Проектирование осушительной системы на территории республики Тыва близ реки Третья, страница 5

При гидравлическом расчете ширину по дну канала определяют при уже известных: проектной глубине, уклоне дна и коэффициенте откоса; при этом расход воды по каналу в расчетном сечении должен быть равен стоку воды с водосборной площади в единицу времени, т. е.

(13)

w- живое сечение канала в рассчитываемом сечении (при расчет­ном горизонте воды);

i - уклон дна канала в рассчитываемом сечении;

R -гидравлический радиус;

С - скоростной коэффициент формулы Шези, оп­ределяемый по формулам Н. Н. Павловского или И. И. Агроскина. Для предварительных расчетов С можно определять по таблице, при n = 0,025-0,030.

Ширину канала по дну (b) принимаем равной 0,4 м, согласно размерам равна (ширина = 0,4 м) экскаватора ЭТЦ-161.

Для построения поперечного профиля канала произведен

 расчет по ряду формул.

Ширина канала поверху, В, которая определяется по формуле:

B = b + 2*m*T   (9)

где m – коэффициент откоса (равен 1,25);

Т – проектная глубина канала.

Ширина канала по воде, В', которая определяется по формуле:

В' = b + 2m*h    (10)

Площадь живого сечения, ω, которая определяется по формуле:

ω = (b + m*h)*h   (11)

Смоченный периметр, x, определяем по формуле:

x = (b + 2)  (12)

Гидравлический радиус, R, определяется по формуле:

 (13)

Скоростной коэффициент С расщитываем по формуле Н.Н.Павловского  

С=1/n*R^y                                                                                                            (14)

Где n-коэффициент шероховатости русла равный 0,03

Скорость течения воды V,м/с рассчитываем по формуле Шизи

v=C*√R*i                                                                    (15)

Где i- средний уклон (0,001)

Расход воды с водосборной площади Q_в должен быть равен расходу воды по каналу Q_к, либо отличатся от него на 5 %. Следовательно надо подобрать такую ширину канала по дну (в), чтоб расход воды по каналу был в пределах от 1,8012 до 1,9908 м³/с.

Так как водосборная площадь и уклоны изменяются по длине канала, то гидравлический расчет для одного и того же канала производят в нескольких сечениях: в устье, выше и ниже места впадения крупных каналов и при изменении уклонов дна. Для облегчения расчетов пользуются графиком и таблицами.

Теперь произведем расчеты с помощью формул (9-15), а обработанные данные занесем в таблицу 1.

Таблица 1 – Обработка данных для расчета hр.

h, м	b, м	В', м	w, м2	x, м	R, м	Q, м3/с
0,5	0,4	1,65	0,5	3,6	0,14	0,125
1,0	0,4	2,9	1,65	3,6	0,46	0,957
1,5	0,4	4,2	3,3	3,6	0,95	3,410

Согласно графику находим h_р путем пересечения координат. При Q = 1,896 м³/с получаем h_р = 1,2 м.

Находим величину Т по формуле:

      (19),

где _с.б. – запас на сухой борт, м;

 - запас на осадку торфа, м.

Принимаем эти значения равными 0,2 м и рассчитываем Т по формуле (19):

Т_пр.мк =1,2м + 0,2м + 0,2м = 1,6 м.

В^{`</sup>=b+2×m× h<sub>р</sub>                В<sup>`}=0,4+2*1,25*1,2=3,4 м

B=b+2×m× Т_пр.мк         B=0,4+2*1,25*1,6=4,4 м

4.3 Поперечный профиль магистрального канала.

Каналы обычно выполняют трапецеидальной формы, а иногда (проводящие каналы) и параболической формы. Элементы попереч­ного профиля каналов показаны на рисунке 2.3, где приняты следую­щие обозначения: Т- глубина каналов, b - ширина по дну; В - ширина по верху. Вынутый из каналов грунт складывается в валы, которые называются кавальерами; линия пересечения поверхности земли с откосом называется бровкой, а полоса земли между кавальером и бровкой - бермой.

Ширина берм обычно принимается равной глубине канала, но не менее 0,5 м при ручных земляных работах и около 5 м при исполь­зовании технических средств. Крутизна откосов при­нимается равной 45^о.

    Построение проводится исходя из данных просчитанных выше.

Масштабы горизонтальный (М 1:50) - в 1 см-0,5м, вертикальный (М 1:30) - в 1см – 0,3м.