При гашении гидравлического резака возможны два режима, различающиеся расположением транзитной части: донный - при устойчивом нахождении энергии – и поверхностный, когда транзитная струя располагается на поверхности или вблизи нее.
Крепления, плавно сопрягающие водосливные плотины с дном, в зависимости от пропускаемого расхода и параметров до и после участка сопряжения работают при четырех режимах: трех донных (соответственно с отогнанным, предельным или затопленным прыжком) и поверхностным. При устройстве носка-уступа водослива в зависимости от его высоты, сбрасываемого расхода и параметров потока до и после участка сопряжения возможны донные и поверхностные режимы.
Их последовательная смена проходит через четыре «критических режима». К наиболее распространенным схемам относится сопряжение энергии при специальном режиме.
Его недостатки: значительные скорости, медленно затухающие по длине, приводящие к размывам; вращение в вальце прыжка плавающих тел (включая лед), могущих повредить поверхности сооружения. Применение поверхностного режима сопряжения позволяет заметно облегчить крепление и создать благоприятные условия. Этот режим рационален тогда, когда он может быть создан без большого заглубления отметок крепления и подошвы плотины.
К недостаткам этого режима, сильно ограничивающим его применение, относятся: неустойчивость границ существования его различных форм, невозможность его создания при малой высоте носка-уступа, неизбежность сильных колебаний уровня и необходимость в больших глубинах.
Если глубина значительно меньше второй сопряженной глубины (или меньше глубины, определяющей нижнюю границу поверхностного режима) и одновременно концевая часть водосбросного сооружения располагается на скальном основании с высокой устойчивостью, целесообразно применять схему сопряжения с отбросом струи с носка-трамплина.
Улучшение режима сопряжения с благоприятным перераспределением скоростей достигается специальными мерами: применением гасителей энергии и расщепителей потока, пирсов-гасителей, искусственной шероховатости на водосливных гранях и устройств для соударений струй внутри транзитной части водосброса; увеличением ширины сечения потока и уменьшением удельных расходов в начале участка сопряжения и др.
#резаки #режим сопряжения