Гидравлический расчет водосливной плотины и магистрального канала, страница 2

_{Рисунок 3 – Схема истечения через водосливную плотину}

Определить при числовых данных, приведенных в таблице 3:

Определить при числовых данных, приведенных в таблице 3:

1.  Отметку гребня водослива, его высоту Р, удельный расход воды q_max считая профилирующим напором Н_маx.

2.  Расход Qи удельный расход воды qчерез все открытые пролеты при отметках НПУ и УНБ, а также высоту затвора h_з,.

Таблица 3 Исходные данные к задаче 3

Исходн. данные	Варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10		11		12	13
Расход Qмаx, м3/с	570	850	380	1300	900	780	1250	1100	710	650		910		750	640
Число пролет. n	5	7	4	8	8	6	8	7	5	5	7		6		5
Ширина пролета b, м	6,0	7,5	5,0	8,5	6,5	8,0	8,5	8,0	7,0	7,5	8,0		7,5		6,5
Скор. подхода Vmax, м/с	1,70	1,75	1,20	1,85	1,60	1,40	1,70	1,80	1,90	1,60	1,50		1,55		1,84
ФПУ, м	100	92,0	92,3	52,5	63,0	28,4	83,3	92,0	63,0	94,0	102		73,1		73,5
НПУ, м	99,4	91,3	91,2	49,8	62,1	27,8	82,8	90,9	62,2	92,8	101		72,1		72,4
УВВ, м	91,1	83,6	75,0	45,3	50,8	19,0	76,2	82,0	51,4	82,8	84,9		61,8		61,9
УНБ, м	90,8	83,1	83,9	42,9	49,4	17,6	74,6	80,2	49,8	80,9	82,0		60,4		60,5
Отм. дна, м	86,2	78,4	80,1	38,6	45,0	13,0	70,1	76,3	45,0	76,3	76,0		55,0		54,8

Указание. При расчетах следует учитывать боковое сжатие (выбрав форму промежуточных быков в плане), а также неполноту напора при НПУ. Сопряжение водослива с дном НБ выполнить рекомендуемым радиусом.

Задача 4. Установить характер сопряжения в нижнем бьефе за плотиной (водосливом), рассчитанной в предыдущей (3-й) задаче, определить наличие, расположение и параметры гидравлического прыжка в двух случаях:

1.  При пропуске расхода Q_маx и отметке ФПУ.

2.  При пропуске расхода Q при отметке НПУ и полностью открытых затворах.

Расчетные отметки в НБ: при Q_маx - УВВ, при Q -УНБ указаны в таблице 3. Задачу рассматривать как плоскую.

Задача 5. Рассчитать гаситель энергии в нижнем бьефе за водосливом (плотиной) для обеспечения сопряжения с надвинутым прыжком при полученных расчетных данных задач 3 и 4. Из двух установленных в решении задачи 4 случаев сопряжения выбрать расчетный,  и определить размеры гасителя:

тип гасителя для вариантов 2, 4, 6, 8, 10,12 - водобойный колодец тип гасителя для вариантов 1, 3, 5, 7, 9, 11,13  - водобойная стенка.

Расчетная схема гасителя в виде водобойного колодца приведена на рисунке 5.а,  гасителя в виде водобойной стенки – на рисунке 5.б.

Рисунок 5. Расчетная схема гасителей в виде водобойного колодца а) и водобойной стенки б)

Если в расчетном случае разность h_c"-h_б превышает 2,0 м, то рассчитать комбинированный водобойный колодец (водобойный колодец + водобойная стенка).

Вычертить в масштабе гаситель энергии потока и показать все расчетные размеры гасителя  (глубину dи длину  l водобойного колодца и высоту водобойной стенки p_ст.)

Задача 6. Для условий задачи 3 рассчитать необходимые открытия а_i  плоских затворов  на гребне водосливной плотины для пропуска расходов воды, равных 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 Qпри НПУ в верхнем бьефе.

Показать на плане  водохранилищного гидроузла схематическое  расположение магистрального канала и водосливной плотины с гасителем энергии. Для вариантов 1..7 принять фронтальную схему водозабора, для вариантов 8...15 -боковую схему водозабора. Указать все плановые размеры ГТС, определенные в РГР. Кратко пояснить назначение  и принцип работы каждого гидротехнического сооружения в составе водохранилищного гидроузла.

Оформить расчетно-графическую работу в соответствии с требованиями ГОСТ 7.32-2001

Рекомендуемая литература

1.  Справочник по гидравлическим расчетам/ под ред. П.Г.Киселева. – М.: Энергия, 1974. – … с.

2.  Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика/ Под ред В.П.Недриги. – М.: Стройиздат, 1983. – … с.

3.  Гиргидов  А.Д. Механика жидкости и газа (гидравлика). – СПб: Изд-во СпбГПУ, 2007. - ...с.

4.  Штеренлихт Д.В. Гидравлика.– М.: Энергоатомиздат, 2006. -… с.

5. ГОСТ 7.32-2002. . Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления. – Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2001.