Устройства для придания шероховатости устанавливаются в нижней части канала, и их основная функция заключается в рассеивании энергии потока воды, поступающей на русло ниже по течению. Обычно используются различные типы устройств для придания шероховатости: фрикционные блоки, биф-стены, стрелки, зубчатые пороги, дефлекторы, ребристые скаты и т.д.

В целом, цистерны с ударом отвечают за рассеивание энергии при падении канала, но в случае наклонных цистерн с ударом и цистерн без удара устройства для придания шероховатости становятся необходимой установкой. Эти устройства работают на основе турбулентности потока и граничного трения, развиваемого потоком.

Типы устройств для придания шероховатости

1. Зубчатый порог

Зубчатый порог – это не что иное, как выступ пола с углублениями, предусмотренный в конце бачка для рассеивания энергии струи воды, идущей вниз. Он устанавливается там, где высокоскоростной поток продолжается до конца бачка. При входе в поток он рассекает его на множество струй, рассеивая таким образом энергию.

Зубчатый порог

2. Дефлекторы

Дефлектор также является выступом на конце цистерны, как и зубчатый порог, но он имеет одинаковую высоту, и его функция заключается в отклонении потока и создании гидравлического скачка вблизи дна. Когда поток ударяется о дефлектор, он отклоняется, и таким образом рассеивается остаточная энергия. Дефлектор также называют отбойной стенкой.

Дефлектор или отбойная стенка

3. Стенка Биффа

Стенка biff – это модифицированная версия стенки baffle. Она также устанавливается в конце бачка в виде выступа от пола. Но здесь верхняя поверхность выступа выполнена таким образом, что она должна защищать носок конструкции от размывания.

Стенка бифа

4. Ступенчатые фрикционные блоки

Ступенчатые фрикционные блоки изготавливаются из бетона и обычно крепятся к дну нижнего бьефа. Это широко используемые устройства для шероховатости благодаря их эффективной работе и простой конструкции. Когда вода проходит через эти блоки, они разрезают поток на несколько секций, что приводит к рассеиванию энергии.

Они имеют прямоугольную форму, а высота фрикционных блоков обычно составляет около 1/4 глубины воды. Эти блоки располагаются на расстоянии, вдвое превышающем их высоту.

Фрикционные блоки в шахматном порядке

5. Стрелки

Стрелки также являются фрикционными блоками, которые устанавливаются на дне канала ниже по течению. Что отличает стрелки от обычных фрикционных блоков, так это их форма. Стрелки – это фрикционные блоки специальной формы, которые более эффективны в рассеивании энергии, чем обычные фрикционные блоки.

Габаритные виды стрелочного блока

6. Ребристая подача

В случае ребристого уклона дно канала и боковые откосы на его нижней стороне имеют кирпичную слоистую отмостку. Она состоит из поочередно уложенных кирпичей – один край примыкает к другому, как показано на рисунке ниже. Его также называют ячеистым настилом.

Когда поток достигает нижнего течения и встречает ребристый настил, возникает трение, и избыточная энергия, создаваемая потоком, рассеивается.

Ребристый наклон

• Цистерна и ее типы.
• Классификация каналов на основе различных факторов.
• Испытание бетона отбойным молотком – принцип, процедура, преимущества и недостатки.
• Суэцкий канал: Особенности строительства крупнейшего в мире экономического маршрута.
• Факторы, влияющие на распределение скоростей в открытых каналах.
• Виды кирпича в кладке – свойства и применение.
• Канал любви: Худшая экологическая трагедия США.