Речной гидродинамики

Часть II. Моделирование практических задач речной гидродинамики
195

---

льда на мелководье, что уменьшит потери полезного объема нижнего бас-
сейна в зимний период. При этом для обеспечения надежной работы станции 
необходимо на участке расширения сформировать дно на отметке не выше
149,5 м, т.е. обеспечить выемку грунта на 4 м ниже УМО.
6.5. Гидравлическое обоснование проекта Багаевского 
гидроузла на р. Дон с применением численного
гидродинамического моделирования
6.5.1. Задача и математическая модель
Багаевский гидроузел, расположенный в створе о. Арпачин у ст. Ма-
нычская, должен стать последней ступенью каскада транспортных гидроуз-
лов на Нижнем Дону, обеспечив бесперебойные и эффективные перевозки 
по Волго-Донскому водному пути [Шурухин, Левачёв, Немолочнов, 2017]. 
При проектировании гидроузла большое внимание было уделено гидроло-
гическому и гидравлическому обоснованию проектных решений. Основные 
результаты численного гидродинамического моделирования опубликованы 
в [Беликов и др., 2018].
Основным назначением работ являлось обоснование и оптимизация раз-
рабатываемых проектных решений по Багаевскому гидроузлу на основе 
численного моделирования течений и русловых деформаций в верхнем и 
нижнем бьефах при различных гидрометеорологических условиях для раз-
ных вариантов компоновки и параметров водосбросных и судоходных соо-
ружений. Основные требования к проведению исследований заключались в 
следующем:
• Гидравлические исследования, связанные с пропуском воды и судопро-
пуском, осуществляются при использовании компьютерной гидродинами-
ческой модели, основанной на детальной актуализированной трехмерной 
цифровой модели рельефа (ЦМР) местности с учетом сооружений гидроуз-
ла и численном решении двумерных уравнений Сен-Венана на гибридных 
адаптивных сетках
• Определение отметки порога водосброса, а также размеров и состава 
оборудования гидротехнических сооружений проектируемого гидроузла про-
изводится из условия создания в верхнем бьефе сезонного водохранилища с 
НПУ = 2,8 мБС или НПУ = 2,0 мБС (окончательная отметка НПУ определя-
ется на основе всестороннего сопоставления вариантов), обеспечивающего 
заданные габариты судового хода (глубина 4,0 м, ширина 80 м, радиус закру-
гления 500 м). При этом также должна быть обеспечена возможность прохода 
рыбы на нерест через раскрытый гидроузел в период весеннего половодья.
Для выполнения исследований была разработана «глобальная» модель 
долины Н. Дона протяжённостью около 180 км с учетом широкой поймы и 
расположенных на ней многочисленных дорог, рыбхозов и дамб обвалова-
196