Використання трапецієвидних водомірів для визначення фільтраційних витрат земляних гребель

2025;
: с. 109 – 114
https://doi.org/10.23939/jeecs2025.02.109
Надіслано: Жовтень 11, 2025
Переглянуто: Листопад 12, 2025
Прийнято: Листопад 19, 2025

R. Zaichuk. (2025). Use of trapezoidal weirs for determining seepage discharge through earth dams. Energy Engineering and Control Systems, Vol. 11, No. 2, pp. 109 – 114. https://doi.org/10.23939/jeecs2025.02.109

Автори:
1
Національний університет водного господарства та природокористування

Забезпечення безпечної експлуатації гідроелектростанцій вимагає точного моніторингу фільтраційних процесів у земляних греблях. У статті представлено комплексний аналіз застосування трапецієвидних водомірів, оснащених автоматизованими системами вимірювання, як ефективного інструменту для визначення фільтраційних витрат. Детально розглянуто гідравлічні режими роботи водомірів, зокрема розкрито відмінності між незануреним та зануреним станом. Основну увагу приділено результатам лабораторних досліджень, проведених з метою кількісної оцінки впливу підтоплення на пропускну здатність водомірів. На основі експериментальних даних було виведено коефіцієнт підтоплення, що є ключовим для корекції стандартних розрахункових формул. Дослідження доводить, що ігнорування цього коефіцієнта призводить до значного завищення реальних значень витрати з похибкою, що може перевищувати 457%. У статті запропоновано удосконалену формулу та відповідну графічну залежність для забезпечення точного моніторингу, що суттєво підвищує надійність контролю за станом гідротехнічних споруд.

  1. U.S. Bureau of Reclamation. (2001). Water Measurement Manual. U.S. Department of the Interior.
  2. P. Ackers, W. R. White, J. A. Perkins, A. J. M. Harrison. (1978). Weirs and Flumes for Flow Measurement. New York: John Wiley & Sons, 327 p.
  3. Ali R. Vatankhah, Zahra Amjadian, Mandana Javadi. (2026). Comments on “Numerical modeling and discharge coefficient analysis of semi-elliptical sharp crested weirs” by Parsaie A., BasitNejad M., Bahrami-Yarahmadi M., Flow Measurement and Instrumentation, Volume 107, 103118, https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2025.103118.
  4. Md. Ayaz, Talib Mansoor. (2018). Discharge coefficient of oblique sharp crested weir for free and submerged flow using trained ANN model. Water Science, Volume 32, Issue 2, Pages 192-212, https://doi.org/10.1016/j.wsj.2018.10.002.
  5. Bolshakov, V.A. (Ed.). (1984). Hydraulics Handbook. Vyshcha shkola, Kyiv, 343 p. (in Ukrainian)
  6. Havrylenko, I.V., Smyrnov, S.A. (2017). Hydraulics (Part 2): Weirs and Flumes. LNAU, Lviv, 120 p. (in Ukrainian)
  7. DSTU B V.2.1-29:2010. (2011). Construction. Hydraulic Structures. Terms and Definitions. Minrehionbud Ukrainy, Kyiv. (in Ukrainian)
  8. Pavlovsky, M.M. (1974). Hydraulic Calculations of Thin-Plate Weirs. Tekhnika, Kyiv, 185 p. (in Ukrainian)
  9. Riabenko, O.A., Sunichuk, S.V., Zaichuk, R.M. (2022). Modeling of Weir Submergence in Laboratory Conditions. Bulletin of National University of Water and Environmental Engineering, No. 4(100), pp. 45–52. (in Ukrainian)
  10. Khilchevsky, V.K., Rudko, H.I., Zabokrytska, M.R. (2012). Fundamentals of Hydrology: Textbook. Lybid, Kyiv, 312 p. (in Ukrainian)
  11. Hirin, V.M., Makhynia, M.O. (2010). Dam Structures: Textbook. ISDO, Kyiv, 204 p. (in Ukrainian)