Речной гидродинамики

Модели мелкой воды в задачах речной гидродинамики

---

сительно узких и мелководных участках нижнего бассейна максимальные 
скорости имеют значения от 1 м/с до 1,5 м/с, и лишь в наиболее удаленных 
от ГАЭС и расширяющихся частях бассейна скорости падают до величин 
0,1–0,3 м/с. Большие скорости течения могут привести к ломке, подвижкам 
и торошению ледяного поля, к подныриванию льдин друг под друга, обра-
зованию заторов и зажоров льда.
а
б
Рис. 6.4.4.
Модули максимальных скоростей течения в нижнем бассейне Загорских ГАЭС: 
а) для расширения в низовую строну (вариант «Сапожок»);
б) для расширения в верховую сторону
Часть II. Моделирование практических задач речной гидродинамики
193

---

Анализ изменения во времени уровней воды в контрольных точках по-
казал, что в конце насосного режима при толщине льда 1 м уровни воды 
у водозаборов ГАЭС понижаются до отметки 152,0 м, т.е. падают на
1,5 м ниже УМО. Реально это может привести к укладке льда на дно бассей-
на вблизи водозаборов и практически полному прекращению поступления 
воды в насосы. В конце закачки и в начале сброса перепады уровней водной 
поверхности по длине бассейна составляют около 1,5 м – 2 м.
Выполненные расчеты показали, что предложенное конструктивное 
решение (углубление всего на 2 м ниже УМО) не может гарантирован-
но обеспечить нормальные условия эксплуатации ГАЭС-2 (а также и
ГАЭС-1) в зимний период года при наличии льда. Предложенная глуби-
на выемки до отметки 151,5 м явно недостаточна, поэтому было решено 
рассмотреть вариант расчистки дна нижнего бассейна вплоть до створа 
первой очереди на отметке 149,5м. При этом полезная емкость бассейна 
остается неизменной.
На Рис.6.4.4б приведены модули максимальных за весь цикл работы 
ГАЭС скоростей течения для толщины льда 0,5 м. Сравнивая получен-
ные результаты по максимальным скоростям, видим снижение скоро-
стей у ГАЭС-2 и в верховой части бассейна до значений 1 м/с, кроме 
того, и в низовой части произошло уменьшение скоростей до значений
0,5–0,8 м/с, а вблизи ГАЭС-1 до 1,3 м/с, что даже ниже, чем в существу-
ющих условиях.
Анализ изменения во времени уровней воды показал, что в конце насо-
сного режима при толщине льда 0,5 м уровни воды у водозаборов ГАЭС по-
нижаются до отметки 153,6 м, т.е. практически совпадают с УМО. На Рис. 
6.4.5 представлены графики расходов воды через контрольные створы. Вид-
но, что поток делится симметрично в верховую и низовую стороны (осред-
ненные расходы в створах №3 и №4 близки друг к другу), что и приводит к 
значительному снижению максимальных скоростей течения и уменьшению 
уклонов водной поверхности. Сопоставление вариантов расширения в ни-
зовую и верховую стороны (Рис. 6.4.3–6.4.5) убедительно свидетельствует 
в пользу последнего.