Режимы сопряжения бьефов

Условия работы конструкций креп­ления нижнего бьефа, глубины размыва дна в нижнем бьефе зави­сят в значительной мере от режима сопряжения с нижним бьефом сбросного потока. Различают следующие гидравлические режимы сопряжения (рис. 2.21):

а)  донный (рис. 2.21, а-в) когда струя за водосливом или от­верстием движется по дну. Струя может быть не затоплена (незатопленный или отогнанный гидравлический прыжок) или затопле­на, с образованием вальца над струей (затопленный прыжок). Если имеется уступ, то валец образуется и под струей (рис. 2.21, в);

б)   поверхностные (рис. 2.21, г-е), при которых струя, сходя с уступа, движется у поверхности и только после полного расшире­ния достигает дна. Под струей образуется донный валец. Над, струей валец может отсутствовать (это - поверхностный режим с незатопленной струей, поверхностный прыжок, рис. 2.21, г) или. иметь место (поверхностный режим с затопленной струей, поверх­ностный затопленный прыжок, рис. 2.21, д). При определенных условиях поверхностный режим переходит в режим поверхностно-донный, характерный тем, что на начальном участке струя, незатопленная или покрытая вальцом, поднимается и затем, опускаясь, достигает дна с образованием над струей, как и при донном режи­ме, поверхностного вальца (рис. 2.21, е).

Рис. 2.21 Режимы сопряжения нижним бьефом потока за водосливами или напорными водосбросами

При достаточно глубоком нижнем бьефе поверхностный режим с затопленным прыжком может быть образован посредством носка-ковша; поверхностный валец размещается в пределах носка (рис. 2,21, ж);

в)  режим отброшенной струи (рис. 2.21, д), при котором струя с большой скоростью сбрасывается в нижний бьеф с носка водо­слива, с трамплина или из отверстия. Струя на некотором участке за носком может быть подтоплена. При отбросе струи на значитель­ное расстояние наблюдается ее распад в воздухе;

г)   режим свободно падающей струи (рис. 2.21, и, к), когда струя падает в нижний бьеф с высоко расположенного водослива или отверстия и встречается со свободной поверхностью воды под углом, близким к 90^о. В водяной подушке нижнего бьефа струя растекается у дна в стороны, образуя поверхностные вальцы.