Гидравлический расчет магистрального канала трапециидального поперечного сечения при равномерном/неравномерном движении воды, страница 2

χ_o = b+2*h_o* , м                                                             (1.10)

R=    , м                                                                                   (1.3)

V=W_o

Таблтца2

h, м	ω,м2	,м	W ,м/с	Q ,м3/с	R, м	V ,м/с
0,5	5,25	11,414	29.0315	3,1971	0,46	0,609
1	11	12,828	44,8976	10,36	0,8575	0,9418
2	24	15,657	67,4256	33,944	1,5329	1,4143
2,5	31,25	17,071	76,3453	50,045	1,8306	1,6014
3	39	18,485	84,3212	68,981	2,1098	1,7687
3,5	47,25	19,899	91,5929	90,78	2,3744	1,9213
4	56	21,314	98,3196	115,49	2,6274	2,0624

7.h _o= 3,4 м

V_cp = 1,92 м\с

8. Q_max = 1,5 Q_p = 100,05 м³\с; h_max = 3,6 м; V_max= 1,975 м\с

Q_min = 0,5 Q_p = 43,5 м³\с;   h_min = 2,7 м;    V_min=  1,68 м\с

9.при известной глубине h_max и характеристиках грунта, определяется допустимая (неразмывающая ) скорость течения

V_доп= 1,85  м\с

10. выполняется проверка на размыв русла канала

 

W_i =

 

W_0.5-0.25 = 39.28 мм /с

W_0.25-0.1 = 16,57 мм /с

W_0.1-0.05 = 5,24 мм /с

W_0.05-0.01 = 1,24 мм /с

W_0.01 = 0,15 мм /с

11.V_макс› V_доп- каналы размываются, необходимо искусственное укрепления русла канала.

1.1.2.Расчет сбросного канала при равномерном движении.

1. 1.коэффициент заложения способов канала

.m=1,0

коэффициент шероховатости русла

n=0,02

2.принимается расчетная средняя скорость

V_p=0,95V_доп

V_p=0,95*1,85=1,757 м\с

 

3.вычисляется площадь живого сечения

м²                  Q_сб=0.5*Q_р=43,5 м³\с

4. β_г.н. = 2,5+ m/2 = 3,0

5.Определяем глубину наполнения канала h во втором приближении

ω_о=(β+m)h_o²→h²= h =2,49 м

6.Вычисляется ширина канала по дну

b = β × h=3.0 ×2,49 = 7,46 ≈ 7 м

7.

ω_o =(b+mh_o)h_o=( 7 + 1,0*2,49)*2,49 = 23,63 м²         

χ_o = b+2*h_o* м

R=м                          

W=R^y+0.5= 74,5 м\с

8.Вычисляем уклон дна і

V_p=W

= 0,023583

i = 0,000556

9. Смотрим таблицу 1 и рисунок 1

h_o = 3,45 м

1.2 Неравномерное движение в открытых руслах

расчет магистрального канала при неравномерном движении по методу Чарношского.

1.назначается контрольное сечение – сечение, где глубина при неравномерном движении может быть определена.

Это сечение является первым расчетным сечением, а, глубина в нем h₁=1,2h_o=4,14м

2.Вычисляется тип кривой свободной поверхности. Для этого определяется критическая глубина в канале. Так как канал имеет трапециидальное поперечное сечение, то критическая глубина вычисляется по формуле:

h_кр=φh_кп

 

 м

h_кр=0,34*2,04=0,69 м

спокойное состояние потока

зона а: кривая подпора выгнутой формы

3. Составляется расчетная схема

Рисунок 1

4.Вычисляется длины кривых свободной поверхности между каждой парой смежных глубин:

               

                    

                          W=R^y+0.5

 

5. Вычисляется сумма длин элементарных участков:

L = 362 + 389,7 + 209,6 + 173,8 = 1135,1 м