Аннотация
Параметры местных размывов незащищенной части русла за концевыми сооружениями гидроузлов определяются распределением кинематических характеристик потока. В работе используется положение о связи между размывающим эффектом потока и степенью его завихренности, определяющей возникновение интенсивных напряжений сдвига в придонной области и восходящих потоков, приводящих к подъему и витанию частиц грунта. Упомянута гипотеза Н.И. Маккавеева [5], представлявшего структуру потока в виде серии водоворотов, которая дополняется авторской моделью формирования вихревых циркуляционных потоков [11], восходящих со дна потоков, индуцированных вихрями У. Кельвина [7]. Отмечена связь между полем скоростей в вихре и силой давления, действующей на частицу грунта на границе вихревой области.
Для анализа факторов, влияющих на размыв дна нижнего бьефа водосливной плотины, использованы данные лабораторного моделирования в гидравлическом лотке, статистическая оценка значимости факторов, влияющих на степень размыва, использован метод Байеса. С этой целью выделены уровни глубины размыва, определяющие величину статистического диагноза. В качестве двух групп диагностических признаков определены рейтинги открытия затворов и относительные уровни верхнего бьефа. В результате вычисляются условные вероятности диагнозов размыва при реализации метода Байеса и указанных признаков.
Оценка влияния диагностических признаков размыва дополняется анализом предельных дифференциальных показателей в виде производственных функций. Для улучшения качества оценки произведено предварительное логарифмирование влияющих факторов и функции отклика. Затем выполнена множественная регрессия методом наименьших квадратов в среде MathCad. В итоге определены предельные дифференциальные эффективности, характеристики их замещения, эластичности производственных функций, вооруженности ресурсов, а также вычислены показатели изокванты.
Произведено сравнение оценок значимости факторов, влияющих на формирование воронки размыва, по методу Байеса и предельным дифференциальным показателям. Результаты работы могут быть использованы для моделирования процесса растекания потока и местных размывов в нижних бьефах гидроузлов.
