УДК 626/627
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТРУБЧАТОГО
СИФОННОГО ВОДОСБРОСА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ ЕГО РАБОТЫ
Е.А. Лентяева
(Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт гидро-
техники и мелиорации имени А.Н. Костякова» Российской академии сельскохозяйственных наук,
г. Москва, Российская Федерация)
Кеууогах: У1рбоп $рШуау, БуйгаиПс са1сшапоп, Югопебри(, аогапоп оЕа ПапяШуе
точде.
ТИе зиттату: Са1сШМапоп о?Ё Фгопебри! апа тоде5 оЁ сутпавис$ оЁ а 10бщаг ч1рбоп $р!-
\уау. Тре апаГуз15 оЁ (тапятеп!5 1п а $1рбоп $рШуау. Оейтйоп оЁ аогапоп оЁ апяшуе орегайп$;
тодес.
Сифонные водосбросы ввиду простоты их конструкции, автоматичной и надежной
работы, дешевизны широко применяются в разных отраслях. На гидротехнических узлах
они используются в качестве основных водосбросных сооружений и для обеспечения не-
прерывной эксплуатации гидроузлов при их реконструкции в качестве временных водо-
сбросов, а также часто используются в малой гидротехнике и мелиоративных системах
сельского хозяйств.
В справочной литературе по гидротехническим сооружениям и гидравлическим
расчетам сифонный водосброс представлен уже в заряженном режиме (то есть работаю-
щим как напорный водовод) и не рассматриваются переходные процессы, предшествую-
щие зарядке.
Спецификой работы трубчатых сифонных водосбросов являются незначительные
параметры струи в нижней части при малых напорах на гребне входного сечения трубы и
низкая эффективность создания вакуума при отжиме струи к верхней части трубы. Следст-
вием этого стала необходимость значительного подъема УВБ для зарядки трубчатого сифо-
на. В этих условиях на первый план встает вопрос о времени его зарядки и максимальной
величине подъема уровня верхнего бьефа (УВБ), обеспечивающего работу сифона полным
сечением.
Изучая эти вопросы в ходе проведенных испытаний, были предложены теоретиче-
ские обоснования гидравлических параметров для периодов работы сооружения, предшест-
вующих зарядке трубчатого сифонного водосброса: режим водослива со свободным пере-
ливом воды; режим зарядки сифонного водосброса, который, в свою очередь, подразделяет-
ся на две фазы (сжатие воздуха в надструйном пространстве без его выноса гидравлическим
прыжком с расходом Овозо = Огр = 0 и с выносом воздуха гидравлическим прыжком, т.е.
ввозд — @пр > 0.
Для режима истечения со свободным переливом, используя формулы Штрауса для и
[1] и Зандена для расхода круглого отверстия в тонкой стенке [1], в нашей обработке расход
может быть определен по зависимости:
— 15‚2Н 1,79&0‚71
° 
. 
()
где Н — напор воды над нижней кромкой входного сечения сифона;
а — диаметр трубы сифона.
Время работы в этом режиме определяется по зависимости:
[_1 — 0,82361 —0,25П1;Ё,64щ0,358 
(2)
где \\/, — сумма объемов воды в капюшоне \\ап, В струе \\стр И в ковше \/ков На момент за-
крытия выходного сечения трубы сифона;
108