Материал: 2441

Продолжение прил. 6

iк

4,02

0,0107.

1,90

2

30,26

2

1

0,44

Принимаем iк

0,0107.

С

1

Определение критического уклона по второму уравнению - само-

стоятельно.

Анал з руя соотношение глубин (h0

hк ) и уклонов (i0

iк ), де-

чески

1

1

1

1

лаем вывод, что поток находится в спокойном состоянии.

2.4. Расчёт канала гидравлически наивыгоднейшего профиля.

бА2

называется

Г дравл

наивыгоднейшим

профилем (ГНП)

расход Q0(пропускная спосо ность канала) оказывается наибольшим.

Для определения гидравлически наивыгоднейшего сечения восполь-

зуемся графоаналитическим спосо ом:

Д

1. По формуле (17) вычислим относительную ширину канала:

гн 2(

1 1,5

1,5) 0,61.

Таблица П.6.4 Расчёт расхода для трапецеидального участка водоотвода

h

C

1

Ry ,

Q C

,

h, м

b h, м

2

R

, м

R i0

(b m h) h, м

2

n

м3/с

1

м

0,5

/с

1

2

3

4

5

6

0,2

0,12

0,08

0,10

21,00

0,02

0,5

0,30

0,53

0,25

26,32

0,22

0,8

0,48

1,35

0,40

29,55

0,80

1,0

0,61

2,11

0,50

31,22

1,47

И

1,2

0,73

3,03

0,60

32,66 2,43

1,4

0,85

4,13

0,70

33,92

3,70

1,6

0,97

5,39

0,80

35,06

5,34

3.

троим график Q = f(h) (рис. П.6.3).

С

Глубина

мh,

бА

Расход Q, м3/с

Рисунок П.6.3 – График зависимости Q = f(h)

4.

На построенном графике (см. П.6.3) по оси Q откладываем значе-

И

Продолжение прил. 6

6. Для проверки правильности расчёта строим ГНП (рис. П.6.4) и со-

вмещаем его с поперечным сечением для заданной ширины канала понизу

b и вычисленной нормальной глубины h0 . Масштаб графика выбран 1:50

С

1

(в 1 см 0,5 м).

и

Д

Анализируя построение (см. рис. П.6.4), видим, что при наложении

фигур с равнымибАплощадями (площадь поперечного сечения по условию

ГНП, заданная величина) отсекаются равновеликие части.

Вывод: расчет гидравлически наивыгоднейшего профиля выполнен с

достаточной точностью.

И

к (2,0 1,5 0,64) 0,64 1,9 м2.

1

Тогда скорости при нормальной и критической глубинах будут вы-

числены как

С

V

4,0

0,91

м/с и V

4,0

2,11 м/с.

0

4,4

к

1,9

1

1

Выясн м, являются ли полученные скорости размывающими для за-

протекания

данных услов й

потока:

значения допускаемой (неразмывающей) скорости естественных грунтов,

бА

V0

1

0,40м/с и Vк

0,40м/с.

1

Следовательно, без укрепления дна и откосов подводящий канал

подвержен размыву.

Д

В исходных данных (см. табл. П.6.1) заложено укрепление кана-

ла (n = 0,027). Значения скоростей при нормальной и критической глуби-

нах меньше значения допускаемой (неразмывающей) скорости при моще-

нии дна и откосов канала из рваного камня:

И

V01 4,5м/с и Vк1

4,5м/с.

Продолжение прил. 6

3. Быстроток.

Быстротоком называют искусственное сооружение (русло) с укло-

ном дна больше критического (i02 iк2 ). Расчет быстротока сводится к оп-

С

ределению нормальной и критической глубин, критического уклона, коор-

динат кр

вой свободной поверхности на водоскате. По результатам расче-

та требуется сделать вывод о состоянии потока, о глубине на конце быст-

и

ротока

проанал з ровать изменение глубины по длине на водоскате.

h

к2

3

1,1 2,0

2

0,77м.

9,81

бА

Принимаем hк2 0,77м.

3.2. Определение критического уклона.

Определим значение критического уклона по формуле (16), подста-

Д