ООО "Научно-производственное предприятие "АКВАРИУС"
г. Москва, 125362, а/я 71
Строительный проезд, д. 7А, корп. 9
Тел.: (495)- 646 95 81; 646 95 82; Факс: (495)- 646 95 80

Гидроузел GHRIB, Алжир

ГИДРОУЗЕЛ GHRIB НА РЕКЕ CHELIFF, АЛЖИР.



           Гидроузел GHRIB расположен на территории Алжира на реке Cheliff. Основными сооружениями гидроузла являются: 


-   каменно набросная плотина с отметкой гребня 435,00 м, и высотой 65 м;

-   приплотинное здание ГЭС с двумя агрегатами мощностью 5000 кВ;

-   эксплуатационный автоматический поверхностный водосброс, трапецеидального сечения и длиной 655 м, состоящий из четырех гасящих энергию потока колодцев отделенных друг от друга арочными плотинами.



           За прошедший период эксплуатации гидроузла Ghrib (Алжир) произошло значительное заилении водохранилища, и уменьшился его объем полезной емкости. Французская фирма «Гидроплюс» предложила увеличить полезную емкость водохранилища за счет установки на пороге водосброса 20 «плавких» затворов.


           Для обоснования проекта реконструкции гидроузла требовалось провести гидравлические экспериментальные исследования на двух моделях: пространственной гидравлической модели масштаба 1:50 и фрагментной модели масштаба 1:20, воспроизводящей участок порога с тремя плавкими затворами. Данные исследования по контракту с фирмой «Гидроплюс» были выполнены специалистами ООО «НПП «Аквариус» в 2005 году.


           Основной целью исследований на пространственной гидравлической модели являлось изучение гидравлических условий работы эксплуатационного водосброса гидроузла Ghrib после его реконструкции и получение исходной информации для задания граничных условий на фрагментной модели.


           Основной целью исследований на фрагментной модели являлась проверка устойчивости и условий сработки затворов «Гидроплюс», рассчитанных на математической модели. Модель  включала секцию плотины с тремя затворами. Уточнению на модели подлежали интервалы уровней верхнего бьефа между опрокидыванием очередной группы затворов и выявление особенностей поведения затворов в условиях близких к критическим. По расчету намечено поочередное опрокидывание затворов в 8 ступеней с интервалом уровней от 4-х до 10 см.

 

           В процессе выполнения исследований на пространственной гидравлической модели были: 

-    определены значения уровней воды (гидростатических давлений) на пороге непосредственно за затворами и в отводящем канале ниже порога при различных схемах опрокидывания плавких затворов;

-    установлена оптимальная схема очередности опрокидывания плавких затворов;

-    определена пропускная способность водосброса для всех вариантов опрокидывания плавких затворов;

-    построены планы свободной поверхности воды в зоне порога водосброса для рекомендуемой схемы опрокидывания плавких затворов;

-    построены линии свободной поверхности воды вдоль правого и левого бортов отводящего канала водосброса при пропуске максимального расчетного расхода;

-    проведены наблюдения за эвакуацией потоком плавкого затвора 1 типа после его опрокидывания.

 

           В процессе выполнения исследований на фрагментной модели были выявлены особенности работы затворов «Гидроплюс», в частности:

-    Влияние конструкции верхнего горизонтального уплотнения на поведение затвора перед опрокидыванием;

-    Выяснены причины возврата затвора на порог при первом движении на опрокидывание и даны рекомендации по устранению этого явления;

-    Отмечена неудовлетворительная форма водоприемника шахты рабочей камеры и рекомендован путь ее улучшения;

-    Получено распределение давления как внутри затвора и в рабочей камере, так и на пороге под переливающейся струей, что позволило уточнить расчет моментов сил;

-    Дан анализ влияния изменения условий обтекания затвора, после опрокидывания соседнего;

-    Установлено, что интервал между опрокидыванием очередной партии затворов не может быть в данных условиях меньше 10 см, наиболее надежно было бы иметь его 15 см и сократить число ступеней с 8-ми до 4-х.




           Эффективным направлением исследований является изучение сложных гидротехнических систем методом гибридного моделирования с одновременным использованием численного и физического моделирования гидравлических процессов.

           Такой подход применялся в частности при выборе очередности срабатывания автоматических затворов для проекта реконструкции водосброса гидроузла Гриб в Алжире.

 

 

Вернуться в раздел Метод гибридного моделирования

 

 


Водосброс г/у Ghrib


Пространственная модель масштаба 1:50.


Пропуск сбросного расхода


Фрагментная модель масштаба 1:20.


Расчетная треугольно-четырехугольная сетка


Уровни водной поверхности на водосбросе после срабатывания плавких затворов 1-4 типа. Q = 2950 м3/с (численная модель)



Поле скоростей течения воды на водосбросе после срабатывания плавких затворов 1-4 типа. Q = 2950 м3/с (численная модель)


Сопоставление уровней водной поверхности в эксперименте и расчете после срабатывания плавких затворов 1-4 типа. Q = 2950 м3/с. (физическая модель, метод фотограмметрии)


Изменение уровней воды за плавкими затворами после срабатывания затворов 1-4 типа при различных схемах срабатывания затворов. Q = 2920 м3/с. (физическая модель)