Цель: установление зависимостей для определения коэффициента шероховатости и скоростного параметра Шези, рекомендуемых к использованию при гидравлическом расчете рыбоходно-нерестовых каналов.
Материалы и методы. Эмпирическую основу работы составили материалы выполненного на физической (гидравлической) модели исследования гидрометрических характеристик потока, протекающего по руслам рыбоходно-нерестовых каналов. При проведении исследования применялись известные методики измерения гидрометрических параметров на моделях гидросооружений.
Результаты. Исследования выполнены на гидравлической модели участка канала, представляющей собой прямолинейный лоток трапециевидного поперечного сечения рабочей длиной 6,0 м, шириной 1,2 м по дну и глубиной 0,3 м с заложением откосов 1:2,5. Масштабируемые параметры водного потока на модели соответствуют их значениям для рыбоходно-нерестовых каналов, устраиваемых в составе речных низконапорных гидроузлов. Русло модели канала предусматривало возможность изменения шероховатости его покрытия и установки элементов усиленной шероховатости кубовидной формы, размещаемых по дну канала в шахматном порядке. Соотношение геометрических параметров потока (ширины и глубины), размеров выступов шероховатости покрытия откосов и дна, элементов усиленной шероховатости, его гидрометрических характеристик соответствует диапазонам, рекомендуемым для рыбоходно-нерестовых каналов. Показано, что специфичность конструктивных решений трактов каналов и параметров протекающих по их руслам потоков не позволяет использовать известные рекомендации по определению коэффициентов шероховатости и параметров Шези, это предопределило необходимость установления новых, соответствующих условиям течения расчетных зависимостей.
Вывод. Установлены расчетные зависимости для определения коэффициента шероховатости и параметра Шези, соответствующие условиям устройства и функционирования рыбоходно-нерестовых каналов, обустраиваемых элементами усиленной шероховатости.
рыбоходно-нерестовые каналы, гидравлический расчет каналов, коэффициенты шероховатости русел, параметр Шези, гидрометрия каналов
кура В. Н., Шевченко А. В. О коэффициенте шероховатости и параметре Шези для гидравлического расчета рыбоходно-нерестовых каналов // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2024. Т. 92, № 1. С. 226–245.
1. Шкура Вл. Н., Дроботов А. Н. Рыбоходные и рыбоходно-нерестовые каналы / Новочеркас. гос. мелиоратив. акад. Новочеркасск: НГМА, 2012. 203 с.
2. Шкура Вл. Н., Михальчук А. В. Рыбоходно-нерестовый канал для низконапорных гидроузлов на малых реках // Интеграция науки и образования – стратегия устойчивого развития водно-мелиоративного комплекса страны: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 100-летию вып. первого мелиоратора России / М-во сел. хоз-ва Рос. Федерации, ФГБОУ ВПО «НГМА», ФГБНУ «РосНИИПМ». 2013. С. 180–185. EDN: SIEXBZ.
3. Чистяков А. А. Конструкции рыбоходов: монография / Новочеркас. гос. мелиоратив. акад. Новочеркасск: Темп, 2006. 532 с. EDN: OTQUYB.
4. Введенский О. Г. Повышение эффективности работы рыбоходно-нерестовых каналов // Актуальные проблемы строительного и дорожного комплексов: материалы Междунар. науч.-техн. конф., посвящ. 50-летию Ин-та стр-ва и архитектуры ПГТУ. Йошкар-Ола, 2019. С. 266–273. EDN: ZMBBCJ.
5. Мартыненко В. Н. Рыбоходный канал в составе гидроузла // Инженерные кадры – будущее инновационной экономики России. 2020. № 5. С. 150–152. EDN: XEFPTI.
6. Введенская С. Ю. Рыбоходный канал для плотины гидроузла // Инженерные кадры – будущее инновационной экономики России. 2022. № 1. С. 628–631. EDN: BYDWLO.
7. Мурзаева М. В. Регулирование скоростей потока в рыбоходно-нерестовом канале низконапорного гидроузла // Инженерные кадры – будущее инновационной экономики России. 2020. № 5. С. 153–155. EDN: SDNNXD.
8. Шкура В. Н., Шевченко А. В. Рыбоходно-нерестовые каналы, как средство улучшения условий воспроизводства рыб на Нижнем Дону // Рыбное хозяйство. 2022. № 5. С. 82–87. DOI: 10.37663/0131-6184-2022-5-82-87. EDN: AIWWAW.
9. Шкура В. Н., Шевченко А. В. Рыбоходно-нерестовые каналы – средство улучшения условий естественного воспроизводства популяций анадромных рыб на зарегулированных реках // Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2022. Т. 16, № 3(194). С. 212–225. DOI: 10.33920/sel-09-2203-05. EDN: FFUKPI.
10. Шкура В. Н., Шевченко А. В. Научно-техническое обоснование создания пригидроузловых рыбоходных, рыбоходно-нерестовых и нерестовых каналов на р. Дон // Экология и водное хозяйство. 2023. Т. 5, № 1. С. 60–80. https:doi.org/10.31774/2658-7890-2023-5-1-60-80. EDN: QNFKUI.
11. Павлов Д. С., Скоробогатов М. А. Миграции рыб в зарегулированных реках. М.: Товарищество науч. изд. КМК, 2014. 413 с. EDN: TZCLYD.
12. Малеванчик Б. С., Никоноров И. В. Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. М.: Лег. и пищевая пром-сть, 1984. 256 с.
13. Вохминцева Е. В. Математическая модель работы рыбоходно-нерестового канала // Инженерные кадры – будущее инновационной экономики России. 2019. № 5. С. 151–153. EDN: GBGNHP.
14. Baki A. B. M., Azimi A. H. Hydraulics and design of fishways II: vertical-slot and rock-weir fishways // Journal of Ecohydraulics. 2021. DOI: 10.1080/24705357.2021.1981780.
15. Fishway in hydropower dams: a scientometric analysis / J. L. Brito-Santos, K. Dias-Silva, L. S. Brasil, J. B. da Silva, A. M. Santos, L. M. de Sousa, T. B. Vieira // Environmental Monitoring and Assessment. 2021, 28 Oct. Vol. 193. 752. https:doi.org/10.1007/s10661-021-09360-z.
16. Гидравлический расчет рыбоходно-нерестового канала с элементами искусственной шероховатости / Ю. М. Косиченко, В. Н. Шкура, О. А. Баев, М. Ю. Косиченко // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2017. № 4(28). С. 223–241. URL: https:rosniipm-sm.ru/article?n=342 (дата обращения: 20.12.2023). EDN: ZRWIVL.
17. Мамедов А. Ш. О расчете коэффициента Шези речного потока // Природо-обустройство. 2011. № 3. С. 62–67. EDN: OFXGXD.
18. Косиченко Ю. М., Баев О. А. Расчет коэффициентов шероховатости русел каналов с неоднородными участками // Природообустройство. 2020. № 3. С. 6–14. DOI: 10.26897/1997-6011-2020-3-6-14. EDN: UGUURG.
19. Гордиенко П. И. Гидравлические сопротивления при бурных потоках в шероховатых руслах // Труды координационных совещаний по гидротехнике. М.: Энергия, 1969. Вып. 52. С. 3–50.
20. Рябов А. К. Гидравлический расчет русел с искусственной шероховатостью // Гидротехническое строительство. 1967. № 9. С. 42–45.
