3.1.2. Комбінована гребля

Комбінована гребля складається із автоматичної водозливної частини, яка призначена в основному для пропуску льоду, шуги, плавника, зрізу піку раптового паводку, і щитової частини, яка розташовується поряд із водоскидною спорудою і призначеною для пропуску паводку і змиву наносних відкладень із верхнього б’єфу в нижній.

Комбіновану греблю також розраховують для двох розрахункових випадків: а) основного; б) повір очного.

а) Основний розрахунковий випадок.

Через щитову греблю скидають витрату приблизно рівну (0,4...0,5) .

Розрахунок виконують в послідовності, яка викладена в п. 3.1.1., за формулами (3.1), (3.2), (3.3). При цьому (із завдання), а в формулах (3.1) і (3.2) не враховують.

Витрату, яка залишилася під час паводку скидають через автоматичну водозливну греблю. Відмітку порогу і ширину водозливного фронту греблі визначають із умов підтримки необхідного мінімального рівня води в верхньому б’єфі для забору води в каналах і із умов пропуску паводкових вод. Розрахунок виконують шляхом сумісного рішення двох рівнянь (рис. 6.1):

, (3.6)

, (3.7)

де - ширина водозливної греблі;

=2,1 і =1,8 – приведені коефіцієнти витрати другого роду (m );

- глибина води в верхньому б’єфі при ;

- глибина води в верхньому б’єфі при мінімальному рівні ;

- висота порогу автоматичної греблі.

Значення глибини та висоти порогу зручніше брати в відмітках відповідно до завдання.

Вирішуючи сумісно рівняння (3.6) і (3.7), визначають ширину греблі і її висоту .

Тоді відмітка порогу автоматичної греблі

. (3.8)

Під час льодоходу лід скидається через автоматичну греблю при відкритих отворах щитової греблі. При цьому напір на порозі автоматичної греблі

, (3.9)

де - витрата річки в період льодоходу (в роботі приймаємо = із завдання).

Для забезпечення пропуску льоду без перешкоджань через греблю необхідно, щоб виконувалась умова

, (3.10)

де - максимальна товща льоду (із завдання).

б) Повірочний розрахунковий випадок

Максимальна паводкова (повенева) повірочна витрата розрахункової забезпеченості (в роботі ) скидається через щитову і автоматичну греблі знайдених раніше розмірів при відмітці горизонту води в верхньому б’єфі, рівному . Так як невідома, то розрахунок полягає в визначенні .

, (3.11)

або

, (3.12)

де і - напори відповідно на порозі щитової і автоматичної греблі під час пропуску паводкової (повеневої) витрати

Так як і є невідомими, то задача вирішується підбором графоаналітичним способом наступним чином. Попередньо назначають 3 - 4 значення дещо більше (на 0,2...1,5 м), наприклад 0,15; 0,3; 0,7; 1,0 м.. Із рівняння (3.11) і (3.12) знаходять і , після чого визначають , , . Сумуючи отримані витрати і порівнюючи з , робимо відповідні висновки про правильність призначення , або будують графік Q=f(ФПГ) за яким і визначають ФПГ. Так, якщо умова виконується, що

+ + = , (3.13)

то назначений правильно.

Розрахунки доцільно вести в табличній формі.