Gidravlika_Gidrologiya_Gidrometriya_1988
.pdfтической глубины hи>hи, следовательно, поток находится в спо койном состоянии. Переход от бурного состояния потока с глуби
ной hc=h J <h { к спокойному С глубиной hи>hи происходит с по
1
мощью гидравлического прыжка, при котором свободная поверх
ность потока пересекает линию критических глубин К-К (см . рис.
VII.!!).
В зависимости от соотношения сопряженных глубин, а также
между глубиной, сопряженной со |
сжатой h2, и бытовой |
глубиной, |
в отводящем русле hH возможны |
три типа сопряжения |
бьефов : с |
отогнанным прыжком, прыжком в сжатом сечении |
(нормаЛ!JНЫМ |
|
прыжком) и с затопленным (надвинутым) прыжком . |
|
|
Отогнанный прыжок образуется в том случае, |
когда |
глубина |
h' J, сопряженная со сжатой наименьшей глубиной |
потока |
у под |
ножия водослива h c , окажется больше, чем бытовая глубина в ни жнем бьефе hH (рис. VII.!!, а). При этом на участке потока вниз от сжатого сечения с глубиной hc до глубины h J , сопряженной с глубиной h2 =hH, возникает кривая подпора, в конце которой начи нается отогнанный гидравлический прыжок. Расстояние 1 от глуби
ны hc до глубины hJ, сопряженной с глубиной h2 =hH, на котором
размещается кривая подпора, называется длиной отгона прыжка. В связи с тем что при отогнанном прыжке приходится крепить
русло по всей длине отгона прыжка, этот вид сопряжения бьефов
не нашел широкого применения в практике гидротехнического
строительства.
НОр.мальныЙ прыжок или прыжок в сжатом сечении образуется
тогда, когда глубина h'c, сопряженная со сжатой глубиной 11 c= IL',
равна бытовой глубине нижнего бьефа (рис. VII.!!, б). В этом
случае прыжок начинается непосредственно в сжатом сечении. Та
кой вид сопряжения бьефов неустойчив и при небольших измене
ниях расхода нормальный прыжок может перейти в отогнанный.
Если глубина h'c, сопряженная со сжатой глубиной hc, меньше глубины нижнего бьефа hи, то прыжок придвинется к водосливной грани ПЛОТИIIЫ или к концу быстротока и затопит сечение со сжа той глубиной Il c (рис. VII.!!, в). Такой прыжок называется за топленным, или надвинутым. Этот вид сопряжения бьефов безопа
сен для любого напорного сооружения и его применение в прак
тике гидротехнического строительства наиболее целесообразно.
При расчете сопряжения бьефов в первую очередь определяют
характер сопряжения, т. е. какой из трех названных типов сопря
жения будет в рассматриваемом случае. Если в результате расче та установлено, что сопряжение бьефов осуществляется при помо
щи отогнанного прыжка, то определяют длину отгона прыж ка и
длину укрепляемого русла . Затем производят расчет гасителей энергии, которые могут обеспечить гашение излишка энеРГIlИ и
привести к образованию затопленного прыжка, придвинутого к во
досливной грани плотины или к концу быстротока.
Расчет сопряжения бьефов выполняют в такой последователь
ности:
92