Материал: 2441

последовательности:

1. Определить сжатую глубину hc

методом последовательного

приближения:

q

С

hc

2 g (E

0

h ) ,

(28)

где q – удельный расход,

c

чения

q

Q0

;

(29)

b

– коэфф ц ент скорости, = 0,9; E0 – полная удельная энергия се-

, с которой поток приходит в отводящий канал.

бА

Рис. 16. Схема гидравлического прыжка

И

В рассматриваемом случае (см. рис. 16) E E , т.е. удельной

Д0 кб

энергии сечения на конце быстротока, которую можно определить из

уравнения

V 2

Eкб hкб

кб

,

(30)

2 g

где hкб – глубина на конце быстротока, определенная по кривой сво-

бодной поверхности при длине l

и принятая в подр. 1.3.5; Vкб

– ско-

рость на конце быстротока,

Q0

Vкб

.

(31)

b hкб

hc

q

;

(32)

2 g Eкб

1

б) во втором приближении учитывается сжатая глубина hc

в

знаменателе

согласно формуле (28)

1

С

hc2

q

;

2 g (E

кб

h

c )

1

и hc состав-

в)

расхожден е между величинами глубин hc

1

2

тырех пр бл жен й.

А

2. Первая сопряжённая глу ина h

принимается равной сжатой

глубине [9,б18]:

h hc.

(33)

3. Вторая сопряжённая глу ина вычисляется по формуле

Д

h

0,5 h[

1 8 (hк

3

h )

1].

(34)

4. По результатам расчета следует сделать вывод о типе гидрав-

лического прыжка:

– если h hб, то гидравлический прыжок отогнанный;

И

– если h hб, то гидравлический прыжок надвинутый;

– если h hб ,

то гидравлический прыжок затопленный (под-

пёртый).

бА

ко-

гасителя энерг свод тся к определению глубины d и длины lк

лодца (р с. 17).

Д

И

Рис. 17. Схема водобойного колодца

d1 1 h hб ,

(35)

и остаётся неизменной во втором и третьем приближениях (hб

h03 ).

При этом удельная энергия сечения изменится на величину d1:

E0

Eкб d1 .

(36)

1

Тогда первая вторая сопряжённые глубины изменят своё зна-

чение

будут определяться как

и

q

С h1

2gE01

;

(37)

h1 0,5 h1[

1 8 (hк3

h1)3

1].

(38)

глубина

водобойного колодца опре-

2. Во втором пр

лижении

деляется с учётом глу

ны d2

в следующем порядке:

а) новое значен е глу ины колодца принимается с увеличением

коэфф ц ента запаса:

А

(39)

d2

2 h1 hб

,

где 2

– коэффициент запаса, 2 = (1,2 – 1,3) во втором и последую-

щих приближениях;

б) величина удельной энергии сечения вычисляется с учётом

Д

возрастания потенциальной энергии (глубины колодца d2):

E0

2

Eкб d2 ;

(40)

в) соответствующее значение первой сопряжённой глубины оп-

ределяют по формуле

q

И1 2

h2

2gE0

;

2

(41)

г) соответствующее значение второй сопряжённой глубины бу-

дет вычисляться как

h2 0,5 h2[

1 8 (hк3

h2)3 1].

(42)

d3 2 h2 hб

(43)

Эксплуатац я дорожных водоотводных сооружений показала,

Счто при прав льном назначении глубины водобойного колодца, но

недостаточной его дл не гашение энергии гидравлического прыжка

не про сход т. Это значит, что колодец не обеспечивает затопление

прыжка.

общем

длинаВ случае

водобойного колодца lк (см. рис. 17)

определяется как сумма дальности отлёта струи lотл

и длины подпёр-

Акб

того гидравлического прыжка lпп

:

lк lотл lпп.

(44)

Из многочисленных рекомендаций по определению этих вели-

чин, предложенных в ра отах [9, 18, 19, 20, 21], целесообразнее вос-

пользоваться следующими формулами:

lотл Vкб

2 d h

(45)

;

g

lпп 0,8 lп,

(46)

И

где lп – длина гидравлического совершённого прыжка, определяемая

по рекомендации Н.Н. ПавловскогоД,

lп

2,5 (1,9 h h ).

(47)

сутствует и длину колодца определяют по формуле

lк 3h .

(48)