Введение к работе
Актуальность темы.Во ыногмх регионах Российской Федерации построены и експлуатирувтся сотни малых оросительных систем площадью до 1000 га, водообеспечение которых осуществляется из прудов и ниэконалорных водохранилищ сезонного регулирования, аккумулирующих сток весеннего половодья.
Кал показывает опыт строительства низконапорных водохранилищ» наиболее капиталоемкими сооружениями являются водосбросные, стоимость которых составляет до 40 от общей стоимости гидроузла и тем не менее, в верхнем бьефе водохранилищ подвергается подтоплению и затоплению І600-КЮ0 г« сельскохозяйственных угодий на каждую сотню водохранилищ из-за малой пропускной способности водосбросных сооружений, работающих в безнапорном режиме, а применение напорных систем защиты от переполнения, пропускная способность которых более эначигелька, ограничено из-за неудовлетворительных динамических характеристик, связанных с образованием во-доворотных воронок при подъеме уровня воды в верхнем бьефе и срывом вакуума в момент его падения.
Существующие способы и средства для более равномерного подвода воды в целью предотвращения воронкообразования не в состоянии полностью решить вту проблему, особенно для низконапорных водохранилищ, где возведение струенаправляпцих конструкций экономически не целесообразно.
В свете вышеизложенного» совершенствование систем защиты от переполнения является актуальной научно-технической задачей.
Учитывая особенности ниэконалорных водохранилищ - относительную удаленность от источников энергоснабжения, стохастичности процесса колебания уровня воды в верхнем бьефе, наличие на местах в достаточном количестве гидравлической энергии и др. Иаибо-
лее перспективными и економичвски целесообразными средствами для совершенствования систем евщиты от переполнения является вододействушие средства механизации.
Цель работы - повышение пропускной способности и вффеггнв-ности систем защиты ниэконапорных водохранилищ от переполнения путем совершенствования вододействувдих средств механизации,исключающих образование аодоворотннх воронок и появления опасных динамических воздействий иа елементи конструкции при любом режиме истечения ы минимальном превышении нормального подпорного уровня.
Методы исследовагия, Гидравлические исследования проводились способом физического моделирования о соблюдением гидродинамического подобий по обоснованной методике проведения експерименти.
Обработка результатов исследований проаодилаоь на ВШ обао-прянятыми методами математической статистики с елементами мио-гофзкториого анализа.
Нчучипя новизна исследований ваключается:
в теоретическом обосновании принципиально нового способа предотвращения образования водоворотных воронок в системе вадити низконапорных водохранилищ от переполнения;
в разработке технологического обоснования,компоновочных к конструктивных схем новой системы ззтата водохранилищ от пе-рапоянення с использованием водэдвйс /вувдих средств механизации;
в теоретическом обосновании параметров м водовеЙствующих средств механизации разработанной системы защиты ниэконапор-!Шх водохранилищ малой ёмкости от переполнения;
п получении количеетвеншх связей между конструктивными и гидравлическими параметрами системы защиты от переполнения к разработке иа этой основе методики расчета системы.
ррактическая ценность. Разработанные вододействуюцие средства механизации систем защиты низконапоркых водохранилищ малой ёмкости от переполнения, доведенные до конкретная инженерных решений и расчетов, позволяют:
2. Повысить пропускную способность систем этациты и их эффективность з» счет предотвращения воронкообразования.
-
Улучшить вксплуатационнна характеристики сооружения за счет использования гидромеханического вакуум-корректора, исключающего опас/шв динамические воздействия в момент срыва вакуума.
-
Улучшить вкологическуо обстановку в верхнем бьеФе, уменьшив площади подтопляемых и затопляемых территория не менее чем
на 40.
4. Уменьшить капитальные затраты на возведение системы за
щиты ввиду возросшей пропусхной способности в среднем на 15-17
и снизить объем земляных работ про строительстве плотин.
Реализация ааботц.Результаты разработок и исследования приняты ш практику проектирования проектным институтом "Рязань-агроводпроект*, применяются в учебном процессе в Рязанской Государственной сельскохозяйственной академии.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации докладывались на Всероссийской научно-практической конференции » Рязанской Государственной сельскохозяйственной академии (г.Рязань, 1996}, на научных конференциях профессорского и преподавательского состава, аспирантов и студентов Рязанской Государственной сельскохозяйственной академии им.проф.П.А. Костычева (1990-1996 г.), на научной конференции аграрной академии Кыргызской Республики (Виткек, 1996 г.), научно-практической конференции Петровской академии наук (Рязанский филиал, Рязань,1997 г.).
- б -
Результати разработок и исследований опубликованы в восьми статьях, защищены ввторо юси свидетельством иа изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 220 отракицвх машинописного текота, содержит 37 рисунков и 25 таблиц; состоит и» введения, пяти глав, заключения, прило-кеиий, списка литературы иа 122 наименований, в тон числе 9 иа иностранной языке. В приложениях к диссертации приведены материалы, подтверждающие внедрение научных разработок в производство.
Похожие диссертации на Совершенствование средств механизации систем защиты низконапорных водохранилищ от переполнения, обоснование их параметров и режима работ
