Водобой

Водобой. 1) В., или водобойная часть, в гидротехнике представляет собою: при глухой плотине водосливную часть, а также и ту часть, которая воспринимает падающую с водосливной части струю воды; при разборчатых плотинах он составляет порог плотины, а В., в тесном смысле слова, служит для расположения подвижной части плотины и воспринятая падающей с нее струи. При хороших грунтах, если нет оснований ожидать фильтрации под плотиной и размыва грунта падающей водой, можно ограничиться одной лишь водобойной

частью; в противном случае перед В. а устраивают понур б для укрепления подхода к В. и для удлинения фильтрационного пути, а ниже В.—рисберму (или слив) в для защиты грунта от размыва (фигура 1). Обе эти части в месте сопряжения с В. обычно ограждают шпунтовыми рядами г. Водобой плотины или водоспуска устраивают из дерева, каменной или бетонной кладки, железобетона.

Водосливную часть глухих плотин устраивают различных типов (смотрите Водослив), в разборчатых же (наир. Пуаре, вальцовой, сегментной) форма ее и форма порога водослива обусловливаются типом разборчатой части.

В водосливах глухих плотин грань, обращенная к верхнему бьефу, обычно имеет вертикальное или слегка наклонное направление, но затем, от гребня плотины, ей придают профиль, отвечающий форме стекающей с гребня струи. Нижняя часть водослива или продолжается по наклон. прямой или закругляется для отклонения падающей струи; в иных же типах плотин (железобетонных, железных и друг.) ^!’!и струя после схода с гребня имеет свободное падение (смотрите фигура 2 и 3). В последнем случае вода оказывает значительное действие на подошву водослива. Если стенка водослива, по которой стекает вода, имеет угол наклона к горизонту к. то при расходе Q и скорости у места падения υ сила удара

Р — (1 —cosк)~ Qλ,

Фигура 3.

где Я =1000 кз в 1 м³ и д—ускорение силы тяжести. Давление на грунт у подошвы α= ^р где /—площадь действия слоя падающей воды. Напр., при 0=1000 м³/ск, α= 52° и напоре 50 м, при длине водослива 150 м, давление составляет 3,0 килограмм/см². Поэтому, если толщина слоя воды ниже плотины мала, то устраивают т. н. водобойный колодец (фигура 4; размеры в м), чтобы ослабить

m.so

влияние удара струи при падении. В раз-борчатых плотинах на судоходных реках обычно слой воды в нижнем бьефе достаточен, чтобы уменьшить силу удара при падении воды, и здесь необходимости в устройстве колодцев нет; длина В. обусловливается лишь конструкцией разборчатой части и развитием пути фильтрации. Обычно ставят требование, чтобы длина водобойной части была не меньше суммы высот ограждающих ее шпунтов (от нижней грани флютбета).

Часть В., лежащую ниже поверхности дна, фундамент плотины, устраивают в соответствии с условиями грунта дна, в соответствии с требованиями устойчивости и прочности, а также достаточного развития пути фильтрации. Для плотин длина фильтрационной линии обычно определяется по формуле Бляй (Bligh) для линейного падения напора L=cH, где Н—напор, или разность горизонтов бьефов, L—длина фильтрационной линии и с— коэффициент, зависящий от характера грунта (от 6 до 18).

Водобойную часть деревянных разборча-тых плотин устраивают в виде ростверка на сваях, ограниченного с верховой и низовой сторон шпунтовыми рядами. Пространство между сваями заполняют глиной или камнем и ростверк покрывают досчатым настилом. В бетонных плотинах В. делают в виде бетонной массивной плиты, составляющей одно целое с порогом плотины. Водобойные части глухих плотин представляют продолжение фундамента водосливной части и иногда в нижней части или приподняты по плавной линии или имеют стенку для образования гидравлич. подушки. Вообще же конструкции водобойных частей весьма различны и зависят как от типа плотины, так и от высоты падения воды, материала плотины, условий грунта, а также от местных условий.

2) В. в горном деле, брызгало-монитор,:— прибор, применяющийся при гидравлическ. разработках полезных ископаемых, служащий для подачи струи воды под сильным напором для разрыхления, промывки и транспортирования пород, а также и торфа (смотрите Гидроторф). В. применяется гл. обр. при разработке золотых россыпей (например в Калифорнии). На направляется при помощи водобоя сильная струя воды под давлением нескольких атмосфер; вода раз рушает, размывает и сносит золотосодержащую породу, направляемую далее на золотоулавливающие аппараты. См. Гидравлические разработки.

Лит.: Анисимов В., Плотины, Москва, 1928; Подарев В. В., Гидротехнич. сооружения, М., 1925; Акулов К., Брилинг Е., Козлов и М а р ц е л л и С., Курс внутрен. водн. сообщ., т. 2, Москва, 1928; Rehbock Th., Talsperrenbau, Hand-buch d. Ingenieurwissenschaften, T. Ill — Wasserbau, Lpz., 1911—1924; Ziegler, P., Der Talsperrenbau, Lpz., 1925. К. Акулов.