здатність через канал не повинна перевищувати розрахункових витрат (Q p) більш ніж на 5% або бути менше його на 2%. Гідравлічний розрахунок для магістрального каналу ведеться для його гирла. При цьому знаходяться наступні значення:
. Відстань (або глибину зниження) розрахункового горизонту води від бровки каналу (h 1).
. Ширину каналу по дну (b), яка від глибини каналу, ухилу дна, коефіцієнта укосу (т) і коефіцієнта шорсткості (n).
При розрахунку на пропуск літньо-осінніх паводків розрахунковий горизонт води (h 1) у лісах лісогосподарського призначення приймається нижче бровки каналу на 0,4-0,5м.
Гідравлічний розрахунок магістрального каналу, відповідно до розрахунковою витратою води, починають з визначення шляхом підбору ширини його по дну (b). При цьому вибирають таке значення (b), при якому пропускна здатність каналу (Q n) дорівнює або приблизно дорівнює розрахунковій витраті води (Q p).
Виконаємо гідравлічний розрахунок магістрального каналу:
Глибина каналу встановлена ??(робоча) - 1,5 м; ухил дна каналу i=0,001; коефіцієнт укосу т=1,00; коефіцієнт шорсткості п=0,030. Розрахунковий модуль стоку літньо-паводкових вод 0,38 л/с? Га, площа водозбору F=2650га. У цьому випадку гідравлічний витрата води з водозбірної площі дорівнює:
Q p=0,38? +2650=1 007 л/сек або 1,01 м 3/сек.
Враховуючи, що разбежка величин Q p і Q n допускається в межах 5-2%, то в нашому випадку необхідно підібрати таке розтин, щоб його пропускна спроможність була в межах 0,96 - 1,06 м 3/с.
Робоча глибина МК розраховується за формулою:
h p=H-h 1, (6)
де:
H - встановлена ??глибина каналу (1,5), м;
h 1 - розрахункова відстань від дзеркала води до бровки каналу (0,5м)
Звідси знаходимо робочу глибину МК:
h p=1,5-0,5=1,0 м.
Ширину каналу по дну (b) спочатку беремо мінімальну - 0,4м.
Площа живого перерізу (?) визначається за формулою:
? =(B + m? H p) · h p (7)
при т=1,0, b=0,4 м, hp=1,0м:
?=(0,4 + 1,0? 1,0)? 1,0=1,40м 2.
Змочений периметр (х) розраховується за формулою:
х=b + 2h p? (1 + m 2) (8)
при т=1,00, b=0,4 м, hp=1,1м:
x=0,4+ 2? 1,0 ?? (1 + 1,0 2)=3,23м.
Гідравлічний радіус:
R =?/х=1,4/3,23=0,43 (9)
Швидкісний коефіцієнт С і модуль швидкості C? R визначаються по таблиці і беруться в залежності від величини гідравлічного радіусу і коефіцієнта шорсткості. У нашому випадку гідравлічний радіус - 0,43, а коефіцієнт шорсткості п, який береться з таблиці в залежності від гідравлічного витрати води (у нашому випадку витрати в межах від 25 до 1 м 3/сек), дорівнюватиме 0,030. Встановлюємо, що С=26,42 і С? R=17,31
Видаткова характеристика К о являє собою відношення розрахункової витрати Q p до кореню квадратному ухилу дна.
До 0=QP /? i=1,01/0,032=31,56
К=?? C? R=1,4? 17,31=24,23
Q n=К ?? i=24,23? 0,001=0,77 м 3/с
Пропускна здатність каналу не достатня. Ширину його по дну необхідно збільшити. Подальші розрахунки зведені в таблицю 4.
Таблиця 4 - Розрахунок ширини магістрального каналу по дну
h р b ?? RCC? R К 0 До 1,00,61,63,430,46627,118,460,00131,5629,540,931,00,71,73,520,48327,419,060,00131,5632,401,02
Таким чином, ширину магістрального каналу по дну приймаємо рівною 0,7 м. Ширина магістрального каналу по верху:
м.
Таким чином, гідравлічний розрахунок магістрального каналу закінчений.
3.11 Обсяг земляних робіт на каналах
Обсяг земляних робіт (w) на риття каналів знаходиться за формулою:
де W n, wn - 1 - площа поперечних перерізів каналів на двох сусідніх пікетах;
l - відстань між пікетами.
Площа поперечного перерізу на кожному пікеті підраховується за формулою:
w=(В + b) Н/2 (10)
де В - ширина каналу по верху (В=b + 2ТН) b - ширина по низу Н- проектна глибина каналу.
Після обчислення обсягу виїмки грунту між парою суміжних пікетів визначається обсяг виїм...
