Отримано 27.01.2022
Доопрацьовано 06.05.2022
Прийнято 14.06.2022
Взято з Вип. 111, 2022
Сторінки 140 -148
Анотація
Статтю присвячено актуальним питанням впливу гідротехнічних споруд на поведінку руслового потоку. Було розглянуто питання, пов’язані з роботою гідротехнічних споруд, розташованих на зрошувальних (ірігаційних) каналах: - вплив ступеня затоплення на елементи неусталеного руху у відкритих руслах; - вплив стиснення потоку на елементи неусталеного руху у відкритих потоках. Кількісне оцінювання впливу ступення затоплення та стиснення на елементи потоку при неусталеному русі було проведено з урахуванням рекомендацій проф. Большакова В.О., які базуються на використанні методики проф. Васильєва О.Ф. Питання впливу гідротехнічних споруд на поведінку руслового потоку вирішувались із застосуванням рівнянь Сен-Венана чисельним методом, а саме методом прогонки за неявно різницевою схемою. Для замикання системи при використні цього метода було враховано такі умови: а – початкові; б - ліва та права граничні умови. Початковим умовами вважається наявність рівномірного руху в руслі. Ліва гранична умова визначається за графіком попуску води до русла, що має вигляд трикутного гідрографа. Права гранична умова визначається за відомою формулою водозлива з широким порогом. Вихідні дані було отримано з натурних спостережень. Було проведено кількісне оцінювання впливу затоплення та стиснення потоку на остаточні результати з визначення витрати, швидкості та глибини. Для цього було застосованно коефіцієнти трансформації відповідних параметрів. Питання розповсюдження підпору вздовж русла каналу, який утворився внаслідок стиснення потоку, було вирішено з використаннням рекомендацій Є.В. Єрьоменка. Розглядалось рівняння нерозривності потоку – за умови зміни об’єму води на елементарній ділянці русла. Час збільшення об’єму води внаслідок стиснення визначався з формули, яку було отримано в процесі розрахунку. Виходячи з умови, що фактор часу є відомою величиною, можна отримати математичний вираз, який визначає довжину розповсюдженя впливу стиснення. Завдяки отриманним формулам було побудовано розрахункові графіки відносної максимальної глибини залежно від ступеня затоплення. За допомогою цих графіків є можливість вирішення задачі попуску води в зрошувальних каналах за наявності затоплення та стиснення потоку (за умови неусталеного руху).
Ключові слова:
неусталений рух, гідротехнічна споруда, стиснення, затоплення, рівняння Сен Венана, коефіцієнт трансформаціїBol'shakov V.A. Chislennyy metod rascheta neustanovivshegosya dvizheniya livnevykh vod. Sb. “Gidravlika i gidrotekhnika”, vyp. 9, K., “Tekhníka”, 1970 r. [in Russian].
Bol'shakov V.A. Analiz vliyaniya stesneniya rusla v konechnom sechenii na elementy potoka pri neustanovivshemsya dvizhenii. Sb. “Gidravlika i gidrotekhnika”, vyp. 11, K., “Tekhníka”, 1971 r. [in Russian].
Vasil'yev O.F., Temnoyeva T.A, Shugrin TS.M. “Chislennyy metod rascheta neustanovivshikhsya techeniy v otkrytykh ruslakh” – izd.AN SSSR, seriya Mekhanika, 1965 g., vyp.2. [in Russian].
Yeremenko Ye.V. “Priblizhennyy sposob opredeleniya vliyaniya vodosliva, ustanovlennogo v kontse model, pri modelirovanii neustanovivshegosya dvizheniya”. V kn.”Gidravlika i gidromekhanika”yu K.: Naukova dumka, 1964 g., s. 72-80. [in Russian].
Turchak L.I., Plotnikov P.V. Osnovy chislennykh metodov. M..Fizmatlit, 2002, s. 304. [in Russian].
Parovenko O.N. Opredeleniye dliny rasprostraneniya podpora, obrazovavshegosya u sooruzheniya. Sb. “Gidravlika i gidrotekhnika”, vyp. 35, K., “Tekhníka”, 1982 r., s. 74-76. [in Russian].
Parovenko O.N. Vliyaniye stepeni zatopleniya na protekaniye potoka v otverstii sooruzheniya pri neustanovivshemsya dvizhenii. Sb. “Gidravlika i gidrotekhnika”, vyp. 20, K., “Tekhníka”, 1975 r., s. 103-106. [in Russian].
Tkachuk S.H. Hidravlika, hidrolohiya, hidrometriya. Kyiv. «Kafedra»,2013,-391s. [in Ukrainian].