Этап строительства

Для предотвращения кавитационных повреждений необходимо уделять особое внимание надлежащему гидравлическому обоснованию форм проточной части водоводов, гасителей энергии и их элементов с использованием гидравлических моделей, а на этапе строительства — качественному выполнению строительных работ в соответствии с проектными требованиями. Недостаточно плавная и гладкая опалубка, неправильная ее установка, изгиб и смещение элементов опалубки при бетонировании, протечки и оползание бетона, плохое вибрирование — все это приводит к снижению качества поверхности и к отклонениям от проектной формы водоводов, которые сводят на нет всю трудоемкую предшествующую проектную и исследовательскую работу. Однако это не значит, что проектировщики и исследователи не должны учитывать реальные возможности и современный уровень производства бетонных и монтажных работ и требовать полного исключения неровностей. Необходимо применять такие мероприятия, которые также наименее чувствительны к строительным ошибкам, на исправление которых обычно требуются значительные затраты труда, времени и средств. В любом случае выбирать противокавитационные защитные мероприятия на водосбросах следует на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом изложенных выше соображений.


Некоторые авторы отметили, что числа кавитации, вычисленные для фактических условий возникновения кавитационной эрозии в натуре, не всегда соответствуют данным, приведенным в литературе и основанным на лабораторных исследованиях. Например, по рекомендациям Болла, кавитационная эрозия в нижнем бьефе туннельных водосбросов гидроузла Тарбела должна была проявиться при скорости около 29 м/с. Эксплуатация же при полностью открытом затворе показала, что кавитационных повреждений не было при скорости течения до 34 м/с. Кавитационная эрозия впервые появилась при половинном открытии затвора и скорости 47 м/с, а развилась при открытии 2,1 м и скорости 49 м/с.

Причина подобных расхождений объясняется особенностью скоростной структуры течения в пограничном слое вблизи бетонной поверхности. При одинаковой средней по сечению потока скорости местная скорость течения на небольшом удалении от поверхности водосброса значительно меньше в развитом пограничном слое на прямолинейных участках с плавно изменяющимся течением, чем там, где пограничный слой становится более тонким. Такое уменьшение толщины слоя происходит при повороте водовода, при его сужении, при работе с ЧастичнО открытым затвором, при переходе с гладкой на шероховатую поверхность водовода. Известно, что интенсивность кавитационной эрозии пропорциональна 5—7-й степени ^скорости. Поэтому на участках, где обтекание неровностей происходит с повышенной скоростью, кавитационные повреждения наибольшие. Для учета гидравлического режима в кавитационных расчетах правильнее использовать местную скорость в пограничном слое на высоте гребня неровности. Эпюру скорости в пограничном слое можно определить по имеющимся зависимостям или использовать для этого гидравлическую модель. Авторы предлагают при использовании данных Болла заменять среднюю скорость, применяемую им, скростью на уровне гребня неровности.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *