Гидравлический удар в трубах и пожарных рукавах

Гидравлическим ударом называется изменение давления в жидкости, вызываемое разким изменением скорости движения. Явление гидравлического удара обусловлено инерцией массы жидкости, заключенной в трубопроводе, скорость которой изменяется во времени. Теоретическое и экспериментальное исследование гидравлического удара в трубах впервые было выполнено н. Е. Жуковским.

Рассмотрим явления, происходящие в жидкости при внезапной остановке ее движения. Если в трубе с быстро закрывающимся краном при установившемся движении жидкость обладала некоторой скоростью v, го при внезапном закрытии крана она остановится. При этом, если бы жидкость была абсолютно несжимаема, а труба абсолютно жесткой, недеформируемой, то жидкость остановилась бы по всей трубе мгновенно. В действительности же вследствие некоторого сжатия жидкости и деформации стенок трубы жидкость останавливается постепенно; сначала останавливается слой, расположенный непосредственно у крана, затем следующий и т. Д. Неустановившиеся же слои жидкости будут продолжать первоначальное движение со скоростью v. В остановившемся слое давление будет выше первоначального на величину.

Водохранилища (пруды) устраивают в речных долинах и балках, перегороженных плотинами. Основным сооружением водохранилища (пруда) является плотина. Плотины бывают различной конструкции. Для водоснабжения поселков и сельских местностей устраивают земляные плотины, которые по способу пропуска весеннего половодья и паводков подразделяются на глухие с трубчатыми водосбросами вне тела или в теле плотины и на земляные водосливные со сливом воды через гребень плотины по всей длине или части ее (через затворы-щиты).

Как в глухих, так и водосливных плотинах для снижения уровня фильтрующих вод и их отвода устраивают дренажи трубчатые или в виде призмы на каменной наброске, а также вертикальные дренажи подобно шахтному колодцу. В качестве строительного материала для земляной плотины применяют слабофильтрующий грунт суглинок и др. Грунт плотно утрамбовывают. Верховой откос защищают от волн мощением.

Простейшие плотины высотой 2-3 м строят из местных материалов, дерева, камня или сочетания различных материалов со сбросом воды через гребень.