина прыжка; в) конец прыжка

Анализ результатов, проведенных на равномасштабных моделях плотин с уступом и без уступа показал, что место действия по частоте максимума спек-,)альной плотности при донном режиме сопряжения за плотиной без уступа на порядок выше, чем за плотиной с уступом при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов (рис.11).

а)

в)

мочало прыжка ............ середина пршвкжа — — — — конец прлемска

Рис 18 Спектральные плотности Режим донный Опыт 15 а)Кз = 1 0, б) Кз =1 2, в) Кз =1 5

Рис 19 Обобщенный график спектральной плотности пульсации давления в точках крепления за водосливной плотиной с уступом при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов Ь - глубина потока над исследуемой точкой крепления В седьмой главе приводятся эмпирические формулы, которые позволяют определять гидродинамические нагрузки, действующие на крепления нижнего бьефа за водосбросами при различной степени затопления гидравлическою прыжка. Приведена методика определения осредненных нагрузок на крепление дна за водосбросными сооружениями с плавным сопряжением водосливной грани с наклонным водобоем переменной ширины. Рассмотрено сопряжение бьефов за водосливными плотинами с уступом и совмещенными ГЭС, имеющими наклонное дно.

Использование водобоя с обратным уклоном дна для гашения энергии потока в нижнем бьефе за водосбросными гидротехническими сооружениями с плавным сопряжением водосливной грани с водобоем в сравнении с другими типами гасителей может быть весьма перспективным.

Реактивное воздействие наклонного водобоя на поток распределено равномерно по всей его поверхности. Для создания математической модели переменного по ширине наклонного водобоя (пространственная задача) автор использует уравнение изменения количества движения в проекции на горизонтальную плоскость для отсека жидкости, находящейся между сечением 1-1, совпадающим с началом водобоя и сечением 2-2, расположенным в конце. Остальные обозначения см. на рис. 20.

После преобразования полученного уравнения и деления его на М получим в окончательном виде:

где: г\1=к11к{,т]л=(Ик{,¥гх= Ц2 / gh]; Р2 = Bí / В2; а - корректив количества движения.

Решим полученное уравнение относительно Т)^, задаваясь второй сопряженной глубиной, равной 0,9, от имеющейся по кривой связи глубины нижнего бьефа, и обеспечивающей достаточное затопление гидравлического прыжка по кривой связи. По вышеприведенной методике написана программа расчета "Наклонный водобой донный режим". Полученные результаты хорошо согласуются с данными других авторов.

Риг 20 Расчетная схема наклонного водобоя, переменного го ширине

Рассмотрим сопряжение бьефов за водосливными плотинами с уступом и совмещенными ГЭС, имеющими наклонное дно.

Наклонное дно может влиять как на режимы сопряжения бьефов, так и служить для гашения части энергии сбрасываемого потока, по сравнению с другими видами гасителей.

Для создания математической модели воспользуемся уравнением изменения количества движения для отсека жидкости, находящейся между сечением 1-1, совпадающим с началом водобоя, и сечением П-Н, расположенным в конце. Остальные обозначения см. на рис. 21.

После преобразования получим уравнение для "длинного" водобоя, когда в точке В 2 давление равно

. ПМ + + + -Мщ)

7Р =

(1)

1 +

В случае, если водобой "короткий", давление в точке В] равно Ьр уравне-

(2)

ние (1) преобразуется в уравнение (2):

где: корректив количества

движения.

Если найденное Ьр близко <1+11!, то режим сопряжения бьефов поверхностный - "благоприятный".

)

По вышеприведенной методике написана программа расчета "Наклонный водобой поверхностный режим". Полученные результаты хорошо согласуются с данными других авторов.

Л

Рис 21 Расчетная схема совмещенной ГЭС с наклонным дном Приведем эмпирические формулы, которые позволяют определять гидродинамические нагрузки, действующие на крепления нижнего бьефа за водосбросами при различной степени затопления гидравлического прыжка (рис. 22)

Можно также воспользоваться графиками (см. рис.23,24), полученными на основе экспериментальных данных В эмпирической формуле экспериментальные коэффициенты рассчитаны автором по методу Лагранжа. Все обозначения см. на рис.22.

Была разработана программа, позволяющая рассчитывать осредненную гидродинамическую нагрузку при любом коэффициенте затопления гидравлического прыжка за водосливными плотинами. Результаты расчетов по программе

"Лагранж" представлены на рис.23,24. Хт , у

1у- УНБ

г. > I

у

Рис 22 Расчётная схема

Таблица 1-Экспериментальные данные.

ТГ7-Г,

ятзя

Кз 1.0 1.2 1.5

Лш 0 1.3 1.5

0.89 0.4 0.27

с 0.08 0 13 0.12

Рис 23 Вычисление коэфф по формулам Лагранжа

л=х/ь

Рис 24 Относительная осреднённая нагрузка при различных коэф затопления

Пример построения гидродинамической нагрузки и пример расчета водобоя на основе полученных автором данных, приведены на рисунках 25.26.

Построение эпюры нагрузки от пульсации давления, осуществлено в следующей последовательности: 1) по заданным параметрам потока на сходе с уступа, при известном режиме сопряжения бьефов и относительной высоте уступа, с помощью графиков на рис. 4,5,6 найдены стандарты пульсации давления в точках по длине крепления; 2) задавшись значением вероятности возможного превышения максимальной расчетной амплитуды пульсации давления в точке (рис. 3 б), получили ее величину (в примере ро = 3,25Р')\ 3) известно, что на всех участках плиты крепления водобоя одновременно реализоваться максимумы пульсаций давлений не могут, поэтому, предположив, что в одной точке это произошло, находим наиболее вероятные их значения на соседних участках как произведение своих расчетных максимумов пульсации давления на коэффициенты продольной и поперечной корреляции, выбранные по графикам на рис. 7,8 для соответствующего участка водобоя, на котором расположена плита.

На этом построение эпюры нагрузки заканчиваем. Далее точку, где реализовался максимум пульсации давления передвигаем по площади плиты, получая самые невыгодные загружения для рассматриваемого вида расчета крепления (см. рис. 25, 26). Приведенный в диссертации пример расчета плит крепления на прочность и устойчивость при действии пульсационной нагрузки совместно с дефицитом давления и собственным весом плит показал, что в зоне приближения струи к дну толщина водобойных плит при поверхностном режиме на 20 - 25 % меньше, чем при поверхностно-донном, на остальных участках крепления эта разница ми-

Рис. 25 Расчет плит крепления водобоя на устойчивость от опрокидывающего момента при поверхностном режиме сопряжения бьефов

Рис 26 Расчет плит кретения водоооя на устойчивость от опрокичываюшего момента при поверх стно донном режиме сопряжения бьефов Сравнение креплений при поверхностном режиме и придонном (К; 1 показало что на послепрыжковом участке в обоих случаям толщины плит креп11 ния почти одинаковы а в зоне прыжка в среднем толщина крепления при юн режиме в2 3 раза больше чем при поверхностном

При расчете на прочность изгибающие моменты в плитах водобоя считд 1 как для балок на упругом основании

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Объективный выбор по требованиям СНиП 2 06 01-86 «Г илротечни кс сооружения Основные положения проектирования» экономически наивыгопн шего режима сопряжения бьефов при проектировании водосбросных гидрой \ ческих сооружений можно достичь тоаько при обоснованной полноте и чостоверности о воздействии гидродинамической нагрузки на крепление бьефа как при поверхностном так и донном режимах сопряжения бьефов зволит сэкономить капитальные затраты сократить сроки строительства обеспечить необходимую безопасность водосбросного гидротехнического сооружения Разработанные в данной работе методы расчета и предложенные ра^ ные зависимости, и их обоснование являются экспериментально-теоретических развитием важной научной проблемы в гидротехническом строительстве Резуль таты работы имеют народно-хозяйственное значение и способствуют удовлетворе нию требований Федерального закона РФ «О безопасности гидротехнических со оружений»

Основные результаты и выводы

1 Выполненные экспериментальные исследования параметров пульсаци-онной составляющей гидродинамической нагрузки на крепление водобоя за водосливной плотиной с уступом позволяют сделать следующие выводы

а) при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов водосливной плотины с уступом закон распределения пульсации давления на крепление близок к нормальному;

б) результаты исследований позволяют определить нагрузки на крепление в диапазоне чисел Фруда от 8,7 до 52,8 при-относительных высотах уступа от 3 до 6,5 как при поверхностном, так и при поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов;

в) при поверхностно-донном режиме сопряжения бьефов стандарты пульсации давления при одинаковой относительной высоте уступа на 20-30% выше, чем при поверхностном;

г) для нахождении эпюры нагрузки на плиты крепления при поверхностном и поверхностно-донном режиме сопряжения бьефов за водосливной плотиной с уступом предложены графические зависимости продольной, поперечной и пространственной корреляции пульсации давления в точках;

е) для динамического расчета плит крепления, для оценки возможности возникновения резонансных колебаний в плитах крепления в работе приведены функции спектральной плотности;

ж) для определения места действия и величины максимумов пульсации давления, а также для определения изменения стандартов пульсации по длине крепления, как для поверхностного, так и для поверхностно-донного режима предложены эмпирические формулы.

2 Разработанная методика расчета позволяет определять глубину за водосливной плотиной с уступом и совмещенной ГЭС с "коротким" и "длинным" наклонным водобоем, необходимую для создания поверхностного режима

3. Предложенные зависимости по определению параметров пульсационной составляющей гидродинамической нагрузки на крепление водобоя за водосливной плотиной с донным режимом при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка (от 1,0 до 1,5) при Бг от 22 до 41 позволяют сделать следующие выводы:

а) при коэффициентах затопления от 1,0 до 1,5 экспериментальный закон распределения пульсации давления на крепление близок к нормальному;

б) полученные зависимости позволяют определить: значения максимумов стандартов пульсации и эпюры стандартов пульсации давления по длине крепления для - Бг от 22 до 41 и коэффициентах затопления от 1,0 до 1,5;

в) при коэффициенте затопления 1,2 интенсивность пульсации давления в на расстоянии 0,2 длины прыжка достигает своего максимума - 0,06 скоростного напора в сжатом сечении, а при коэффициентах затопления 1,0 и 1,5 - 0,045 скоро-

стного напора. На расстоянии двух длин прыжка при всех коэффициентах затопления и числах Фрудах интенсивность пульсации давления убывает до 0,005 скоростного напора в сжатом сечении;

г) для определения нагрузки на плиты крепления при донном режиме сопряжения бьефов при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка получены графические зависимости для продольной корреляции пульсации давления;

д) при расчете плит крепления с учетом динамической нагрузки от пульсации давления для проверки возможности возникновения резонансных колебаний плит крепления получены функции -спектральной плотности;

е) анализ результатов, проведенных на равномасштабных моделях плотин с уступом и без уступа показал, что место действия по частоте максимума спектральной плотности при донном режиме сопряжения на порядок выше, чем за плотиной при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения.

4. Полученные для пространственных условий сопряжения бьефов результаты позволяют определять осредненную гидродинамическую нагрузку при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка, а также находить вторую сопряженную глубину на наклонном водобое.

5. Гидродинамическое воздействие потока на водобой совмещенных ГЭС достигает наибольших значений при отсутствии расхода турбины, что позволяет использовать для определения нагрузок на крепление за совмещенными ГЭС результаты исследований нагрузок за плотиной с уступом, полученные автором в данной работе. Результаты исследований применимы для расчета пульсации давления на горизонтальном участке. Применимы они и в случае наличия за уступом участка с обратным уклоном при условии, что он расположен в области донного вальца, т.е. при длине его заложения меньше расстояния от уступа до места падения струи, где стандарт пульсации достигает максимума. При этом высота уступа отсчитывается от горизонтального участка.

6. Полученные данные по пульсации давления при донном режиме могут быть использованы в первом приближении при определении пульсационной нагрузки на наклонное крепление за водосбросными сооружениями с плавным сопряжением водосливной грани с водобоем.

7. Разработаны программные пакеты "Реализация - Лента 2" для обработки экспериментальных данных по пульсации давления методами математической статистики, а также ряд программ по определению осредненных нагрузок "Ла-гранж", "Наклонный водобой - донный режим", "Наклонный водобой - поверхностный режим" и программа «Симвулиди» для определения усилий возникающих в плитах крепления.

Основные положения диссертации опубликовано в следующих работах автора:

1 Особенности пульсации давления за водосливами с уступом // Гидротехническое строительство - М, 1986 -№3 -С26-28 (в соавторстве)

2 Гидротехническим сооружениям и водоналивному колесу Колыванского камнерезного завода - 200 лет // Научно-технические ведомости СПбГПУ -Санкт-Петербург Изд-во СПбГПУ, 2003 -№2 -С 89-96

3 Совершенствование теории и методов расчета гидродинамических воздействий за водосбросными сооружениями при донном режиме сопряжения бьефов / Научно-технические ведомости СПбГПУ - Санкт-Петербург Изд-во СПбГПУ, 2004 -№1

4 Совершенствование теории и методы расчета гидродинамических воздействий за водосбросными сооружениями при поверхностном режиме сопряжении бьефов//Ползуновский вестник -Барнаул Изд-во АлтГТУ им И И Полз> нова 2004 -№4 -С 186-201

5 Физический эксперимент для определения гидродинамических нагрузок за водосбросными сооружениями // Ползуновский вестник - Барнаул Изд-во Ал--ГТУ им И И Ползунова, 2003 -№1-2 - С 143-149

6 Стенды для экспериментального физического моделирования при ис-спедовании пульсации давления для определения гидродинамической нагрузки от потока на крепление за водосбросными гидротехническими сооружениями // Пол-ТУНОВСКИЙ вестник - Барнаул Изд-во АлтГТУ им И И Ползунова, 2004 - №1 -С 269-277

7 К вопросу об определении нагрузки на крепление дна за водосливной плотиной с уступом от пульсации давления// Известия ВНИИГ им Б Е Веденеева

Л 1984 -т 170 -С 17-26

8 Исследование гидродинамического воздействия потока на водобой за тотиной с уступом при поверхностном режиме // Известия ВНИИГ им Б Е Веденеева -Л,1985 -т179 -С81-83 (всоавторстве)

9 Пульсация давления на крепление дна за водосливной плотиной с уступом В кн Материалы конференции и совещания по гидротехнике / Методы ис-педования и гидротехнических расчетов водосбросных гидротехнических сооружений -Л Энергоатомиздат, 1985 -С 295-299

10 Пульсация давления на крепление дна за водосливной плотиной с уступом Автореф дис канд техн наук- Л , 1983 -16с

11 Пульсация давления на крепление дна за водосливной плотиной с уступом Дис кан,д техн наук -Л ,1983-190с

12 Определение нагрузок на водобойную плиту от пульсации давления при различных затоплениях гидравлического прыжка В кн Материалы конференции и совещания по гидротехнике / Гидравлика гидротехнических сооружений -С анкт-Петербург Изд-во ВНИИГ им Б Е Веденеева, 1993 - С 116-119

13 Определение нагрузок на водобойную плиту при различных затоплениях гидравлического прыжка В сб тез науч -техн совещания / Гидравлика гидро-техн сооружений - Санкт-Петербург, 1992 - С 35-38 (в соавторстве)

14 Исследование нагрузок на крепление русла за водосливными плотинами с уступом / Труды ЛПИ им М И Калинина - Л Изд-во ЛПИ, 1982 - №383 -С 15-20 (в соавторстве)

15 Пульсация давления при различной степени затопления гидравлического прыжка В кн Гидравлика сооружений в жестких и деформирующихся руслах' Сборник научных трудов ЛПИ им М И Калинина - Л Изд-во ЛПИ, 1986 -№415 -С 27-30(в соавторстве)

16 А С СССР №1280081 Стенд для моделирования водосливных гидротехнических сооружений, Бюллетень №48,1986 - Зс (в соавторстве)

17 А С СССР №1518434 Стенд для исследования водотока со струена-правляющей стенкой, Бюллетень №40,1989 -Зс (в соавторстве)

18 А С СССР № 1668543 Железобетонное покрытие для рисбермы, Бюч-летень №29, 1991 -4с (в соавторстве)

19 Расчет переменного по ширине наклонного водобоя / В сб тезисов докладов научн-техн конф НГАСУ «Охрана природы, гидротехническое строит-во инж оборуд» -Новосибирск, 1994 - С 35(в соавторстве)

20 Совершенствование теории и методов расчета гидродинамических во действий за водосбросными сооружениями / В сб тез докл н-т конф НГАС «Охрана природы, гидротехническое строительство, инженерное оборудование» Новосибирск, 1995 -С 35-36

21 К вопросу об определении осредненного гидродинамического давления за водосливной плотиной с плавным сопряжением водосливной грани с водобо при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка / В сб докл н-т конф НГАС «Охрана природы, гидротехническое строительство инже нерное оборудование» - Новосибирск, 1996 - 4 3 - С 40 (в соавторстве)

22 Некоторые особенности пульсации давлений за водосливами с уступом / В сб тез Докладов научн-техн конф НГАС «Охрана природы, гидротехн стр-во инж оборудование» -Новосибирск, 1997 -4 3-С40-41

23 К вопросу о совершенствовании теории и методов расчета гидродинамических воздействий за водосбросными сооружениями / В сб тез докл на\ч -техн конф НГАС «Охрана природы, гидротехническое строительство, инж оборуд »-Новосибирск, 1997 - 4 3 -С 41-42

24 Современное состояние водных ресурсов Алтайского края и проблемы их эксплуатации при строительстве малых гидроузлов / В сб «Труды НГАСУ» -Новосибирск Изд-во НГАСУ, 1999 -Т2 -№2(4) - С 74-82 (в соавторстве)

25 Обработка экспериментальных данных при исследовании пульсации давления для определения нагрузки от потока на крепление за водосбросными гидротехническими сооружениями при различных коэффициентах затопления гидрав-

лического прыжка (К3) // В сб «Труды НГАСУ» - Новосибирск Изд-во НГАСУ, 2001 -Т4 -№2(13) -С 135-150

26 Гидроэнергетика на территории Алтайского края / В сб материалов междунар научно-технич конференции «Современные проблемы гидроэнергетики» 14-15 октября -Ташкент, 1997 -С21 (в соавторстве)

27 Методика преподавания курса гидротехнические сооружения с использованием ЭВМ на примере определения осредненных гидродинамических нагрузок на крепление дна за водосбросными сооружениями // Ползуновский вестник - Барнаул Изд-во АлтГТУ им И И Ползунова, 2004 -№3 -С 144-152

28 К вопросу об определении нагрузок на водобойную плиту от пульсации давления при различных затоплениях гидравлического прыжка // Вестник алтайской науки - Барнаул Изд-во АлтГТУ им И И Ползунова, 2001 - №1 - С 227232

29 Малая энергетика - решение вопроса энергоснабжения Алтайского края // Вестник алтайской науки - Барнаул Изд-во АлтГТУ им И И Ползунова, 2004 -№1 -С62-109 (всоавторстве)

30 Методы расчета крепления нижнего бьефа в виде переменного по ширине наклонного водобоя за водосбросными сооружениями малых гидроузлов // Вестник алтайской науки - Барнаул Изд-во АлтГТУ им И И Ползунова, 2004 -№1 -С 173-185

31 Конвективные скорости и обезразмеренные спектральные плотности пульсации давления гидродинамической нагрузки от потока на крепление дна за водосбросными гидротехническими сооружениями при поверхностном, поверхностно-донном и донном режимах сопряжения // Ползуновский вестник - Барнаул Изд-во АлтГТУ им И И Ползунова, 2005 - №2 - 9 с (в печати)

32 Расчет усилий возникающих в балке на упругом основании при распределенной нагрузке по методике И А Симвулиди и созданной на ее основе компьютерной программе «Симвулиди» // Ползуновский вестник - Барнаул Изд-во АлтГ-ТУ им И И Ползунова, 2005 - №2 - 6 с (в печати)

Формат 60x84 1/16 Печать - ризография. Усл.п.л. 2,09 Тираж 110 экз. Заказ № -3

Отпечатано в типографии АлтГТУ 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46

05. Zb

1084

ВВЕДЕНИЕ. б

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК НА КРЕПЛЕНИЕ ДНА ЗА ВОДОСБРОСНЫМИ СООРУЖЕНИЯМИ С УСТУПОМ. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА.

1.1. Гидродинамическая нагрузка на крепление дна и способы ее изучения.

1.2 Датчики пульсации давления.

1.3. Экспериментальные данные и их математическая обработка.

1.4. Причины, вызывающие пульсацию давления.

1.5. Критерии подобия и условия автомодельности пульсации давления.

1.6. Пульсация давления на дно при сопряжении бьефов с помощью уступа.•.

Выводы по главе 1.

2. ЗАДАЧИ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПУЛЬСАЦИОННЫХ НАГРУЗОК НА КРЕПЛЕНИЕ ДНА ЗА ВОДОСБРОСНЫМИ СООРУЖЕНИЯМИ С УСТУПОМ.

2.1. Направление работы и задачи исследований.

2.2. Экспериментальная установка.

2.2.1. Стенд для моделирования гидродинамической нагрузки на крепление за водосбросами.

2.2.2. Стенд для моделирования водосливных гидротехнических сооружений (A.c. 1280081 СССР).

2.2.3. Стенд для исследования водотока со струенаправляющей стенкой (A.c. 1518434 СССР).

2.3. Датчики пульсации давления с измерительной аппаратурой, устройства для замера скорости потока и осредненного давления на крепление.

2.4.' Методика обработки реализаций пульсационного процесса.

Выводы по главе 2.

3. ИССЛЕДОВАНИЯ ПУЛЬСАЦИИ ДАВЛЕНИЯ НА КРЕПЛЕНИЯ ДНА ЗА ВОДОСЛИВНОЙ ПЛОТИНОЙ С УСТУПОМ ПРИ ПОВЕРХНОСТНОМ РЕЖИМЕ СОПРЯЖЕНИЯ БЬЕФОВ.

3.1. Планирование эксперимента и выбор параметров, определяющих пульсацию давления на крепление дна.

3.2. ' Выбор длины записи реализации процесса, необходимой для получения статистических характеристик с заданной точностью.

3.3. Экспериментальная проверка гипотезы нормального распределения пульсации давления. Распределение коэффициентов асимметрии и эксцесса по длине крепления. 3.4. Стандарты пульсации давления на крепление дна при поверх-^ ностном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов.

Выводы по главе 3.

4. КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ И СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПУЛЬСАЦИИ ДАВЛЕНИЯ В ХАРАКТЕРНЫХ ТОЧКАХ КРЕПЛЕНИЯ ВОДОБОЯ В ПЛОСКИХ И ПРОСТРАНСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ ЗА ВОДОСЛИВНОЙ ПЛОТИНОЙ С УСТУПОМ ПРИ ПОВЕРХНОСТНОМ И ПОВЕРХНОСТНО-ДОННОМ РЕЖИМАХ.

4.1. Определение продольных и поперечных корреляционных функций пульсации.

4.2. Авто- и взаимнокорреляционные функции. Конвективная скорость и ее зависимость от расстояния до уступа и режима сопряжения бьефов.

4.3. Функции спектральной плотности пульсации давления.

4.4. Особенности пульсации давления за водосливами с уступом.

4.4.1. Турбулентная и волновая составляющая пульсации давления.

Щ 4.4.2. Расчет спектра пульсации давления на дно потока за уступом.

4.4.3. Сопоставление экспериментальных данных и результатов расчета.

4.5. Пульсации давления за водосливами с уступом в пространственных условиях.

Выводы по главе 4.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ АССИМЕТРИИ, ЭКСЦЕССОВ И СТАНДАРТОВ ПУЛЬСАЦИИ НА КРЕПЛЕНИЕ ДНА ЗА ВОДОСБРОСНЫМИ СООРУЖЕНИЯМИ С ПЛАВ

• НЫМ СОПРЯЖЕНИЕМ ВОДОСЛИВНОЙ ГРАНИ С ВОДОБОЕМ ПРИ ДОННОМ РЕЖИМЕ СОПРЯЖЕНИЯ БЬЕФОВ.

5.1. Анализ современного состояния изучаемого вопроса.

5.2. Причины, вызывающие пульсацию давления на крепление дна при донном режиме.

5.3. Направление работы и задачи исследований.

5.4. Планирование эксперимента и выбор параметров, определяющих пульсацию давления на крепление дна при донном затопленном прыжке.

5.5. Выбор длины записи реализации процесса, необходимой для получения статистических характеристик с заданной точностью

5.6. Законы распределения коэффициентов эксцесса, асимметрии и ф стандартов пульсации давления по длине крепления.

Выводы по главе 5.

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ, АВТОКОРРЕЛЯЦИОННЫХ ФУНКЦИЙ И СПЕКТРАЛЬНЫХ ПЛОТНОСТЕЙ ПУЛЬСАЦИООНЫХ НАГРУЗОК НА КРЕПЛЕНИЕ ДНА ЗА f ВОДОСБРОСНЫМИ СООРУЖЕНИЯМИ С ПЛАВНЫМ СОПРЯЖЕНИЕМ ВОДОСЛИВНОЙ ГРАНИ С ВОДОБОЕМ ПРИ • ДОННОМ РЕЖИМЕ СОПРЯЖЕНИЯ БЬЕФОВ.

6.1. Определение продольных корреляционных функций.

6.2. Методика обработки данных физического эксперимента при исследовании спектров пульсации давления для определения гидродинамической нагрузки от потока на крепление за водосбросными гидротехническими сооружениями.

6.3 Автокорреляционные, спектральные плотности и конвективные скорости.

6.4. О необходимости динамического расчета крепления водобоя на пульсационную нагрузку.

Выводы по главе 6.

7. 7. МЕТОДИКА РАСЧЕТА КРЕПЛЕНИЯ НИЖНЕГО БЬЕФА В ВИДЕ НАКЛОННОГО ВОДОБОЯ НА ГИДРОДИНАМИЧЕф СКУЮ НАГРУЗКУ ЗА ВОДОСБРОСНЫМИ СООРУЖЕНИЯМИ ГИДРОУЗЛОВ И СОВМЕЩЕННЫМИ ГЭС.

7.1. Теоретическое обоснование расчета за водосбросными соору-* жениями с плавным сопряжением водосливной грани с водобоем.

7.2. Расчет гидравлического прыжка в прямоугольном наклонном русле с прямым уклоном дна сравнение результатов с данными поГ.К. Илчеву.

7.3. Расчет гидравлического прыжок в прямоугольном наклонном русле с обратным уклоном дна и сравнение результатов с данными по И.А. Снегиреву.

7.4. Пример расчета наклонного расширяющегося водобоя для во® досбросных сооружений Нижне-Бурейского гидроузла (по методике автора).

7.5. Определение осредненных гидравлических нагрузок за водосливными плотинами с уступом и совмещенными ГЭС при поверхностном режиме сопряжения бьефов.

7.6. Определение осредненных гидродинамических нагрузок, действующих на крепления нижнего бьефа за водосбросными сооружениями с плавным сопряжением водосливной грани и водобоя при различной степени затопления гидравлического прыжка. ф 7.7. Расчет крепления водобоя за водосливной плотиной с уступом на основании результатов, полученных в данной работе. ф Выводы по главе 7.

В Федеральном законе РФ «О безопасности гидротехнических сооружений», принятом Государственной Думой 23 июня 1997 г. указано, что на стадиях проектирования, строительства, ввода в эксплуатацию, эксплуатации, вывода из эксплуатации гидротехнического сооружения, а также после его реконструкции, капитального ремонта, восстановления либо консервации, собственник гидротехнического сооружения или эксплуатирующая организация обязаны составлять декларацию безопасности гидротехнического сооружения, которая отражает «свойство гидротехнического сооружения, позволяющее обеспечить защиту жизни, здоровья и законных интересов людей, окружающей среды и хозяйственных объектов».

В строительных нормах и правилах СНиП 2.06.01-86 «Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования», в пункте «Водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения» указано: «Назначение водосбросных сооружений, выбор их конструкции, режима сопряжения бьефов, конструкций водобоев . надлежит обосновывать технико-экономическим сравнением вариантов».

До последнего времени, вышеприведенные требования полностью не могли быть выполнены, так как отсутствовал необходимый объем данных по гидродинамическим нагрузкам на крепление за водосливной плотиной с уступом при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов и при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка донного режима сопряжения бьефов за водосливной плотиной с плавным сопряжением водосливной грани с водобоем.

В связи с вышеизложенным, в данной работе разработаны методы расчета и предложены расчетные зависимости и их обоснование, являющиеся экспериментально-теоретическим развитием важной научной проблемы в гидротехническом строительстве.

Результаты работы могут быть использованы для средне и низконапорных гидроузлов.

Целью диссертационной работы является разработка, на основе комплексных экспериментальных исследований, новых методов расчета и обоснованных расчетных зависимостей, которые позволят определить гидродинамическую нагрузку на крепление за водосливной плотиной с уступом при поверхностном и поверхностно-донном режимах и без уступа при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка при донном режиме. Это позволит достичь, при проектировании крепления, оптимального выбора конструкций водосбросных сооружений и режимов сопряжения бьефов и повысить безопасность гидротехнических сооружений.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- определение нагрузок на крепление водобоя от пульсационной составляющей гидродинамического давления за водосливной плотиной с уступом при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов;

- определение нагрузок на крепление водобоя от осредненной составляющей гидродинамического давления за водосливной плотиной с уступом при тех же режимах сопряжения бьефов;

- определение нагрузок на крепление водобоя от пульсационной составляющей гидродинамического давления за водосливной плотиной с плавным сопряжением водосливной грани с водобоем при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка;

- определение нагрузок от осредненной составляющей гидродинамического давления на крепления водобоя за водосливной плотиной с плавным сопряжением. водосливной грани с водобоем при тех же коэффициентах затопления гидравлического.прыжка.

Методы исследований. Новые и трудоемкие задачи потребовали проведения комплекса теоретических и экспериментальных исследований, выполняемых на моделях различных конструкций водосливных плотин с различными режимами сопряжения бьефов при различных коэффициентах затопления и обработкой полученных результатов в соответствии с законами математической статистики. Особое внимание в экспериментальной части исследования было сделано на изучение пульсации давления и на ее учет при проектировании плит крепления водобоя. В теоретической части исследований и при выводе расчетных зависимостей использовались методы гидромеханики и экспериментальные данные.

Научная новизна. В результате проделанной работы предложены новые методы расчета и обоснованы расчетные зависимости, полученные с помощью программного комплекса обработки экспериментальных результатов методами математической статистики. Впервые получены данные, представленные в виде расчетных зависимостей и графиков:

1. Позволяющие определить, при решении плоской и пространственной задач, нагрузку от пульсации давления на крепление за водосливной плотиной с уступом при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов и за водосливной плотиной с плавным сопряжением водосливной грани с водобоем при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка: а) расстояние от уступа до места действия максимальных стандартов пульсации давления; б) величину максимальных стандартов пульсаций давления; в) значения стандартов пульсации давления в точках по длине крепления; г) значения максимальных, рассчитанных с заданной вероятностью, пульсаций давления в точках; д) функции продольной, поперечной и пространственной корреляции пульсаций давления в точках; е) авто- и .взаимнокорреляционные функции пульсации давления в точках; ж) функции спектральной плотности пульсации давления.

2. В результате создания математических моделей и программного обеспечения к ним, произведены расчеты осредненных гидродинамических нагрузок при вышеперечисленных конструкциях плотин и режимах сопряжения бьефов.

На защиту выносятся:

1) Новые методы расчета и расчетные зависимости, обоснованные результатами экспериментальных исследований по определению нагрузки на крепление водобоя от пульсационной составляющей гидродинамического давления за водосливной плотиной с уступом при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов.

2) Результаты решений уравнений математической модели и результаты экспериментальных исследований по определению нагрузки на крепление водобоя от осредненной составляющей гидродинамического давления за водосливной плотиной с уступом при тех же режимах сопряжения бьефов.

3) Основные результаты анализа экспериментальных исследований по определению нагрузки на крепление от пульсационной составляющей гидродинамического давления при донном режиме сопряжения при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка.

4) Методика расчета крепления, разработанная на основе результатов экспериментальных исследований по определению нагрузки на крепление водобоя от осредненной составляющей гидродинамического давления за водосливной плотиной с плавным сопряжением водосливной грани с водобоем при тех же коэффициентах затопления гидравлического прыжка.

Достоверность полученных результатов. Экспериментальные исследования, результаты которых приведены в диссертации, выполнены на современных гидравлических стендах, в том числе и разработанных автором (A.C. СССР N 1280081 и N 1518434), в гидравлических и гидротехнических лабораториях по современным методикам, с использованием поверенных приборов и прота-рированных средств измерения (A.C. СССР N 1679292 и N 1702254) и обработки экспериментальных данных по разработанным программам, прошедшим экспертизу в вычислительных центрах ведущих отраслевых научно-исследовательских институтах (ВНИИГ). Оценка погрешности прямых и косвенных измерений в среднем находится в пределах 2-5% и позволяет сделать заключение о достоверности полученных результатов.

Практическое использование полученных результатов. Работа выполнена в рамках решения Общесоюзной научно-технической программы ГКНТ 055.08 в период 1986-91 гг. и межвузовской научно-технической программы "Строительство" по направлению "Методика проектирования водосбросных сооружений с учетом концентрации расходов при неравномерном сбросе" в 1992-93 гг.

Практическое использование полученных результатов работы заключается в возможности определения за водосливными плотинами с уступом при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов и за водосливными плотинами с плавным сопряжением водосливной грани с водобоем при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка нагрузки на плиту крепления от пульсации давления. В сумме с остальными действующими нагрузками - постоянной слагаемой дефицита давления и собственным весом крепления - пульсационная составляющая давления позволяет произвести расчет плит крепления на прочность, устойчивость на всплытие и опрокидывание, назначить их рациональные, наиболее экономичные размеры. Полученные результаты используются в научной и педагогической работе кафедры гидротехнических сооружений СПбГПУ, переданы для использования в Про-ектно-изыскательский и научно-исследовательский институт ОАО «Ленгидро-проект», а также в Алтайэнерго, Алтайэнергопроект и НИИ Горного природопользования (г. Барнаул). Учтены при проектировании 7 гидроузлов: на р. Мрича в Индонезии, на р. Усе для водоснабжения Воркутинского угольного района, при альтернативном плане реконструкции водобойного колодца Саяно-Шушенской ГЭС на р. Енисей, при проектировании Нижне-Бурейского гидроузла на р. Бурея и Майнского гидроузла на р. Енисей, при создании плана реконструкции Пермского гидроузла, а также при реконструкции гидротехнических сооружений Колыванской камнерезной фабрики и водоналивного колеса.

Материалы диссертации вошли:

1. В справочное пособие "Гидравлические расчеты водосбросных гидротехнических сооружений" (1986г, раздел 6, глава 34).

2. В программу "Энергетическая стратегия Сибири", разработанная РАН и утвержденная в июле 1997г. в г. Новосибирске.

3. В программу "Концепция развития энергетики Алтайского края на период до 2010 г.", утвержденная администрацией края 4.11.97 г. г. Барнаула.

4. В федерально-региональную программу "Алтай-2", которая предусматривает создание на территории Алтайского края на реках Песчаная, Ануй и Ча-рыш более двадцати малых и средних гидроузлов (проект в стадии разработки).

В формировании второго и третьего документа автор диссертации принимал непосредственное участие, предоставив свои научные разработки по малым и средним гидроузлам.

Апробация работы. Основные разделы работы докладывались:

- на научных семинарах кафедры гидротехнических сооружений СПбГПУ и НГАСУ (Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет)

- на научно-технической конференции гидротехнического факультета СПбГПУ

- на 16-й конференции молодых научных работников ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева (май 1982 г.)

- на международной научно-технической конференции (октябрь 2000 г.). -Самара: СамГАСА (Самарская государственная архитектурно-строительная академия)

- на всесоюзном научно-техническом совещании "Гидравлика гидротехнических сооружений" (ГГС-92), состоявшегося в Санкт-Петербурге в ноябре

1992 г. на базе Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники (ВНИИГ) им. Б.Е. Веденеева

- на заседании Бюро РНК МАГИ и координационном Совете ОНТП 0.04 "Экологически чистая гидроэнергетика"

- на всероссийской научно-практической конференции "Горы и человек: в поисках путей устойчивого развития", 24-26 марта 1996 года

- на международном научно-техническом семинаре "Проблемы энергетики и пути их решения", 24-31 мая 1997 г., г. Барселона, Испания

- на международной научно-технической конференции "Современные проблемы гидроэнергетики", 14-15 октября 1997 г., Ташкент, 1997 г.

- на всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь» г. Барнаул, 2004 г.

- на конференциях и семинарах кафедры гидравлики АлтГТУ (Алтайский государственный технический университет) им. Ползунова.

Структура и объем работы. Диссертация содержит введение, семь глав и общие выводы.

Основные результаты и выводы

1. Выполненные экспериментальные исследования параметров пульсапи-онной составляющей гидродинамической нагрузки на крепление водобоя за водосливной плотиной с уступом позволяют сделать следующие выводы: а) при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения бьефов водосливной плотины с уступом закон распределения пульсации давления на крепление близок к нормальному; б) результаты исследований позволяют определить: нагрузки на крепление в диапазоне чисел Фруда от 8,7 до 52,8 при относительных высотах уступа от 3 до 6,5 как при поверхностном, так и при поверхностно-донном режимах с .лфяжения бьефов; в) при поверхностно-донном режиме сопряжения бьефов стандарты пульсации давления при одинаковой относительной высоте уступа на 20-30% выше, чем при поверхностном; г) для нахождении эпюры нагрузки на плиты крепления при поверхностном и поверхностно-донном режиме сопряжения бьефов за водосливной плотиной с уступом предложены графические зависимости продольной, поперечной и пространственной корреляции пульсации давления в точках; е) для динамического расчета плит крепления, для оценки возможности возникновения резонансных колебаний в плитах крепления в работе приведены функции спектральной плотности; ж) для определения места действия и величины максимумов пульсации давления, а также для определения изменения стандартов пульсации по длине крепления, как для поверхностного, так и для поверхностно-донного режима предложены эмпирические формулы.

2. Разработанная методика расчета позволяет определять глубину за водосливной плотиной с уступом и совмещенной ГЭС с "коротким" и "длинным" наклонным водобоем, необходимую для создания поверхностного режима.

3. Предложенные зависимости по определению параметров пульсацион-ной составляющей гидродинамической нагрузки на крепление водобоя за водосливной плотиной с донным режимом при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка (от 1,0 до 1,5) при Бг от 22 до 41 позволяют сделать следующие выводы: а) при коэффициентах затопления от 1,0 до 1,5 экспериментальный закон распределения пульсации давления на крепление близок к нормальному; б) полученные зависимости позволяют определить: значения максимумов стандартов пульсации и эпюры стандартов пульсации давления по длине крепления для - Рг от 22 до 41 и коэффициентах затопления от 1,0 до 1,5; в) при коэффициенте затопления 1,2 интенсивность пульсации давления в на расстоянии 0,2 длины прыжка достигает своего максимума - 0,06 скоростного напора в сжатом сечении, а при коэффициентах затопления 1,0 и 1,5 - 0,045 скоростного напора. На расстоянии двух длин прыжка при всех коэффициентах затопления и числах Фрудах интенсивность пульсации давления убывает до 0,005 скоростного напора в сжатом сечении; г) для определения нагрузки на плиты крепления при донном режиме сопряжения бьефов при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка получены! графические зависимости для продольной корреляции пульсации давления; д) при расчете плит крепления с учетом динамической нагрузки от пульсации давления для проверки возможности возникновения резонансных, колебаний плит крепления получены функции спектральной плотности; е) анализ результатов, проведенных на равномасштабных моделях плотин место действия по частоте с уступом и без уступа показал, что^максимуму, спектральной плотности при донном режиме сопряжения на порядок выше, чем за плотиной при поверхностном и поверхностно-донном режимах сопряжения.

4. Полученные для пространственных условий сопряжения бьефов результаты позволяют определять осредненную гидродинамическую нагрузку при различных коэффициентах затопления гидравлического прыжка, а также находить вторую сопряженную глубину на наклонном водобое.

5. Гидродинамическое воздействие потока на водобой совмещенных ГЭС достигает наибольших значений при отсутствии расхода турбины, что позволяет использовать для определения нагрузок на крепление за совмещенными ГЭС результаты исследований нагрузок за плотиной с уступом, полученные автором в данной работе. Результаты исследований применимы для расчета пульсации давления на горизонтальном участке . Применимы они и в случае наличия за уступом участка с обратным уклоном при условии, что он расположен в области донного' вальца, т.е. при длине его заложения меньше расстояния от уступа до места падения струи, где стандарт пульсации достигает максимума. При этом высота уступа отсчитывается от горизонтального участка.

6. Полученные данные по пульсации давления при донном режиме могут в первом приближении быть использованьГНгфи определении пульсационной нагрузки на наклонное крепление за водосбросными сооружениями с плавным сопряжением водосливной грани с водобоем.

7. Разработаны программные пакеты "Реализация - Лента 2" для обработки экспериментальных данных по пульсации давления методами математической статистики, а также ряд программ по определению осредненных нагрузок "Лагранж", "Наклонный водобой - донный режим", "Наклонный водобой - поверхностный режим" и программа «Симвулиди» для определения усилий возникающих в плитах крепления.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Объективный выбор по требованиям СНиП 2.06.01-86 «Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования» экономически наивыгоднейшего режима сопряжения бьефов при проектировании водосбросных гидротехнических сооружений можно достичь только при обоснованной полноте и степени достоверности о воздействии гидродинамической нагрузки на крепление нижнего бьефа, как при поверхностном, так и донном режимах сопряжения бьефов. Это позволит сэкономить капитальные затраты, сократить сроки строительства, обеспечить необходимую безопасность водосбросного гидротехнического сооружения.

Разработанные в данной работе методы расчета и предложенные расчетные зависимости, и их обоснование являются экспериментально-теоретическим развитием важной научной проблемы в гидротехническом строительстве. Результаты работы имеют народно-хозяйственное значение и способствуют удовлетворению требований Федерального закона РФ «О безопасности гидротехнических сооружений».

1. Астафичева Т.Н. Экспериментальное исследование поверхностного режима при сопряжении бьефов: Автореф. дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. -Л., 1952.-.12 с.

2. Астафичева Т.Н. К расчету сопряжения бьефов за водосливными плотинами с уступом //Гидротехническое строительство, 1954. -№4, -С.37-40.

3. Баславский И.А., Черкасова Э.М. Опыт расчета Саяно-Шушенской ГЭС на гидродинамическую нагрузку //Труды координационных совещаний по гидротехнике /ВНИИГим. Б.Е. Веденеева, 1977. -Вып. 116. -С.82-85.

4. Беляшевский Н.Н., Пивоваров Н.Г., Калантыренко И.И. Расчеты нижнего бьефа за водосливными сооружениями на нескольких основаниях. Киев: Наукова думка, 1973. - 192 с.

5. Беляшевский Н.Н. Сопряжение бьефов за водосливными плотинами с носком. Киев: Изд. АН УССР, 1953. - 208 с.

6. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов / Пер. с англ. М.: Мир, 1974. - 464 с.

7. Бендат Дж., Пирсол А. Применение корреляционного и спектрального анализа / Пер. с англ. М.: Мир, 1983. - 312 с.

8. Божич С.П. Некоторые статические закономерности стационарных случайных процессов. М., 1959. -№7. -С.24

9. Божич С.П. Пульсация давления на водобой плотины и вибрация водобойной плиты (по исследованиям на модели).-М., 1961. -№5. -С.91-106.

10. Bradshow P., Ferris D.H., Johnson R.F. Turbulence in the noise-produsing région of a circulai-jet / J.FI. Mech/ 1964. vol. 19.

11. Букреев В.И. Результаты экспериментального исследования пульсации давления в зоне гидравлического прыжка //Труды координационных совещаний по гидротехнике / ВННИГ им. Б.Е. Веденеева, 1966. -Вып.28. -С.58-62.

12. Васильев О.Ф., Букреев В.И. Некоторые результаты исследований пульсации давления в гидравлическом прыжке //Труды Гидропроекта. -М., 1966. -Сб. 13. -С. 172-176.

13. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Гос. издат. Физико-математической литературы, 1962. - 277 е.: ил.

14. Виноградов О.Г. К описанию случайной динамической нагрузки, действующей на гидросооружение //Труды координационных совещаний по гидротехнике / ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева.-Л., 1970. -Вып.54. -С.59-64.

15. Воднев В.Г., Наумович А.Ф., Наумович Н.Ф. Математический словарь высшей школы: Общая часть. М.: Изд-во МПИ, 1988. - С.134-135.

16. Войнов Ю.П., Прудовский А.М., Смирнов Л.В. Пульсация давления на границе потока под свободно падающей струей. Труды координационных совещаний яо гидротехнике / ВННИГ им. Б.Е. Веденеева.-Л. , 1969. -Вып.52. -С.546-551.

17. Гидравлические расчеты водосбросных гидротехнических сооружений: Справочное пособие. М.: Энергоиздат, 1988 г. 624 с.

18. Гмурман В.Е. Введение в теорию вероятностей и математическую статистику. М.: Высшая школа, 1966. -400с.: ил.

19. ГОСТ 11.002-73. Правила оценки аномальности результатов наблюдений. Прикладная статистика. Введ. с 01.01.1974 до 01.01.1979. - М.: Изд-во стандартов.24 с. Группа Т59. •

20. ГОСТ 11.006-74.Правила проверки согласия опытного распределения с теоретическим. Прикладная статистика. Введ. с 01.01.1976 до 01.01.1981. - М.: Изд-во стандартов, - 24 с. Группа Т59.

21. Данилов М.А. Исследование гидродинамических нагрузок на крепление совмещенной ГЭС с горизонтальными агрегатами: Дис. канд. техн. Наук. 194 с. -Сб. реф. НИР и ОКР (ВНТИЦ) 1973. -Сер.И. -№б. -С.17 (К100981, ВНТИЦ).

22. Данилов М.А. Пульсационные нагрузки и,их спектры в нижнем бьефе совмещенной ГЭС с горизонтальными агрегатами //Труды координационных совещаний по гидротехнике / ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, 1972. -Вып.54. -С.45-51.

23. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения.- М.: Изд-во «Мир», 1972. -Т. 2. 287с.

24. Екимов В.В. Вероятностные методы в строительной механике корабля. -JL: Судостроение, 1966. 328с.: ил.

25. Гидравлические исследования в нижнем бьефе Нижне-Бурейского гидро-узла:Отчет О НИН /СПбГТУ; Руководитель С.А.Кузьмин.- № 02920025675. С-П, 1992,- 86с.

26. Гидравлические лабораторные исследования Нижне-Бурейского гидроузла: Отчет о НИР/СПбГТУ; Руководитель С.А.Кузьмин.- № 02920025899. С-П., 1992,- 34с.

27. Гидравлические исследования пропуска расхода через сооружения Нижне-Бурейской ГЭС: Отчет о НИР /СПбГТУ; Руководитель С.А.Кузьмин. С-П., 1993,-120с.

28. Иванов В.М., Мухаммадиев М.М. Особенности пульсации давления за водосливами с уступом // Гидротехническое строительство. М., 1986. - №3. - С.26-28.

29. Иванов В.М. Гидротехническим сооружениям и водоналивному колесу Колыванского камнерезного завода 200 лет // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - С-П: Изд-во СПбГПУ, 2003. - №2. - С.89-96.

30. Иванов В.М. Совершенствование теории и методов расчета гидродинамических воздействий за водосбросными сооружениями при донном режиме сопряжения бьефов // Научно-технические ведомости СПбГПУ. С-П: Изд-во СПбГПУ, 2004. - №3.

31. Иванов В.М. Совершенствование теории и методов расчета гидродинамических воздействий за водосбросными сооружениями при поверхностном режиме сопряжения бьефов// Ползуновский вестник. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004. - №4,- С. 186-200.

32. Иванов В.М. Физический эксперимент для определения гидродинамических нагрузок за водосбросными сооружениями // Ползуновский вестник. Барнаул: Изд-во АлтГТУ им.И.И. Ползунова, 2003. - №1-2. - С. 143-149.

33. Иванов В.М., Николаев A.M. Опыт энергосбережения при переводе сушилок для нетканых материалов с радиационного типа на конвективный с вертикальными соплами // Ползуновский вестник. Барнаул: Изд-во АлтГТУ им.И.И. Ползунова, 2004. -№1. -С.212-213.

34. Иванов В.М. К вопросу об определении нагрузки на крепление дна за водосливной плотиной с уступом от пульсации давления// Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. Л., 1984. - т. 170. - С. 17-26.

35. Иванов В.М., Томашевский Б.А. Исследование гидродинамического воздействия потока на водобой за плотиной с уступом при поверхностном режиме // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. Л.,1985. - т.179. -С.81-83.

36. Иванов В.М., Кузьмин С.А., Зимин Д.Ю. Определение нагрузок на водобойную плиту при различных затоплениях гидравлического прыжка. В сб. тез. науч.-техн. совещания / Гидравлика гидротехн. сооружений. С-П, 1992. - С.35-38.

37. Иванов В.М., Кузьмин С.А. Исследование нагрузок на крепление русла за водосливными плотинами с уступом / Труды ЛПИ им М.И. Калинина. Л.: Изд-во ЛПИ, 1982. - №383. - С. 15-20.

38. Иванов В.М., Кузьмин С.А. Пульсация давления при различной степени затопления гидравлического прыжка. В кн.: Гидравлика сооружений в жестких и деформирующихся руслах/ Сборник научных трудов ЛПИ им М.И. Калинина. Л.: Изд-во ЛПИ, 1986. - №415.-С. 27-30.

39. Иванов В.М., Родивилина Т.Ю., Пчелинцев С.Г. A.C. СССР №1280081. Стенд для моделирования водосливных гидротехнических сооружений; Опубл. в Б.И. №48,1986,- Зс.

40. Иванов В.М., Казеев А.И., Пчелинцев С.Г., Родивилина Т.Ю. A.C. СССР №1518434. Стенд для исследования водотока со струенаправляющей стенкой; Опубл. в Б.И. №40,1989.-Зс.

41. Иванов В.М., Родивилина Т.Ю. A.C. СССР №1668543. Железобетонное покрытие для рисбермы; Опубл. в Б.И. №29, 1991. 4с.

42. Иванов В.М., Кузьмин С.А. Расчёт переменного по ширине наклонного водобоя / В сб. тезисов докладов научн-техн. конф. НГАС «Охрана природы, гидротехническое строит-во, инж. оборуд.». Новосибирск, 1994,- С.35.

43. Иванов В.М. Совершенствование теории и методов расчета гидродинамических воздействий за водосбросными сооружениями / В сб. тез. докл. н-т конф. НГАС «Охрана природы, гидротехническое строительство, инженерное оборудование». Новосибирск, 1995. -С.35-36.

44. Иванов В.М. Некоторые особенности пульсации давлений за водосливами с уступом / В сб. тез. Докладов научн-техн. конф. НГАС «Охрана природы, гидро-техн. стр-во, инж. оборудование». Новосибирск, 1997. - Ч.З -С.40-41.

45. Иванов В.М., Родивилина Т.Ю., Иванова П.В. Гидроэнергетика на территории Алтайского края / В сб. материалов междунар. научно-технич. конференции «Современные проблемы гидроэнергетики» 14-15 октября. Ташкент, 1997. - С.27.

46. Иванов В.М., Лунков A.B., Камолкин В.В. Малогабаритная установка для статодинамической градуировки.-.Информационный листок № 777-80, ЛенЦНТИ.-JI., 1980.-Зс.

47. Иванов В.М. О расчете крепления за водосливными плотинами с уступом. //Труды науч. -тех. конф Гидротехнич. Фак-та / ЛПИ им М.И. Калинина; Л. ,1982,-41,- с.38-48,- Деп. в ВИНИТИ 13.07.82, №3700-82.

48. Иванов В.М. Пульсация давления на крепление дна за водосливной плотиной с уступом: Дис. канд. техн. наук. -Л., 1983.-190с.

49. Иванов В.М. Пульсация давления на крепление дна за водосливной плотиной с уступом: Автореф. дис. канд. техн. наук,- Л., 1983.-16с.

50. Иванов В.М., Пчелинцев С.Г. Установка для исследования моделей водосливов.-Информационный листок № 573-84, Ставропольский ЦНТИ.- Ставрополь, 1984.-2 с.

51. Иванов В.М., Пчелинцев С.Г., Казеев A.A., Каверин A.A. Установка для исследования форм сопряжения бьефов гидротехнических сооружений.- Информационный листок № 536-85, Ставропольский ЦНТИ,- Ставрополь, 1985.-4с.

52. Иванов В.М., Каверин A.A. Универсальная модель для изучения течения за уступом. .Информационный листок №1026-85, ЛенЦНТИ.-Л., 1985.-2с.

53. Иванов В.М., Лебедев Ю.В. Новая конструкция водосливной плотины. -Информационный листок №1133-85, ЛенЦНТИ.-Л., 1985.-4с.

54. Иванов В.М., Томашевский Б.А. Исследование гидродинамического воздействия потока на водобой за плотиной с уступом при поверхностном режиме //Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева". Л., 1985.-Т. 179,- С.81-83.

55. Иванов В. М.,. Роди в или на Т. Ю., Людвинский Е.П., Сидоров O.A. Янцен A.M. Устройство для замера параметров потока воздуха. .Информационный листок №146-86, Алтайский ЦНТИ.-Барнаул, 1986.-2C.

56. Иванов В.М., Казеев А.И. Методы гидравлического расчета суживающихся частей искусственных русел //В сб. "Достижения научно-техн. прогресса в мелиорации земель". (Тез. док. краевой науч.- прак. конф молодых ученых мелиораторов). -Ставрополь, 1986. С.9.

57. Иванов В.М., Родивилина Т.Ю. Устройство для определения вектора скорости в жидкостном или газовом потоке //В кн.: "Научные проблемы соврем, энергомашиностроения и их решение". (Тез. докл. всесоюзной науч-техн. конф.28-29.01.).-Л.,1987.- С.145.

58. Иванов В.М., Казеев А.И., Пчелинцев С.Г., Родивилина Т.Ю. Универсальный шестиканальный зонд.-Информационный листок 321-87, Ставропольский ЦНТИ,-Ставрополь, 1987.-4C.

59. Иванов В.М., Родивилина Т.Ю., Кузьмин С.А. Обработка экспериментальных данных на ЕС ЭВМ с использованием преобразователя графиков Ф 014 //В кн.:

60. Проблемы автоматизации, эксплуатации и проектирования специальных систем танкеров". (Тез. док. 17-18 сент.).-Владивосток, 1987,- С. 108-111.

61. Иванов В.М., Родивилииа Т.Ю., Анисимов A.B. Регулятор скорости потока,- Информационный листок №89-24, Алтайский ЦНТИ,- Барнаул, 1989,- 4 с.

62. Иванов В.М. Пульсация давления за водосливом с уступом //В сб. "Проектирование, строительство и эксплуатация водохозяйственных систем". (Тез. научн,-техн.семинара) Пемза, 1989.-С. 27.

63. Иванов В.М., Кузьмин С.А., Каверин A.A., Желтовская Л.А., Яковлева Н.А Гидравлическое исследование водосливной плотины Нижне-Бурейского гидроуз-ла:Отчет о НИР /СГ16ГТУ; Руководитель Кузьмин С.А.-№ 02900016245. -С-П, 1990.53 с.

64. Иванов В.М., Кузьмин С.А., Яковлева H.A., Иванов А.Ю. Гидравлические исследования сифонного водосброса Еловинского гидроузла р. Пичуг: Отчет по НИР /СПбГТУ; Руководитель Кузьмин С.А. № 02920035001. -С-П, 1992,- 27 с.

65. Иванов В.М., Кузьмин С.А., Каверин A.A., Желтовская Л.А., Рудина В.И., Честнов A.B. Гидравлические исследования в нижнем бьефе Нижне-Бурейского гидроузла: Отчет по НИР /СПбГТУ; Руководитель Кузьмин С:А.-№ 02920025899.-С-П, 1992.-34 с.

66. Иванов В.М., Кузьмин С.А., Фролова И.Е., Честнов A.B. Яковлева H.A. Гидравлические исследования водосливной плотины Нижне-Бурейского гидроузла: Отчет по НИР/СПбГТУ; Руководитель Кузьми С.А.-№101201.- С-П, 1993.-120 с.

67. Иванов В.М., Андрюков А.Г. Расчет переменного по ширине наклонного водобоя //В сб. тез. докл. 52-й науч.-техн. конф. АлтГТУ им. И.И. Ползунова- Барнаул: Изд-во Ал тГТУ, 1994. С.35. ' 4

68. Иванов В.М., Грибанов A.A., Мишин О.В., Ермаков А.Д. Определение гидродинамического давления от потока жидкости на вираже //В сб. тез. докл. 53-й науч,-техн. конф. АлтГТУ им. И. И. Ползу нова- Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1995.-С.33.

69. Иванов В.М., Ларькии A.A., Мишин О.В., Ермаков А.Д. Расчет наклонного водобоя крепления за водосливами водосбросных ГЭС //В сб. тез. докл. 53-й науч,-техн. конф. АлтГТУ им. И.И. Ползунова- Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1995. С.102.

70. Иванов В.М., Островский П.С., Родивилина Т.Ю., Лысенко A.C. Гидравлический расчет наклонного водобоя //В сб. тез. докл. 54-й науч.-тех. конф. АлтГТУ им. И.И. Ползунова. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1996.-Ч.2. - С. 44.

71. Иванов В.М., Долгополов А.PI. Определение гидродинамических нагрузок за водосливными плотинами с уступом и совмещенными ГЭС //В сб. тез. докл. 54-й науч.-тех. конф. АлтГТУ им. И.И. Ползунова. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1996.-Ч.2. -С.89.

72. Иванов В.М., Семкин Б.В., Родивилина Т.Ю., Свит П.П. Перспективы размещения малых и микро-ГЭС в предгорных районах Алтайского края и проблемы охраны окружающей среды в зонах их водохранилищ //"Обский вестник". Барнаул, 1996-1997.-№1,- С.55-66.

73. Иванов В.М., Родивилина Т.Ю., Юренков В.И. Нормализованный ряд проточных час тей турбин для микро-ГЭС //В сб. "Проблемы энергетики и пути их решения".( Тез. докл. науч.-тех. семинара 24-31 мая), -г. Барселона, Испания, 1997.-С. 51.

74. Иванов В.М., Родивилина Т.Ю. Разработка нормализованного ряда проточных частей турбин для микро-ГЭС //В сб. материалов международной науч.-тех. конференции " Современные проблемы гидроэнергетики", 14-15 октября. Ташкент, 1997.-С. 103.

75. Иванов В.М., Родивилина Т.Ю. Использование микро-ГЭС на территории Алтайского края //В сб. материалов международной науч.-тех. конференции " Современные проблемы гидроэнергетики", 14-15 октября. Ташкент, 1997. -С. 104.

76. Иванов В.М., Родивилина Т.Ю., Федоренко Е.А. Перспективы развития мировой гидроэнергетики //В межвузовском сборнике науч. трудов "Наука, техника, образование". Барнаул, 1998.-С. 18-22.

77. Иванов В.М., Родивилина Т.Ю., Лев Г.Ш. Сопряжение бьефов трамплином без уступа //В сб. тез докл. 56-й науч.-тех. конф. АлтГТУ им И.И. Ползунова,-Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1998.-Ч. 1. -С.96.

78. Иванов В.М. Состояние гидроэнергетических ресурсов Алтайского края и проблемы их эксплуатации при строительстве малых гидроузлов //"Ползуновский альманах". Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2000.-№2.-С.111-115.

79. Иванов В.М. Гидротехнические сооружения и водоналивное колесо Колы-ванского камнерезного завода //"Ползуновский альманах". Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2002.-№ 1-2,- С. 183-186.

80. Иванов В.М. Водоналивному колесу Колыванского камнерезного завода -200 лег //В км. Горная Колыпань". (Сб. статей по материалам всероссийской науч. -практ. конф.).-Барнаул, 2002,-С. 108-113.

81. Иванов В.М. Гидротехническим сооружениям и водоналивному колесу Колыванского камнерезного завода 200 лет //Вестник Водоканала. - Барнаул: ГИПП "Алтай", - №2 (6).- 2002,-1 с.

82. Иванов В.М., Николаев A.M. Опыт энергосбережения /В сб. тез. докл. Ш-го семинара вузов Сибири и Дальнего Востока по теплофизике и теплоэнергетике,-Новосибирск, 2003. С.34.

83. Иванов В.М.Методы расчета крепления нижнего бьефа в виде переменного по ширине наклонного водобоя за водосбросными сооружениями малых гидроузлов //Вестник Алтайской пауки.-Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004.-С. 173-184.

84. Иванов В.М., Юренков В.Н. Использование насоса динамического типа, работающего в режиме кавитации в качестве теплогенератора // Вестник Алтайской науки.-Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004.-С. 151-154.

85. Иванов В.М., Родивилина Т.Ю. A.C. СССР №1553956. Регулятор скорости потока: Опубл. в Б.И. №12, 1990,- 2с.

86. Иванов В.М., Родивилина Т.Ю. A.C. СССР №1663113. Ирригационная насосная станция;Опубл. в Б.И. №26, 1991.-Зс.

87. Иванов В.М., Пчелинцев С.Г., Купетова С.Б. Производство земляных работ при возведении гидротехнических сооружений. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию.-Ставрополь: Изд-во СтПИ, 1988.-34с.

88. Иванов В.М. Измерение скоростей в потоках жидкостей и газов. Метод. Указания для самостоятельной работы студентов спец. 17.06 дневной и заочной форм обучения.-Барнаул: Изд-во АлтПИ им.И.И. Ползунова, 1990.-23с.

89. Иванов В.М., Кротов А.П., Федоренко Е.А. Водоснабжение и водоотведе-ние. Часть2-1. Земляная плотина водохранилищного гидроузла. Методические указания,- Барнаул: Изд-во Ал тГТУ им. И.И. Ползунова, 1997.-76с.

90. Иванов В.М., Кротов А.П., Федоренко Е.А. Водоснабжение и водоотведе-ние. Часть2-2. Водосливная плотина водохранилищного гидроузла. Методические указания,- Барнаул: Изд-во АлтГТУ им. И.И. Ползунова, 1998.-39с.

91. Иванов В.М., Кротов А.П. Федоренко Е.А. Водоснабжение и водоотведе-ние. Часть2-3. Расчеты водосбросных сооружений водохранилищного гидроузла. Ме тодические указания,- Барнаул: Изд-во АлтГТУ им. И.И. Ползунова, 1998.-37с.

92. Иванов В.М., Семкин Б.В., Свит П.П., Клейн Г.О., Бычков Д.А. Малая энергетика решение вопроса энергосбережения Алтайского края // Вестник Алтайской науки.-Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004.-С. 62-108.

93. Ивойлов A.A. Результаты исследования моделируемости пульсации давления на дно нижнего бьефа водосбросного сооружения //Труды координационных совещаний по г идротехнике /ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л.,1970. -Вып.54. -С.47-51.

94. Ивойлов A.A. Исследование пульсации давления на открытых турбулентных потоков в водосбросных гидросооружениях //Гидротехническое строительство. -М.,1981. -№11. -С.23-25.

95. Исаев A.A. Исследование гидродинамических нагрузок на плиты водобоев многопролетных водосливных плотин и их учет в расчете плит на устойчивость: Автореф. дне. на соискание степени канд. техн. наук. Л., 1979. - 24 с.

96. Камолкин В.В., Песин Г.В., Сапожников Л.Б., Троицкий Н.П., Швайн-штейн A.M. Исследование пульсации давления на дне водобойного колодца Саянского гидроузла//Известия ВНИИГ им. Б.Е .Веденеева.-Л, 1974. -Т. 106 -С.84-99.

97. Камолкин В.В., Иванов В.М., Лунков A.B. Малогабаритная установка для статодинамической градуировки: Информационный листок №777-80. -Ленинградский ЦИТИ.-Л., 1980. -2с.

98. Киселев П.Г. Справочник по гидравлическим расчетам. М.: Энергия, 1974.-5 Юс.

99. Корн Т., Корн 'Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1984,- 832 с.

100. Кудрявцев ETI. Исследование пульсации давления в нижнем бьефе ГЭСсовмещенного типа с горизонтальным дном отводящего русла //В сб. «Гидравлика и гидротехника»,- Киев: Техника, 1966. -вып. 4.-С. 179-185.

101. Кудрявцев Е.П. Исследование пульсации давления в нижнем бьефе ГЭС совмещённого типа, работающей в поверхностном режиме //Известия вузов. Строительство и архитектура.-Новосибирск, 1966. -№ 10.-С.131-135.

102. Кудрявцев Е.П. Пульсация давления в нижнем бьефе ГЭС совмещенного типа с горизонтальными агрегатами: Дис. канд . техн. наук. Киев, 1966. - 137с.: ил.

103. Кудрявцев Е.П. Пульсация в нижнем бьефе ГЭС совмещенного типа с горизонтальными агрегатами: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Киев, 1967. - 24 с.

104. Кум им Д.И. О рассеивании энергии в нижнем бьефе и его влиянии на выбор длины крепления //Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1951. -Т.46. -С. 106128.

105. Кумин Д.И, Преображенский H.A., Юдицкий Г.А. Моделирование пуль сации давления на стенках напорной галереи //Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. — Л. 1954. -Т.52. -С.79-87.

106. Кумин Д.И. Пульсация давления при сопряжении бьефов и связь ее с пульсацией скорости //Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1959. -Т.62. -С.57-73.

107. Кумин Д.И. Сопряжение бьефов при поверхностном режиме. -М.-Л .: Гос. Энергетическое изд., 1948. 124 с.161.'Кумин Д.И. Турбулентность и гашение энергии при сопряжении бьефов //Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1956. -Т.55. -С.7-36.

108. Леви И.И. Движение речных потоков в нижних бьефах гидротехнических сооружений. М.-Л: Гос. Энергетическое изд., 1955. —256 с.

109. Леви И.И. Моделирования гидравлических явлений. Л., Энергия, 1967.235 с.

110. Лятхер В.М., Борзенко И.И., Халтурина Н.В. Свободные колебания жестких гшит на песчаном водонасыщенном основании //Гидротехническое строительство. -М., 1972. -№1. -С.25-29.

111. Лятхер В.М., Халтурина Н.В.Динамические нагрузки на водобой и оценка устойчивости крепления // Труды координационных совещаний по гидротехнике / ВНИИГ им Б.Е.Веденеева.-Л, 1997. -№116. С.44-55.

112. Лятхер В.М. Гидродинамические нагрузки на элементы гидротехнических конструкций //Труды координационных совещаний по гидротехнике /ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1966. -Вып.28. С.25-47.

113. Лятхер В.М. Исследование напряженного состояния конструкций под действием гидродинамических нагрузок //Гидротехническое строительство. -М., 1965. -№8. -С.24-30.

114. Лятхер В.М. О методике исследования пульсации давления на границе турбулентного потока //Труды координационных совещаний по гидротехнике /ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1963. -Вып.7. -С.533-553.

115. Лятхер В.М. Пульсация давления на дно турбулентного потока за уступом //Труды координационных совещаний по гидротехнике /ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1969. -Вып.52. -С. 191-208.

116. Лятхер В.М. Пульсация силы гидравлического давления на границе турбулентного потока //Труды Гидропроекта.- ML, 1965. -Сб. 10. -С.69-84.

117. Лятхер В.MI., Халтурина Н.В., Божич Л.И. Пульсация давления под плитами крепления за водосливной плотиной. //Труды Гидропроекта. -ML, 1963. -Сб. 10. -С.30-62.

118. Лятхер В.М., Халтурина Н.В. Динамические нагрузки на водобой и оценка устойчивости крепления //Труды координационных совещаний по гидротехнике / ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1977. -Вып. 116. -С.44-55.

119. Лятхер В.М., Халтурина Н.В. Пульсация давления под водобойной плитой //'Груды Гидропроекта. -Ml., 1962. -Сб.7. -С.39-63.

120. Лятхер В.М., Халтурина Н.В., Смирнов Л.В., Князева H.H. Пульсация давления в точках водобоя по данным измерений в натуре и на модели //Труды Гидропроекта. -4VI., 1963. -№10. -С.25-48.

121. Лятхер В.М. Турбулентность в гидросооружениях. М.: Энергия, 1968.408 с.

122. Максимов Л.С., Гончаров Л.А. Предварительные результаты сопоставления записей пульсации гидродинамического давления в натуре и на разномасштабных моделях//Труды Гидропроекта, MI., 1963. -№10. -С. 17-24.

123. М1аксимов Л.С., Пульсация давления на водобой и колебания водосливных плотин У/Труды Гидропроекта, М., 1962. -Сб. 7. -С.295-306.

124. Мошков Л.В. Влияние дренирования на гидродинамические нагрузки, действующие па плитные крепления //Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1982. -Т. 154. -С. 17-21.

125. М1етоды и средства измерений в гидротехнических исследованиях //Сб. статей/ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л.: Энергия, 1976. -182 е.: ил.

126. М1ихалев М.А. Гидравлический расчет потоков с водоворотом. Л.: Энергия, 1971. - 184 с.

127. Преображенский H.A. Пульсация давления за гасителями энергии в нижнем бьефе гидросооружений // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1954. -Т.52. -С.66-78. . •

128. Преображенский H.A. Пульсация давления на дне потока при сопряжении бьефов и расчет толщины крепления русла в нижнем бьефе // Известия ВНИИ Г им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1951. -Т.46. -С.129-139.

129. Рахманов А.Н. Очертание поверхностного водоворота и транзитного потока и некоторые скоростные характеристики донного гидравлического прыжка //Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева.- Л., 1958,- Т. 59.- С.30-61.

130. Рахманов А.Н. О двух режимах незатопленного и затопленного донного прыжка //Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева.-Л., 1956,-Т. 55.-С.37-751.

131. Рахманов А.Н. Закономерности изменения протяженности водоворотного расширяющегося спокойного потока. «Известия ВНИИГ», т. 78, 1965, С.83-109.

132. Рахманов А.H. Характеристика воздействия донного гидравлического прыжка на дно потока. Гидротехническое строительство.- М., 1959, №2, С.43-46.

133. Рекомендации по определению гидродинамических нагрузок, действующих на плиты водобоев и рисберм водосливных плотин: II 73-78 / Минэнерго СССР. Срок введ. IV кв., ¡978 г. Л.: ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева.-Л., 1979. -56 е.: ил.

134. Розовский И.Л. О расчете сопряжения бьефов для плотин с вертикальным уступом (носком) //Гидротехническое строительство. -М., 1952. -№2. -С.32-34.

135. Руссо Г.А. О гидродинамических процессах в гидравлическом прыжке и о креплении нижнего бьефа гидротехнических сооружений. Труды координационных совещаний по гидротехнике / ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1966. -Вып.28. -С.5-24.

136. Свешников A.A. Прикладные методы теории случайных функций. М.: Наука, 1968. -464с.: ил.

137. Симвулиди И.В. Расчет балок на сплошном упругом основании. М.: Советская наука, 1958. - 308 е., ил.

138. Слисский С.М. Расчет сопряжения бьефов пр,и.,поверхностных режимах при истечении из-под щита //Гидротехническое строительство. —М., 1952. №4. -С.44-45.

139. С'мольянов Н.Т. Разрушения скалы в нижнем бьефе плотины падающей струей//Гидротехническое строительство —М., 1952. -№2. -С.22-24.

140. Смоляков A.B., Ткаченко В.М. Измерение турбулентных пульсаций. Л.: Энергия, 1980. -264с.: ил.

141. Слисский С.М. Гидравлика зданий гидроэлектростанций. М.: Энергия, 1970.-424с.: ил.

142. Складнев М.Ф. О длине водоворотного участка поверхностного и поверхностно-донного гидравлических прыжков //Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденее-ва.-Л„ 1956.-С. 176-187.

143. Складней М.Ф. Граница поверхностно-донного режимов при сопряжении бьефов водопропускных сооружений, оканчивающихся низовым уступом //Известия ВНИИГ, 1956.-С.55.

144. Складнев М.Ф. Основные вопросы теории гидравлического прыжка с двухсторонним расширением в вертикальной плоскости: Автореф. дис. на соискание степени канд. техн. наук. Л., 1953.-12 с.

145. Соловьева А.Г., Томашевский Б.А. Исследования гидродинамического воздействия потока на плиты водобоя совмещенной ГЭС при разных режимах сопряжения //Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева.-Л.,. 1985,- Т. 179,- С 76-79.

146. Турчин A.M. Электрические измерения неэлектрических величин. М.: Энергия, 1966. - 690с.: ил.

147. Фомичев М.С. Пульсация гидродинамического давления на границе открытого турбулентного потока //Гидротехническое строительство. -1952. -№4. -С.32-35.

148. Факгорович М.Е. Гашение энергии при соударении потоков и перспективы его использования в водосбросных сооружениях //Труды координационных совещаний по гидротехнике / ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева.-Л., 1963, вып.7, С.68-84.

149. Фомичев М.С. Исследование кинематических и динамических характеристик потока на участке сопряжения бьефов. / Сб. статей. «Гидравлика сооружений и динамика ручных русел». М.: Изд. АН СССР, 1959. -С.62-79.

150. Халтурина Н.В., Гинтовт H.H. Гидродинамические нагрузки на водобой совмещенной ГЭС при поверхностном режиме //Труды координационных совещаний по гидротехнике / ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -1966. -Вып.28. -С.48-57.

151. Хапаева А.К. Гидродинамическое воздействие на дно потока в гидродинамическом прыжке и за ним //'Груды координационных совещаний по гидротехнике / ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1969. -Вып.52. -С.618-628.

152. Хапаева А.К. Гидродинамическое воздействие потока на крепление в нижнем бьефе //Гидравлика сооружений в деформируемых руслах и охрана среды /Труды Л ПИ. -Л., 1982. -№383. -С.23-28.

153. Чертоусов М.Д. О расчете сопряжения бьефов для плотин вертикальным уступом (носком) //Гидротехническое строительство. -М., 1952. -№4. -С.45.

154. Чугаев P.P. Гидравлика. Л.: Энергоиздат, 1982.-673 с.

155. Шрагии Н.В. Сопряжение бьефов за совмещенными ГЭС в пространственных условиях. //Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1965. -Т.77. -С.205-214.

156. Шейнин И.С. Об учете гидродинамических нагрузок в динамических расчетах гидросооружений //Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1982. -Т. 154. -С.3-7.

157. Юдицкмй Г.А. Актуальные сдвигающие нагрузки на плиты водобоя водосливных плотин при наличии различных гасителей энергии //Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1965.-Т.77. -С.57-77.

158. Юдицкий Г.А. Динамическое воздействие потока на укрепленное и неукрепленное русло нижнего бьефа водосливных плотин: Автореф. дис. на соискание ученой степени доктора техн. наук. Л., 1968. - 44 с.

159. Юдицкий Г.А. Пульсации гидродинамической нагрузки на плиты водобоев и рисберм за многопролетными водосливными плотинами при наличии гасителей энергии //Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева.-Л., 1963. -TJ3. -С.155-172.

160. Юдицкий Г.А. Учет пульсационных нагрузок при расчете плит водобоя на всплывание. Известия ВНИИГ им. Б.Е .Веденеева. -Л., 1965. -Т.77. -С.319-322.

161. Юдицкий Г.А. Экспериментальные исследования пульсации гидродинамической нагрузки на плиты крепления в нижнем бьефе //Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1960. -Т.65. -С. 117-124.

162. Юдицкий Г.А. Экспериментальные исследования пульсации гидродинамической нагрузки на плиту водобоя //Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -Л., 1958. -Т.58. -С. 107-123.

163. Юдицкий Г.А. Определение пульсации нафузки на плиты водобоя водосливных плотин. М,- Л.: Госэнергоизд., 1957.-40 е., ил.

164. VasiJiev O.F., Bukreyev V.J., Slatictical characteristics of pressure fluctuations in the region of hidraulic jump, 12 cong. JAI-IR, Bl, Fort Collins, USA, 1967.

165. Halturina N.V. Turbulence and dynamic forces acting at the bottom lining downstream of power plants combined with spillways, 12 congress of JAHR, B40, Fort Collins, USA, 1967.