Материал: 2441

теристик: h – первой сопряжённой глубины,

h

– второй сопряжённой

глубины и ln – длины гидравлического прыжка.

С

Используя рекомендации подр. 1.4.2, выполним расчет в следующей

последовательности:

1. Определ м сжатую глубину hс

методом последовательного при-

энергиюкб

2,0 0,36

2

ближен я по формуле (26). Для этого по формулам (28) и (29) вычислим

скорость удельную

сечения на конце быстротока:

V

4,0

5,55м/с;

кб

Е0 Е

0,36

1,1 5,55

2,09м.

2 9,81

А1

Далее определим сжатую глу ину:

а) в первом при лижении не учитываем hс в знаменателе, тогда по

формуле (30)

Д

hc

2,0

0,35м;

0,9 2 9,81 2,09

б) во втором приближении учитываем hc

в знаменателе

1

И

hc2

2,0

0,38м;

0,9

2 9,81 2,09 0,35

в) так как расхождения между глубинами hc

и hc

более 5%, опре-

1

2

делим сжатую глубину в третьем приближении:

hc3

2,0

0,38м.

0,9

2 9,81 2,09 0,38

г) расхождения между значениями глубин hc

и hc

нет.

2

3

Принимаем h

0,38 м.

С

3. Вычислим вторую сопряжённую глубину по формуле (32):

0,64

2

h 0,5 0,38

1 8

1 1,0м.

соотношение

0,38

б

4. Определ м дл ну гидравлического прыжка по рекомендации

Н.Н. Павловского по формуле (47):

lп 2,5 (1,9 1 0,38) 3,8 м.

Анал з руя

глу ин (h h ,

вторая сопряженная глу-

бины больше бытовой глу ины), делаем вывод: при сопряжении быстро-

А

тока с отводящим каналом возникает отогнанный гидравлический прыжок.

При формированиибьефев нижнем

(за быстротоком) гидравличе-

ского прыжка по типу «отогнанный» рекомендуется устройство гасителя

Д

энергии. В качестве гасителя энергии на водоотводах хорошо себя зареко-

мендовал водобойный колодец.

4.3. Расчёт водобойного колодца.

Водобойный колодец – это специальное устройство, сооружаемое с

И

ходимо вычислить:

– удельную энергию сечения:

С

Е01

2,09 0,31 2,4м;

– первую

вторую сопряжённые глубины:

h1

2,0

0,32 м;

0,9

2 9,81 2,34

3

h1 0,5 0,32

1 8 0,64 0,32

1 1,13м.

Тогда

глуб

на колодца во втором приближении определится как

иd 1,2 1,13 0,79 0,57м;

2

Сравн вая полученные значения d1 и d2, вычисляем расхождение, ко-

торое составляет 84%;

А

в) для определения глу ины колодца в третьем приближении в ана-

логичной последовательности вычисляем:

Е0

Д

2

h2

2,0

0,9 2 9,81 2,66 0,31м;

И

3

h2 0,5 0,31

1 8 0,64/0,31

1 1,16м;

Окончание прил. 6

h4

2,0

0,31 м;

0,9

2 9,81 2,69

3

1,16 м;

h4 0,5 0,31

1 8 0,64/0,31 1

d4 1,2 1,16 0,79 0,6м.

равн ваем вновь полученные глубины d3

и d4, видим, что рас-

хожден я нет (d3 = d4).

СПр н маем d = d4 = 0,6 м.

2. Дл на водо ойного колодца вычисляется последовательно по

формулам (42), (43), (44), (45):

иа) определ м дл ну отлёта струи:

в) определим длину подпертого прыжка:

А

lnn 0,8 4,73 3,79м;

г) вычислим длину водобойного колодца:

lк

2,18 3,79 5,97м.

Принимаем lк

6,0м.

Д

И

Приложение 7

Контрольные вопросы и задания

(движение потока в открытых руслах)

1.

Какое движение считается равномернымдвижением в открытых руслах?

2.

Запишите основную расчётную зависимость при равномерном движе-

С

0

нии (формулу Шези) и поясните все её составляющие.

3.

В зависимости от чего назначается коэффициент заложения откоса во-

доотводных каналов?

4.

В зав

с мости от чего назначается коэффициент шероховатости водо-

отводных каналов?

сти

5. Какое русло сч тается призматическим?

6.

Какая глуб на сч тается нормальной глубиной в открытом русле h ?

7.

Как

змен тся нормальная глубина h0 , если коэффициент шероховато-

увел

ч ть? Докаж те правильность ответа.

8.

Как

необходимой

змен тся нормальная глубина h0

, если коэффициент шероховато-

сти уменьш ть? Докаж те правильность ответа.

9.

Как е методы определения нормальной глубины вы знаете, в чём их от-

личия?

10. Какая вел ч на является

при определении нормальной