Гидравлический расчет узла гидротехнических сооружений (стр. 2 из 3)

Решив это уравнение найдем:

h=3,01 м b=0,61h=1,84 м.

1.3 Определение нормальных глубин для заданных расходов Q_min, Q, Q_max и построение кривой Q=f(h)

i=0,00015

Вычисления удобно свести в таблицу:

h, м

Q, м³/с
0	0
0,5	1,0037
1	3,3392
1,5	6,9297
2	11,847
2,5	18,188
3	26,059
3,5	35,566
4	46,814
4,5	59,907
5	74,946

По графику можно определить нормальные глубины для заданных расходов.

1.4 Определение типа и построение кривой свободной поверхности

При проведении гидравлических расчетов неравномерного движения, например, при расчете кривых свободной поверхности, сопряжении бьефов, необходимо знать критическую глубину h_кр. Критическая глубина соответствует минимуму удельной энергии сечения и в общем случае определяется из уравнения:

α ≈1

Решив это уравнение найдем:

Критический уклон найдем по формуле:

– обычный канал.

Тип кривой а_I, кривая подпора.

Построение кривой свободной поверхности:

– относительные глубины

– средняя кинетичность потока

φ(η) – определяется в зависимости от гидравлического показателя русла X и относительной глубины.

Определение

h₁=1,5 м h₂=2,06 м С₁=50,4 C₂=52,3 B₁=9,57 м B₂=11,25 м χ₁=10,5 м χ₂=12,5 м

Гидравлический показатель русла:

Задаемся: h₁=1,79 м h₂=1,2 h₀=1,8 м, тогда

, φ(η₁)=0,312 φ(η₂)=0,301

Вычисления удобно свести в таблицу:

№	h1	h2	η₁	η₂	X		φ(η₁)	φ(η₂)	l
0	1,8	1,8	1,2	1,2	3,7	0,037	0,301	0,301	0
1	1,79	1,8	1,193	1,2	3,7	0,037	0,312	0,301	172,6
2	1,78	1,8	1,187	1,2	3,7	0,037	0,315	0,301	268,2
3	1,77	1,8	1,18	1,2	3,7	0,037	0,323	0,301	411,9
4	1,76	1,8	1,173	1,2	3,7	0,037	0,331	0,301	555,6
5	1,75	1,8	1,167	1,2	3,7	0,037	0,339	0,301	699,3
6	1,73	1,8	1,153	1,2	3,7	0,037	0,357	0,301	1006
7	1,7	1,8	1,133	1,2	3,7	0,037	0,389	0,301	1514
8	1,67	1,8	1,113	1,2	3,7	0,037	0,427	0,301	2080
9	1,65	1,8	1,1	1,2	3,7	0,037	0,456	0,301	2493
10	1,6	1,8	1,067	1,2	3,7	0,037	0,553	0,301	3760
11	1,55	1,8	1,033	1,2	3,7	0,037	0,732	0,301	5817
12	1,507	1,8	1,005	1,2	3,7	0,037	1,231	0,301	10909

2. Расчет сбросного канала

Так как скорость в канале больше размывающей, то необходимо сделать «одежду» для канала, т.е. выполнить укрепление дна и откосов. В качестве «одежды» примем гравийно-галечную обсыпку. При этом коэффициент шероховатости n=0,02 т.е. остается таким же как и до обсыпки, следовательно, скорость течения и глубина воды в канале не изменятся.

3. Расчет водозаборного регулятора

В качестве водозаборного регулятора используется водослив с широким порогом. Сопряжение водослива с широким порогом осуществляется по типу конусов. Высота водослива со стороны верхнего бьефа P назначается конструктивно в пределах P=0,25÷1 м, а толщина δ=(3÷5) H.

Коэффициент расхода m определяется в зависимости от вида сопряжения водослива с подводящим каналом и отношения P/H.

Расчет водослива с широким порогом заключается в определении его ширины, при которой перед сооружением сохраняется нормальная глубина.

Задаемся P=0,4 м, тогда Н= h_{маг. канала}-Р=2,06–0,4=1,66 м.

Гидравлический расчет узла гидротехнических сооружений (стр. 2 из 3)

1.3 Определение нормальных глубин для заданных расходов Qmin, Q, Qmax и построение кривой Q=f(h)

1.4 Определение типа и построение кривой свободной поверхности

2. Расчет сбросного канала

3. Расчет водозаборного регулятора

1.3 Определение нормальных глубин для заданных расходов Q_min, Q, Q_max и построение кривой Q=f(h)