22.12. Условия подтопления водослива

В сжатом сечении глубина меньше критической глубины,и поток находится в бурном состоянии. В отводящем русле (в бытовых условиях) при уклоне днапоток при равномерном движении находится в спокойном состоянии, т. е.. Следовательно, сопряжение потока, перелившегося через водослив, и потока в нижнем бьефе произойдет только в форме гидравлического прыжка.

Местоположение гидравлического прыжка определяется соотношением бытовой глубины в отводящем русле и второй сопряженной глубины гидравлического прыжка.

Рис. 22.31

За характерную (критериальную) принимается глубина , т. е. вторая сопряженная со сжатой глубиной. Пригидравлический прыжок возникает в сжатом сечении, т. е. прыжок находится в предельном положении; пригидравлический прыжок - отогнанный, а при- надвинутый (затопленный).

В общем случае истечение через водослив будет подтопленным, если одновременно выполняются два условия:

1) гидравлический прыжок за водосливом надвинут на сооружение, т. е. прыжок затопленный при ;

2) уровень воды в нижнем бьефе выше, чем порог водослива, т. е. .

Для вакуумного водослива практического криволинейного профиля второе условие имеет вид

.

Для водослива с широким порогом (пренебрегая перепадом восстановления ) можно указать такое условие подтопления. Водослив с широким порогом подтоплен, если, где- вторая сопряженная глубина на пороге (рис. 22.31).

При этом , а .

Таким образом, водослив с широким порогом подтоплен, если поток в сжатом сечении на пороге водослива затоплен надвинувшимся гидравлическим прыжком.