Речной гидродинамики

Исследование сгонно-нагонных явлений с учетом влияния Багаев-
ского гидроузла.
При сгонных явлениях в водохранилище кривая свобод-
ной поверхности под воздействием ветровых напряжений перестраивает-
ся (Рис. 6.5.19). Было просчитано 4 сценария экстремальных сгонов при 
сбрасываемом в нижний бьеф Кочетовского гидроузла расходе 250 куб. м/с. 
Сплошная жирная линия на Рис. 6.5.19 – кривая подпора при штиле. Штри-
ховая – сгон: ветер СВ 13 м/с при поддержании на плотине уровня НПУ = 
2,0 мБС (стационарный режим сгона формируется менее чем за полсуток). 
При этом часть объема водохранилища вытекает в нижний бьеф. Пунктир-
ная кривая – сгон при условии, что сброс с Багаевского ГУ равен сбросу 
с Кочетовского 250 куб. м/с минус разница забираемого и сбрасываемого 
расходов с Новочеркасской ГРЭС. В этом варианте объем водохранилища 
сохраняется как при штиле, но уровни перераспределяются. Серая линия 
на Рис. 6.5.19 – водохранилище предварительно наполняется до отметки
2,2 мБС у плотины (примерно в течение суток путем уменьшения сброса 
на 70 куб. м/с), затем начинается сгон с тем же ветром, а сбросной расход 
восстанавливается. Минимальная отметка на пороге Кочетовского шлюза в 
Часть II. Моделирование практических задач речной гидродинамики
213

---

этом случае 2,43 мБС, максимальная отметка у плотины Багаевского тоже 
2,43 мБС. Таким образом, возможно регулирование уровней в водохрани-
лище с обеспечением необходимой глубины на пороге старой нитки Коче-
товского шлюза, если допускать форсировку уровня у плотины Багаевского 
гидроузла до отметок 2,40–2,45 мБС. При расчете нижнего бьефа надо учи-
тывать, что отбираемый в истоке Аксая расход возвращается в Дон в устье 
Аксая. Локальные волны и заметные отрицательные уклоны на графиках 
при ветровом воздействии возникают из-за извилистости русла, которое в 
некоторых местах поворачивается перпендикулярно направлению ветра. 
В реальности сгон может быть несколько меньше из-за экранирования по-
верхности воды берегами и растительностью.
Расчеты уровней в нижнем бьефе Багаевского гидроузла при сгоне по-
казывают, что в режиме поддержания НПУ в верхнем бьефе после осла-
бления ветра (прекращения сгона) уровни могут на несколько часов упасть 
до отметки ˗1,6 мБС (Рис. 6.5.20) из-за того, что сбрасываемые расходы в 
нижний бьеф могут уменьшиться вплоть до нуля. Поэтому при сгонных 
явлениях рекомендуется фиксировать сбрасываемый в нижний бьеф рас-
ход путем форсировки уровня водохранилища, что соответствует режимам
1 или 2 на Рис. 6.5.20. Однако и в этом случае минимальные уровни в ниж-
нем бьефе Багаевского гидроузла могут упасть до отметки ˗1,35 мБС, что на 
0,2 м ниже, чем в бытовых условиях (Рис. 6.5.20).
Рис. 6.5.19.
Продольные профили водной поверхности в Багаевском водохранилище при 
моделировании сгонных явлений. 1 – штиль; 2 – сгон: ветер СВ 13 м/с при поддержании 
на плотине уровня НПУ = 2,0 мБС; 3 – сгон при условии, что сброс с Багаевского ГУ равен 
сбросу с Кочетовского 250 куб.м/с минус разница забираемого и сбрасываемого расходов 
с Новочеркасской ГРЭС; 4 – водохранилище предварительно наполняется до отметки 2,2 у 
плотины, затем начинается сгон с тем же ветром, а сбросной расход восстанавливается
214