Обоснование и разработка гидроактивного метода защиты оснований инженерно-мелиоративных сооружений от локальной эрозии

• Автор: Высоцкий, Илья Сергеевич
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 213 с. : ил.

1. Анализ существующих предложений по защите оснований

сооружений от местного размыва

1.1. Краткий обзор результатов исследований местных размывов у опор сооружений

1.1.1. Начальные гипотезы о причинах образования местного размыва у основания препятствия
1.1.2. Результаты углубленного экспериментального изучения причин возникновения местных размывов
1.1.3. Последующие экспериментальные исследования по учету дополнительных факторов, влияющих на местный размыв

1.2. Исследования глубины воронки местного размыва у препятствий

1.3. Краткий обзор исследований методов защиты оснований препятствий от местного размыва

1.3.1. Исследования влияния формы сечения препятствий

1.3.2. Защита оснований препятствий от подмыва каменной отсыпкой

1.3.3. Применение метода поперечной циркуляции для защиты оснований сооружений от местного размыва
1.3.4. Другие способы защиты оснований сооружений от местного размыва
1.4. Обсуждение состояния проблемы о местных размывах вблизи оснований сооружений
ВЫВОДЫ
2. Совершенствование математической модели обтекания кругового цилиндра потоком со сдвигом
2.1. Обоснования математической модели
2.2. Обтекание бесконечного цилиндра потенциальным потоком
2.3. Расчет отрыва придонного пограничного слоя вблизи основания цилиндра по Д. Джонстону
2.4. Феноменологическая модель обтекания цилиндра потоком со сдвигом Л.И. Высоцкого
2.5. Совершенствование феноменологической модели обтекания цилиндра
2.5.1. Результаты начальных попыток определения параметров

2.5.2. Оптимизация значений параметров к и с на базе уравнений Гельмгольца для вязкой жидкости
2.5.3. Определение значений параметров к,Н1 и с с помощью численного эксперимента
2.6. Результаты вычислительного эксперимента
ВЫВОДЫ
3. Разработка метода гидроактивной защиты оголовков водозаборов, фундаментов ЛЭП и других сооружений от местного размыва
3.1. Классификация способов защиты оснований сооружений от местного размыва
3.2. Обоснование поисковых исследований новых полуактивных методов сокращения местных размывов
3.2.1. Метод смывания пограничного слоя
3.2.2. Метод снабжения придонной верховой части цилиндра «приливами» клиновидной и плугообразной формы
3.3. Обоснование гидроактивного метода защиты от местного размыва на базе теории управления бурными потоками
3.3.1. Понятие о решении обратных задач гидравлики. Постановка задач о расчете конструкций, управляющих движением потока
3.3.2. Исходные дифференциальные уравнения и методы их решения
3.3.3. Разработка конструкции моделей устройств для гидроактивной .ц защиты основания цилиндра от местного размыва
3.4. Гидравлический расчет моделей устройства для гидроактивной защиты от местного размыва
М ВЫВОДЫ
4. Экспериментальные исследования работоспособности устройств для защиты основания цилиндра от местного размыва
4.1. Описание экспериментальной установки
4.2. Общий план проведения экспериментальных исследований 11 б
4.3. Параметры моделей для полуактивной защиты основания цилиндра путем сокращения зоны возвратных течений 11 б
4.3.1. Модель для смывания пограничного слоя
^ 4.3.2. Модели для полуактивной защиты основания цилиндра
4.4. Параметры и изготовление моделей для гидроактивной защиты основания цилиндра от размыва
•'(у. 4.5. Результаты экспериментальных исследований работоспособности
предложенных устройств при расчетном режиме
4.5.1. Результаты экспериментальных исследований устройства для смывания пограничного слоя
4.5.2. Результаты экспериментальных исследований полуактивных методов защиты
4.5.3. Результаты исследования работоспособности гидроактивного устройства защиты от местного размыва 13

водоприемники делятся на три группы: постоянно затопленные (рис. 1.20 а), затопляемые высокими водами (рис. 1.20 б) и незатопляемые (рис. 1.21). Наиболее дешевыми из них являются постоянно затопленные, так как они не подвергаются воздействию ледовых нагрузок. Незатопляемые оголовки более надежны и удобны для целей эксплуатации. Если в них расположена и насосная станция, то это позволяет получить экономию средств, так как отпадает необходимость в строительстве берегового колодца и самотечных линий. В [23] отмечается, что «эти сооружения подобны полым промежуточным опорам моста». Их называют также «крибами».
^ гащл
Рис. 1.20. Водоприемники: а - затопленный, б - затопляемый высокими водами
Рне.Л1.7. Затопленный водоприемник е апхрсоой камерой ' — амтпмшш*^отперстия; 1 — вмрме* яологйорпыЛ аоллектрр стлльяо» смриоП; 3—
/~водоприемник; 2-самотечные труби; З-беретовоК колодец