дийскому типу). Эти мероприятия гарантировано обеспечивали малые скорости движения воды в водоприемнике и препятствовали захвату наносов. Но большая ширина водоприем- ника для устройства в нем регуляторов требовала размещения промежуточных быков с за- кладными частями, которые являлись сопротивлениями и определяли сбойность течений с образованием пониженных зон и завихрений потока, что приводило к захвату наносов. Следующим шагом в области повышения коэффициента водозабора без захвата на- носов в водоприемники явилось устройство перед ними наносозащитных порогов. Выпол- нение наносозащитных порогов в виде удлиненных водосливов обеспечило широкий водо- приемный фронт с относительно малыми скоростями над его гребнем. При этом боковой водоприемник стал выполнять функцию регулятора отводящего канала, а наносозащитные пороги заняли место водоприемника первого порядка. Габариты донных порогов опреде- ляются величинами расходов водозабора и функциональными особенностями, обеспечива- ющими надежную наносозащиту. Основной расчетной формулой для определения длины порога является уравнение водослива с тонкой стенкой [17]: о, = т!„/дв Н, (2.41) где т — коэффициент расхода донного порога, который зависит от его плановой и высотной конфигурации; /„ — длина порога или ширина водосливного фронта потока, проходящего через порог; Н, „ — напор над гребнем порога с учетом скоростного напора. Вначале наносозащитные пороги устраивали в расширенном береговом водоприемном оголовке, который сужался к регулятору канала. Затем, появилась возможность управления внешней поверхностью донных порогов струями двухфазного потока жидкости (вода — на- носы) — их переместили в проточную часть подводящего русла. При размещении наносоз- ащитных порогов в конце подводящего русла, их внешнюю поверхность располагают под некоторым углом относительно направленности струй воды в верхнем бьефе. Это усиливает русловую циркуляцию воды, которая теряет свою интенсивность в маловодные гидрологи- ческие периоды при высоких коэффициентах водозабора [120, 149, 150, 172]. Конструктивные особенности наносозащитных порогов определяют параметры и от- носительное местоположение (компоновку) водоприемных, водосбросных и промывных элементов водозаборных сооружений, устраиваемых на горных реках [170]. До последнего времени ни теоретически, ни экспериментально окончательно не опре- делено, какая из известных конструкций наносозащитных порогов является наиболее эф- фективной и рациональной для устройства на водозаборных сооружениях гидроэнергети- ческих и ирригационных систем. При изучении теоретических основ, рекомендованных различными авторами для определения параметров наносозащитных порогов, нами был сделан вывод, что неоднозначность решений рассматриваемого вопроса является следст- вием сложности гидравлических и русловых процессов, происходящих в верхнем бьефе сооружений, а также недостаточной обоснованности принятых закономерностей, описыва- ющих взаимодействие двухфазного потока с поверхностями порогов. Единственным средством решения задачи выбора рациональной конструкции нано- созащитного порога, до сих пор являются поисковые лабораторные исследования, проводи- мые для конкретных гидрологических и морфометрических условий. На более чем 80-ти низконапорных плотинных водозаборных сооружениях Кыргыз- стана устроен косонаправленный циркуляционный порог (КЦП) конструкции Г.В. Соболи- на [160, 161, 162]. Теоретические основы функционирования данной конструкции порога были разработаны профессором Р.Ж. Жулаевым, принцип его действия основан на возбу- ждении в русле поперечного течения потока, сопровождаемого возникновением попереч- ной циркуляции. Эта теория базируется на рассмотрении расчетной схемы, приведенной на рисунке 2.13. 81