Материал: 2441

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Продолжение прил. 6

1,53

Rк2 3,53 0,43м.

Для определения коэффициента Шези предварительно вычислим ко-

эффициент шероховатости поверхности быстротока с учётом аэрации по-
СибАДИ
тока nа и соответствующий показатель степени y:
			nа 1,33 0,014 0,019;
				y 1,5			0,019		0,2.
Коэфф ц ент Шези с учетом аэрации потока вычислим по фор-
муле (21):
Cк				1		0,431,5		0,019		45,26м0,5/с.
	2	0,019
Тогда кр т ческ й уклон по формуле (16) будет равен
		i				9,81 3,53			0,0077.
			к2		1,1 45,262 2

Принимаем iк2 0,0077.

3.3. Определение нормальной глубины.

Для определения нормальной глубины на быстротоке воспользуемся

методом Б. . Бахметева:
1.	Вычислим необходимую расходную характеристику, соответст-
вующую нормальной глубине h02 по формуле (8):
	К		4,0	15,12м3/с.
	К			15,12м3/с.
		02	0,07
			0,07
2.	Задаваясь произвольными глубинами, определим соответствую-

щие им расходные характеристики, используя формулы (2), (3), (6), (7), (9).

Продолжение прил. 6

При вычислениях помним, что быстроток имеет прямоугольное по-

перечное сечение (m = 0) и шероховатость поверхности увеличилась за счет аэрации потока ( nа =0,019 ). Расчет приводится в табл. П.6.5.

СибАДИ
	Таблица П.6.5 – Расчёт расходных характеристик
	Расчётная формула						Ед. изм.					Назначаемые									определяемые величины
																	h1					h2
					1		2									3						4
	h						м									0,2						0,4
	(b m h) h						м2								0,40							0,80
	b 2 h					1 m2	м								2,40							2,80
	R						м								0,17							0,29

	1				y
	C			R			м0,5/с								37,22							41,56
		nа
	K C				R		м2/с								6,08							17,77
			3. Определим гидравлический показатель русла x, используя фор-
	мулу (П.3.11):
											6,08
								2lg
								2lg
							x			17,77								0,93			3,1.
							x												0,3		3,1.
										0,2									0,3
									lg
									lg
										0,4
			4. Вычислим нормальную глубину h02																	по формуле
													K0			2

															2				x
							h			h					2					,
							h			h										,
							02				1		K
													K	1
														1
	где h1, K1, x, K02 – ранее вычисленные значения величин.
																2
							h02				15,12 3,1
									0,2											0,36м.
									0,2											0,36м.
											6,08

Продолжение прил. 6

Принимаем h02 0,36м.
Анализируя соотношение глубин (h02 hк2 ) и уклонов (iк2	i02 ),
С
делаем вывод, что поток находится в бурном состоянии.
3.4. Расчёт кривой свободной поверхности на быстротоке.

Расчет кр вой свободной поверхности на быстротоке выполним

по методу В.И. Чарномского, предварительно назначив глубину на из-

ломе h зл. Поскольку значение hк2											превышает h02 больше чем в два раза,
то			h зл	0,8 hк2			0,8 0,77 0,62м.							Последняя расчетная глубина
			бА													1,02 0,36=0,37 м.
принимается на 2%					ольше, чем нормальная h02										, т.е. hn	1,02 0,36=0,37 м.
примемДля определен я промежуточных величин используются зависимо-
сти, пр веденные в подр. 1.3.4. Расчёт приводится в табл. П.6.6.
Таблица П.6.6 – Расчёт кривой сво одной поверхности на быстротоке
h,	ω,		χ,	R,			C,					V ,				Э,	∆Э,	∆l,	l,
h,	ω,		χ,	R,		R,	C,			C	,	V ,		V ,	imp	Э,	∆Э,	∆l,	l,
м	м	2	м	м		R,	м	0,5	/с	C	,	м/с		V ,	imp	м	м	м	м
м	м		м	м		м	м		/с	м0,5/с		м/с		м/с		м	м	м	м
1	2		3	4	5			6		7		8		9	10	11	12	13	14
0,62	1,24		3,24	0,38			43,4					3,22	Д						0,00
0,62	1,24		3,24	0,38			43,4					3,22				1,25			0,00
					0,35					42,8				3,61	0,02		0,15	3,0
0,50	1,00		3,00	0,33			42,2					4,00				1,40			3,0
					0,31					42,4				4,50	0,036		0,40	12,00
0,40	0,80		2,80	0,29			41,8					5,00			И
0,40	0,80		2,80	0,29			41,8					5,00				1,80			15,0
					0,28					41,6				5,16	0,055		0,16	10,82
0,37	0,75		2,75	0,27			41,4					5,32				1,96			25,8

По полученным данным построим кривую свободной поверхности

(рис. П.6.5).

Продолжение прил. 6

См h,Глубина

ибДлина ыстротока l, м

Р сунок П.6.5 – Кривая свободной поверхности

По исходным данным (см. та л. П.6.1) длина быстротока l = 30 м,

что больше расчетной длины (l = 25,8 м по табл. П.6.6). Следовательно,

на конце быстротока установится глубина, близкая к нормальной глу-

бине h02 .	А

Принимаем: глубина на конце быстротока hкб = 0,36 м.
Анализируя кривую свободной поверхности (см. рис П.6.5) прихо-
	Д
	И

дим к выводу, что глубина по длине потока уменьшается, т.е. формируется кривая спада.

4. Отводящий канал.

Расчет отводящего канала сводится к определению нормальной и кри-

тической глубин, критического уклона и характеристик гидравлического прыжка. По результатам расчета требуется сделать вывод о состоянии потока и необходимости устройства гасителя энергии, при необходимости – выпол-

нить расчет водобойного колодца.

Продолжение прил. 6

4.1. Определение гидравлических характеристик потока.

Вычисляем расходную характеристику по формуле (25):

К		4,0	56,57м3/с.
К			56,57м3/с.
С	03	0,005
	03

Нормальную глуб ну находим, используя график K = f(h), построен-

ный для подводящего канала (см. рис. П.6.1): при значении расходной ха-

рактер ст К03 56,57 м3/с нормальная глубина h03 = 0,79 м. Глубина,

которая форм руется в н жнем ьефе при установившемся движении, счи-

ся неизменнойбАна протяжении всего призматического русла трапецеидаль-

тается бытовой глу	ной h .
Пр н маем h	h0	0,79 м.
	3
ки
Кр т ческая глу		на hк не зависит от уклона дна, поэтому сохранит-

ного сечения, т.е.

hк3 hк1 0,64м.

	Д
Соответственно не изменится и критический уклон
iк	iк 0,0107.
3	1
Анализируя соотношение глубин (h03 hк3 ) и уклонов (i03		iк3 ),
	И

делаем вывод: на отводящем канале формируется спокойное состояние потока.

При смене заданных уклонов (i02 и i03 ) и сопряжении бьефов воз-

никает гидравлический прыжок.

4.2. Расчёт гидравлического прыжка.

Гидравлическим прыжком называется явление скачкообразного пе-

рехода бурного потока с глубиной меньше критической в спокойное со-

стояние с глубиной больше критической.

Смотрите также:

«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
__RGR2
__RGR2
...Тянет нас вверх: топос в заключительных строках Фауста Гёте
...Тянет нас вверх: топос в заключительных строках Фауста Гёте
'Духовные песнопения' Уильяма Берда
'Румунський' напрям української дипломатії в 1917-1920 рр.: новітній етап історіографічних досліджень
[БИЛЕТЫ] Спланхнология
0-Технология доступа к данным ADO.NET