Волны в открытом канале, образующиеся при прохождении прерывной волны над ступенькой дна

Приведены результаты теоретического и экспериментального исследования волн, образующихся в открытом канале при прохождении над ступенькой дна прерывной волны, возникающей в результате разрушения плотины. Рассмотрен случай, когда значение начального уровня воды в нижнем бьефе больше высоты ступеньки (ступенька находится под водой), а также случай, когда это значение меньше высоты ступеньки (в начальный момент времени вода на ступеньке отсутствует). Точные решения построены на основе модифицированных уравнений первого приближения теории мелкой воды, допускающих распространение прерывных волн по сухому руслу. При этом использовалось предположение о том, что на неподвижном гидравлическом прыжке, возникающем над ступенькой дна, сохраняется полная энергия набегающего потока. Эти решения согласуются с экспериментальными данными по различным параметрам (типы волн, скорость их распространения, асимптотические глубины за их фронтами).