Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние научных исследований, проектирования и строительства ступенчатых водосбросов 11
1.1. Общие сведения о ступенчатых водосбросах 11
1.2. Некоторые конструктивные особенности укатанных высокопороговых бетонных ступенчатых водосбросов 13
1.3. Методика расчетного обоснования проектов бетонных ступенчатых водосбросов, применяемая в практике гидротехнического строительства 20
1.4. Современные бетонные ступенчатые водосбросы в КНР 27
1.5. Новые конструкции быков бетонных ступенчатых водосбросов, применяемые в практике гидротехнического строительства КНР 31
1.6. Современный опыт проектирования и строительства ступенчатых водосбросов в Российской Федерации 41
1.7. Выводы по главе 1 44
ГЛАВА 2. Методика проведения гидравлических лабораторных исследований бетонных водосбросов со ступенями на низовой грани 46
2.1. Принципы физического моделирования 46
2.2. Гидравлическая экспериментальная установка и методика проведения экспериментальных исследований 49
2.2.1. Основные характеристики элементов моделей ступенчатой конструкции водосброса при различных размерах ступеней и углах наклона низовой сливной грани 50
2.2.2. Основные характеристики элементов моделей со ступенями при различных конструкциях оголовков и быков 55
2.2.3. Общие сведения и основные параметры водосбросной плотины со ступенчатой низовой сливной гранью гидроузла “Да Чао Шан” в КНР 65
2.3. Измерительные приборы экспериментальной установки 67
2.4. Оценка точности экспериментальных измерений 71
2.5. Выводы по главе 2 73
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования гашения избыточной энергии потока на ступенчатых водосбросах с различными углами наклона низовой грани и размерами ступеней 74
3.1. Гидравлические режимы при различных размерах ступеней и углах наклона низовой сливной грани 74
3.1.1. Основные сведения о гидравлических режимах 74
3.1.2. Сравнение результатов экспериментальных измерений и численных расчетов 77
3.2. Явление “крылообразной водной струи” в гидравлическом режиме на ступенчатых водосбросах с различными размерами ступеней и углами наклона сливной грани 79
3.3. Влияние параметров “крылообразной водной струи” на давление на поверхности ступеней водосброса с различными размерами ступеней и углами наклона сливной грани 84
3.4. Гашение избыточной энергии потока на водосливной ступенчатой грани
при различных углах её наклона и размерах ступеней 86
3.4.1. Краткий обзор результатов современных исследований гашения избыточной энергии 86
3.4.2. Основные результаты исследований, полученные автором 94
3.5. Значения коэффициента гашения избыточной энергии потока
ступенчатых водосбросов с различными размерами и углами наклона 118
3.6. Выводы по главе 3 131
ГЛАВА 4. Результаты экспериментальных исследований особенностей гашения избыточной энергии потока на ступенчатых водосбросах при различных конструкциях оголовков и быков 134
4.1. Местоположение точки начала аэрации ступенчатых водосбросов с различными оголовками и быками 134
4.1.1. Основные сведения об исследованиях других авторов 134
4.1.2. Экспериментальные исследования автора 135
4.2. Исследование коэффициента скорости по длине водосливной поверхности ступенчатого водосброса с различными типами оголовков и быков 139
4.3. Исследования совершенного гидравлического прыжка на водобое за ступенчатым водосбросом с различными конструкциями оголовков и быков 153
4.4. Изменения коэффициентов скорости, гашения избыточной энергии и сопротивления в сжатом сечении за водосбросами со ступенями на низовой грани с различными типами оголовков и быков
4.5. Изменение коэффициента расхода водосливной грани ступенчатых водосбросов с различными оголовками и быками 165
4.6. Значения коэффициента гидравлического сопротивления трения по длине поверхности ступенчатого водосброса с различными оголовками и быками 169
4.6.1. Общие сведения исследований других авторов 169
4.6.2. Экспериментальные данные исследований, полученные автором 171
4.7. Натурные и экспериментальные исследования гидравлических
особенностей ступенчатых водосбросов для целей регулирования трансформации паводка водохранилищем гидроузла “Да Чао Шан” по гидрологическим данным реки Меконг в КНР 173
4.7.1. Основные гидрологические данные реки Меконг в районе водохранилища гидроузла “Да Чао Шан” 173
4.7.2. Натурные и экспериментальные исследования ступенчатого водосброса гидроузла “Да Чао Шан” 181
4.8. Выводы по главе 4 191
Заключение 195
Список литературы 202
