Для улучшения наносозащитных характеристик автоматизированных водозаборных
сооружений ирригационного назначения Б.И. Мельниковым [121] была предложена кон-
струкция двойного порога (рисунок 2.15).
В качестве прототипа двойного порога была использована конструкция криволиней-
ного порога И.К. Рудакова. Создание двойных криволинейных порогов было продиктова-
но необходимостью увеличения скоростей в циркуляционном вальце, возникающем перед
внешней поверхностью порога для увеличения транспорта наносов к промывному отвер-
стию при высоких коэффициентах водозабора. Гребни элементов двойного криволинейного
порога имеют постоянные уклоны промывного отверстия.
Как и для конструкции КЦП Г.В. Соболина, теоретические основы гидравлики криво-
линейного в плане наносозащитного порога, по мнению Б.И. Мельникова, должно базиро-
ваться на рассмотрении уравнения перераспределения удельных расходов по ширине русла
[120]. Для анализа им была использована расчетная схема, приведенная на рисунке 2.16,
и уравнение
1
9›
= 
— 
а
О [‹ъ чпа | У 
(2.45)
На основании 
математического анализа расчетной 
схемы (см. 
рисунок 2.13)
Б.И. Мельниковым была определена необходимость устройства внешней поверхности по-
рога относительно струй потока в верхнем бьефе гидроузла под определенным углом. Это
возможно при устройстве криволинейной в плане конструкции, как наиболее рациональ-
ной. Обосновывается необходимая величина смещения динамической оси потока и соответ-
ственно, центра масс между сечениями 1[-1 и П-П:
у = В - В „(а,‚ — 20° 
)— да 
В, ‚ 
(2.46)
2
где В — ширина потока по урезу воды; 0 
— коэффициент водоотбора через криволинейный
порог; а,, — коэффициент сброса промывника:
а, =1- о; 
(2.47)
В „— ширина подводящего русла, перекрываемая промывным отверстием; В — шири-
на подводящего русла, перекрываемая криволинейным порогом.
Однако рассмотренная методика не позволяет установить влияние параметров порога
на качество противонаносной защиты водоприемников, т. к. это требует постановки специ-
альных комплексных исследований [120].
Автоматизированные водозаборные сооружения с двойными криволинейными нано-
созащитными порогами построены на реках Сокулук и Ак-Суу Чуйской области Кыргыз-
стана. Выполненный анализ наносозащитных характеристик этих сооружений свидетельст-
вует о большом проценте захвата влекомых наносов в отводящие каналы [35].
Анализ рабочих характеристик приведенных конструкций порогов, выполненный по
результатам лабораторных и натурных исследований [120, 150] показал, что криволиней-
ные, выпуклые в сторону подводящего русла пороги имеют лучшие наносозащитные харак-
теристики по сравнению с КЦП. Этот эффект достигается выполнением начального участ-
ка порога с более крутым углом размещения относительно динамической оси потока. При
этом происходит наложение поперечной составляющей скорости руслового потока в кри-
волинейном русле на поперечные составляющие скорости циркуляционного вальца, возни-
кающего при взаимодействии потока с порогом. Но в концевой части порога транспорти-
рующая способность циркуляционного вальца имеет неустойчивый режим, что вызывает
на этом участке захват наносов в отводящий канал. Это требует дополнительных промывок
верхних бьефов, необходимость которых игнорируется эксплуатационными службами в пе-
риоды дефицита воды.
84