Проектирование осушительной системы (стр. 2 из 2)

Q1=0,008*78900 = 631,2 м3/сут = 631,2/86400=0,0073 м3/с

Q2=0,008*78950 + Q1=631,6 м3/сут+631,2 м3/сут =6316,7/86400+0,0073 =0,0146 м3/с

Диаметр труб расчитывается по формуле Шези (полное сечение, безнапорный режим):

где Q – расчетный расход,

w - площадь живого сечения,

i – проектный уклон коллектора,

R – гидравлический радиус,

с – коэффициент Шези.

;

; c=2pr=pd ;

;

где п=0,016 – коэффициент шероховатости для гончарных труб.

Выражаем из формулы Шези диаметр:

Назначаем следующие стандартные значения: d1=100 мм и d2=125 мм

Скорость в коллекторе не должна превосходить 1,5 м/с (условия обеспечения устойчивости) и должна быть более 0,3 м/с (условие обеспечения незаиления).

м/с

Cкорости воды в закрытом коллекторе на рассматриваемом участке соответствуют требованиям. Окончательно принимаю диаметр коллектора равный : d1=100 и d2=125 мм

Гидравлический расчет открытого канала.

Определяем расход открытого канала. В нашем случае рассматриваем четыре сечения. Расчет ведется для летнего и весеннего периодов. Для лета в большей степени рассматривается дренажный сток, для весны – поверхностный.

Qок=qдрFдр+qповFпов

Для лета: Qок1-1=(79,5+27,1) 0,8+(60,4+21,2)*1=166,88=0,166 м3/с

Qок2-2=(12,68+0,63) 0,8+(4,23+1,35)*1+166,88=183,11=0,183 м3/с

Qок3-3=(17,98+2,97) 0,8+18,25*1+183,11=218,12=0,218 м3/с

Qок4-4=(15,55+1,08) 0,8+14,58*1+218,12=246,002=0,246 м3/с

Для весны: Qок1-1=(60,4+21,2)*7=571,2=0,571 м3/с

Qок2-2=(4,23+1,35)*7+571,2=610,26=0,61 м3/с

Qок3-3=18,25*7+610,26=738,01=0,738 м3/с

Qок4-4=14,58*7+738,01=840,07=0,84 м3/с

Определяем гидравлическую глубину h по формуле Шези методом подбора.

h	w	c	R	c	k
0,100	0,065	0,774	0,050	20,254	0,295
0,200	0,180	1,148	0,207	25,631	2,098
0,300	0,345	1,522	0,525	29,942	7,487
0,400	0,560	1,897	1,062	33,670	19,432
0,500	0,825	2,271	1,873	37,010	41,792
0,600	1,140	2,645	3,015	40,065	79,312
0,700	1,505	3,019	4,544	42,899	137,625
0,800	1,920	3,393	6,515	45,555	223,253
0,900	2,385	3,767	8,985	48,062	343,606
1,000	2,900	4,142	12,011	50,444	506,981

По результатам таблицы строим график к=f(h).

С помощью формулы Шези и графика к=f(h), определяем глубину, отвечающую летнему и весеннему расходу.

Модуль расхода определяется по формуле:

где i – уклон канала, i=0,003 – для сечения 1-1, 2-2; i=0,0033 для сечения 3-3; i=0,003 – для сечения 4-4.

Зная модули расхода по графику определяем глубину h:

Для летнего периода:

h=0,22 м

h=0,23 м

h=0,25 м

Для весеннего периода:

h=0,33 м

h=0,34 м

h=0,36 м

Проверка по скоростям в канале.

Скорость в канале должна быть больше заиляющей Vзаил=0,3м/с и меньше размывающей Vразм=0,6 м/с.

Для лета:

м/с

Для весны:

м/с

Как видно из расчёта во всех случаях из-за больших расходов скорости в канале намного превышают размывающую. Необходимо уменьшить уклоны канала.

i=0,00009 – для сечения 1-1, 2-2; i=0,00006 для сечения 3-3, 4-4.

Зная модули расхода по графику определяем глубину h:

Для летнего периода:

h=0,39 м w=0.536

h=0,40 м w=0.56

h=0,45 м w=0.686

h=0,47 м w=0.713

Для весеннего периода:

h=0,56 м w= 1.01

h=0,565 м w=1.024

h=0,631 м w=1.25

h=0,655 м w=1.35

Проверка по скоростям в канале.

Скорость в канале должна быть больше заиляющей Vзаил=0,3м/с и меньше размывающей Vразм=0,6 м/с.

Для лета:

м/с

Для весны:

м/с

Как видно из расчёта во всех случаях cкорость в канале больше заиляющей Vзаил=0,3м/с и менше размывающей Vразм=0,6 м/с.

Проверка выполнена!