В бурных потоках горных рек, находящихся преимущественно под действием сил тя-
жести, основной характеристикой является критерий гидродинамического подобия в случае
преобладающего влияния сил тяжести, т. е. критерий Фруда Рт = 1дет, при этом явления,
происходящие на модели и в натуре, должны быть одинаковыми [119, 120, 151, 181].
Физическое моделирование водозаборных сооружений на горных реках, прежде все-
го, имеет целью разработку рациональных компоновочных схем их устройств, с высоки-
ми показателями пропускной способности элементов, защиты водоприемников от наносов,
плавника и ледошуговых образований путем изучения гидравлических явлений, происходя-
щих в моделируемых потоках.
В турбулентных потоках закономерности, характеризующие те или иные явления,
трудно обнаружить без предварительного уточнения определенных явлений. Например,
в бурных потоках горных рек с уклонами дна / = 0,01 - 0,05 и числами Фруда Р” > 1, расши-
рение русла при деформациях дна приводит к некоторому уменьшению глубин и увеличе-
нию скоростей воды, а также изменению отношения В/Л [35, 88, 151].
Результаты исследований и эксплуатации низконапорных водозаборных сооружений
свидетельствуют, что в этих условиях требуется активное воздействие на гидравлические
структуры устройствами, способными принудительно изменять направления движения от-
дельных токов жидкости или всех объемов воды для созданий в граничных слоях рацио-
нального перераспределения удельных расходов.
При выполнении плавного сопряжения отдельных элементов водозаборных сооруже-
ний обеспечивается безотрывность линий токов воды, как в плане, так и по вертикали, что
положительно отражается при переводе рациональных гидравлических структур, создавае-
мых на физических моделях, в натурные условия [35, 151].
При моделировании нами исследовалось влияние отношения В/Л на значение шерохо-
ватости л, и соответственно, на подверженность русла деформациям, на подвижность нано-
сов и кинетичность потока, а также влияние изменения числа Р7т на изменение некоторых
гидравлических характеристик: потерь напора ЛАЛ, коэффициентов расходов т, 
и пропуск-
ной способности. Связь указанных положений с более ранними рекомендациями [35] учи-
тывалась при моделировании изучаемых явлений.
Максимально возможный масштаб моделей зарегулированных русел и водозаборных
сооружений нами определялся относительно величин расчетных расходов реки О ахнар ГеО-
метрических параметров лабораторной установки и максимально возможной величины по-
даваемого для моделирования расхода воды О„ мод: Предварительно максимальный масштаб
модели определялся с учетом масштаба моделирования расходов воды по формуле [17]:
втах ‚нат.
9п1ах ‚мод.
где М’ — предварительно определяемый линейный масштаб модели.
Максимальный расчетный расход реки О „„ определялся согласно рекомендациям
[157], по которым для сооружений 1У класса капитальности расчетная величина расхода
реки равна расходу О.„ при этом поверочным являлся расход О„„. Рассчитанное значение
масштаба М', сравнивалось с величиной минимально допустимого масштаба, которая рас-
считывалось по зависимости, приведенной ниже.
Затем, с использованием значения М’ , рассчитывались длина, ширина и высота мо-
дели водозаборного гидроузла для проверки возможности его размещения на лабораторной
площадке или в лотке. В случае, если размеры модели оказывались меньше, чем параметры
площадки или лотка, принималось значение предварительно определенного масштаба М.
В противном случае масштаб уточнялся исходя из размеров лабораторных установок.
М', = 25 
‚ 
(3.2)
116