Гидравлический расчет магистрального канала трапециидального поперечного сечения при равномерном/неравномерном движении воды, страница 6

n = 0,02; l_b = 100 м; b_n = 3,99 м; i = 0,15

Таблица 8

h, м	ω,м2	,м2	R,м	W,м/с	if	I'f	iо-i'f	Э,м	Э-Эм	L,м
1,72	21,638	16,202	1,3355	61,225	0,0012	0,0015	0,08	1,9736	0,0993	2,5
1,548	19,074	15,581	1,2242	57,605	0,0018			1,8744
						0,0р022	0,076		0,0674	3,26
1,376	16,6	14,961	1,1095	53,774	0,0027			1,807
						0,0034	0,072		0,0152	4
1,204	14,214	14,341	0,9912	49,69	0,0042			1,7918
						0,0058	-0,066		-0,0764	6,92
1,032	11,918	13,721	0,8686	45,304	0,0073			1,8681
						0,0139	-0,05		-0,5975	17,46
0,86	8,6	13,101	0,6564	37,24	0,0206			2,4657

L_кр  =Σl = 34,14 м

Т.к. L_кр< L_б – то быстроток называется длинным и в конце водоската устанавливается нормальная глубина h_кон= h_о

Следовательно, глубина потока в конце лотка:

h_кон=0,86 м

3) Расчет входной части быстротока

 

расчет сводится к определению размеров гасителя энергии

Уравнение прыжка в непризматическом русле прямоугольного сечения имеет вид:

Рисунок7

Схема к гидравлическому расчету водобойного колодца

b₁ = b_n = 3,99 м; b₂ = b = 7 м ; h’ = h_кон = 0,86 м; Q_сб = 0,5Q_p =43.5 м³/с

 

h” = 4 м

h”٨h_нб = h_о= 3,45 м

h” = 4>һ_нб – прыжок отогнан

Для его затопления необходим гаситель энергии в виде водобойного колодца

4)Расчет многоступенчатого перепада колодезного типа.

Глубина колодца

d = δ·һ''-һ_нб                           δ = (1,15 ........... 1.20) – коэффициент запаса        

d  = 1,2·4 – 3,45 =  1,35 м

Длина водобойного канала

l_k = 3h”

l_k = 3·4 =12 м

Длина рисбермы

l_p = (12÷15)h_нб=12·3,45 =41,4 м

Рисунок 8

схема к гидравлическому расчету многоступенчатого перепада колодезного типа.

2.3.2. Перепады

1)Расчет входной части.

Этот расчет выполняется аналогично, как расчет входной части быстротока.

м

 м²

 м/с

м

м

h_o<0,5 һ_кр

һ_изг =(0,7÷0,8)һ_кр=0,7·2,33=1,63 м

2)Расчет сопрягающей части

Z = 6,7м – разница отметок дна верхнего и нижнего бьефов

N = 3 – число ступеней

(так как при входе в нижний бьеф устраивается водобойная стенка)

Р – Окончательная высота стенок падения

Р = (1,5÷5)һ_кр = 1,5·2,33 = 3,54 м (ориентировочная)

м

Определим длину каждой ступени

l_cт = 0,7P +9,6h_кр=0,7·3,2+9,6·2,36 =24,9 м

3) Расчет водобоя

Расчет водобойных стенок на каждой ступени, а так же на выходе в нижний бьеф.

м

С – высота водобойной стенки на ступени.

При устройстве на выходе в нижний бьеф водобойной ступени её высота d = C =1,65 м

4) Расчет рисбермы

l_p =(12÷15)·h_нб =12·3,45 = 41,4 м

5) Длина водобойной стенки

l_k =l_ст =24,9 м

Список литературы:

1) Чугаев Р.Р. «Гидравлика» (техническая механика жидкости) издание М;Л; 1982-672с.

2) Справочник по гидравлике (под редакцией В.А. Большакова) 2-е издание 1984-384с.

3)СНиП 11-52-74 «Сооружения мелиоративных систем» Нормы проектирования, «Москва» Стройиздательство  1975 г.