Истечение жидкости через водосливы

Основные определения и обозначения

Водосливом называется перегораживающее поток сооружение, через которое происходит перелив воды.

Водосливами являются водосливные плотины, возвышения дна потока, открытые водоспуски, безнапорные трубы, шлюзы-регуляторы, мосты и т.д. Гидравлический расчет многих гидротехнических сооружений проводится на основе теории водосливов. Величины расходов воды через водосливы, а следовательно, и их размеры колеблются в широких пределах - от лабораторных устройств для измерения расхода до водосливов плотин ГЭС.

При изучении водосливов применяют следующие термины и обозначения (рис. 17.1):

- верхний край стенки водослива, через который переливается вода, называется ребром, гребнем или порогом водослива;

Рис. 17.1 Рис. 17.2

- длину ребра водослива, через которое переливается вода, называют шириной водослива и обозначают b;

- наибольшее превышение горизонта воды перед водосливом над его порогом называется напором и обозначается Н (он измеряется на расстоянии не меньше (2-3) Н от стенки водослива вверх по течению);

- часть водного потока перед водосливом называют верхним бьефом, за водосливом - нижним бьефом.

Кроме того, будем применять обозначения:

V₀ – скорость подхода;

∆ – разность уровней в верхнем и нижнем бьефах;

p₁ – высота порога водослива над дном со стороны верхнего бьефа;

p – высота порога водослива над дном со стороны нижнего бьефа;

Q – расход воды через водослив;

h_b – глубина воды в нижнем бьефе (бытовая глубина);

δ – ширина порога водослива.