Влияние затопления гидравлического прыжка на изменение осреднённой гидродинамической нагрузки, страница 3

3.  Давление в дренажном слое под плитой водобоя устанавливается равным P_u в конце плиты длиной l_в=4,5h₂, построим эпюру взвешивающего давления, действующую на водобойную плиту для всех случаев. Разность между взвешивающим давлением P_u и осреднённым гидродинамическим давлением  P_i представляет собой дефицит давления U_i,  а фигура ограничивающая дефицит давления является эпюрой дефицита давления. Площадь эпюры равна по величине осредненной гидродинамической нагрузке, действующей на водобойную плиту снизу . (эпюры представлены в приложении) Далее вычисляем плошать эпюр и центр приложения силы U относительно низовой грани водобойной плиты X_u и производим расчет толщины водобойной плиты для каждого случая затопления. Данные заносим в таблицу № 3.

Таблица 3 – Расчёт толщины водобойной плиты

Пример расчёта для :

1) 

2) 

3) 

4) 

5) 

4.   Построим графики изменения толщины водобойной плиты   в зависимости от коэффициента затопления .  

График 1. Зависимость   от коэффициента затопления .

График 2. Зависимость  от коэффициента затопления .

4.  Вывод

В ходе лабораторной работы была изучена модель водосливной плотины предназначенная для подъёма уровня воды в реке или создания водохранилища, допускающая перелив воды при пропуске излишних (паводковых) расходов по всей длине гребня или через водосливные отверстия. В зависимости от величины расхода и уровня воды перед плотиной открытие водосливных отверстий регулируется затворами. Так же были определены  осреднённые гидродинамические нагрузки, действующие на элементы крепления в нижнем бьефе. 

Было экспериментально определены значения глубин потока  и осреднённое гидродинамическое давление  по длине крепления нижнего бьефа при критической форме сопряжения бьефов  и при различной степени затопления гидравлического прыжка (В качестве первичной обработки результатов измерений произведён перерасчёт экспериментальных данных к натурным условиям  . Графически определена сила дефицита давления, действующего на плиту:

. По полученным данным вычислена толщина водобойной плиты  

Из всех расчетов можно увидеть, что при увеличении значения затопления гидравлического прыжка толщина водобойной плиты будет уменьшаться.

5.  СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.  Лабораторные работы по курсу «Гидротехническое строительство»; Методические указания. – М., 1989.

2.  Гришин М.М., Гидротехнические сооружения. – М., 1968.

3.  Большая советская энциклопедия. – М., 1969-1978.

4.  ГОСТ 7.32-2001 Отчёт о научно-исследовательской работе. Структура и практика оформления.