Речной гидродинамики

Рис. 6.5.21.
3D-модель рельефа дна и сооружений гидроузла
216
Модели мелкой воды в задачах речной гидродинамики

---

Расчеты выполнялись на нерегулярной сетке из четырехугольных ячеек 
общим числом 70 000 и размерами от 1 м (на водосбросе) до 30 м. Было 
выполнено моделирование течений в области гидроузла при расходах 626, 
930, 1275, 1700 и 2850 м
3
/c с полностью открытыми четырнадцатью проле-
тами водосбросной плотины, с соответствующими уровнями на выходной 
границе, которые задавались по кривой связи расходов и уровней в нижнем 
бьефе, полученной в результате моделирования на глобальной модели (см. 
раздел 6.5.1). Фрагменты полей скоростей течения и линий тока для расхода 
930 куб. м/с представлены на Рис. 6.5.22.
Было выполнено моделирование течения в области гидроузла при рас-
ходах 930 куб. м/с и 1275 м
3
/c с открытыми правыми шестью пролетами 
водосбросной плотины. Были рассчитаны параметры течения через шлюз в 
диапазоне расходов по реке от 5210 куб. м/с до 18100 куб. м/с. Выполнены 
расчеты деформаций дна в нижнем бьефе в условиях раскрытой плотины и 
в условиях истечения из-под затвора.
При расходах 1275 м
3
/c и 626 м
3
/c через полностью раскрытую плотину 
деформации в нижнем бьефе гидроузла незначительны, перед водосбро-
сной плотиной наблюдаются небольшие отложения наносов, максимальные 
деформации находятся в области естественного русла и составляют порядка 
0,5 м. При попуске через 6 правых пролетов расхода 626 м
3
/c наблюдаются 
небольшие деформации (размыв до 0,5 м) сразу после водобойного колодца. 
При длительном расчете на 45 суток, с достижением расхода в 2850 м
3
/c на-
блюдаются достаточно сильные деформации русла, с максимумом порядка 
2 м с отложением наносов перед водосбросной плотиной.
Рис. 6.5.22.
Скорости течения и линии тока в зоне водосбросной плотины (а)
и на водосбросе грунтовой плотины в левом рукаве (б). Расход 1700 куб. м/с.
Также была построена модель только для участка нижнего бьефа для 
расчетов истечения из-под затворов в напорном режиме, обрезанная по 
створам пролетов водосбросной и русловой плотин, на ней было проведено 
моделирование скоростей течения и деформаций дна с попуском 250 куб. м 
через 2 пролета водосливной плотины и 1 левобережный пролет при уровне 
нижнего бьефа ˗0,1 мБС в течение 6 месяцев и при уровне ˗1,1 мБС в тече-
а
б