3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ ПРИ ВОДОЗАБОРЕ ИЗ ГОРНЫХ РЕК
В практике проектирования, строительства и эксплуатации водозаборных сооруже-
ний на горных реках рассматриваются два основных направления исследований с целью
совершенствования их конструкций и изучению их свойств: лабораторные и полевые экспе-
рименты [35, 97]. Проводимые исследования подразделяются на активные или пассивные.
При этом активным экспериментом является совокупность действий над объектом, в ходе
которых исследователь может изменять условия проведения отдельных опытов, а в случае
пассивного эксперимента исследователь не изменяет условия его проведения, а только ре-
гистрирует их [129].
Лабораторные исследования физических моделей водозаборных сооружений, кото-
рые, как правило, являются активными, и в соответствии с существующими методиками
исследований [65], делятся на две группы:
» — эксперименты для эмпирической проверки определенной гипотезы или теории;
» 
эксперименты поискового плана, в ходе которых происходит сбор необходимой эмпи-
рической информации для уточнения предложенных вариантов компоновки или кон-
струкций.
Полевые исследования водозаборных сооружений из горных рек, как правило, отно-
сятся к пассивным, и являются модификацией лабораторного эксперимента с применением
портативной техники, позволяющей проводить отдельные опыты в различных масштабах
на натурных объектах.
Как правило, лабораторным исследованиям конструкций водозаборных сооружений,
имеющих многофункциональное назначение и состоящих из большого числа элементов,
предшествует этап математического моделирования для приближенного описания гидрав-
лических явлений в области отдельных устройств с последующим физическим моделиро-
ванием в крупных масштабах [35].
При математическом моделировании рассматриваются вопросы математического опи-
сания методов управления, прогнозирования и анализа физических процессов, происходя-
щих на натурных объектах ГТС, с их выражением в виде функциональных зависимостей,
которые позволяют проникнуть в сущность изучаемых вопросов. Процесс математического
моделирования делится на четыре основных этапа [1, 35]:
» — формулирование законов, связывающих основные объекты модели;
» — исследование математических задач, к которым приводят математическую модель;
» 
выяснение того, удовлетворяет ли принятая гипотетическая математическая модель
критерию практики, то есть выясняют вопрос о том, согласуются ли результаты натур-
ных наблюдений или физического эксперимента с теоретическими выводами и количе-
ственными параметрами математической модели в пределах точности наблюдений;
» 
последующий анализ и модернизация математической модели в связи с накоплением
данных об изучаемых явлениях.
Лабораторные гидравлические исследования производятся на физических моделях
сооружений с измененными масштабами, которые в случае подобия механических сис-
тем позволяют с достаточной достоверностью прогнозировать поведение проектируемого
111