го каналу.
В В
3.4 Гідравлічний розрахунок водоскидного споруди
3.4.1 Призначення габаритних розмірів (ширини і числа прольотів) регулятора водоскиду
Проектування елементів водоскиду зазвичай починають з призначення питомих витрат за сполучаються спорудою (Припускаємо, що це буде швидкотоків), що приймаються в залежності від здатності грунтів за кінцевим пристроєм водоскиду пручатися розмиває дії потоку і глибини у запобігаючому руслі. Ці питомі витрати встановлюються на підставі досвіду безпечної експлуатації і в припущенні, що, можуть бути прийняті в курсовому проекті.
Загальна ширина водозливного фронту регулятора визначаємо за формулою:
В
Призначаємо число і ширину прольотів регулятора так, щоб приблизно дотримувалася умова:
=
- число прольотів;
- ширина одного прольоту
- товщина биків регулятора.
Ширина прольоту, число прольотів.
Товщина биків регулятора залежить від типу затворів, ширини прольотів, висоти биків. Для найбільш поширених плоских затворів товщина биків у зазначеному діапазоні прольотів може бути наближено встановлено за формулою:
або за формулою, де
- глибина паза
- межпазовое відстань.
Приймаються = 0,15 м, = 0,2 м.
Отже, ширина регулятора і бистротоку приймаємо рівній B = 2,5 м.
3.4.2 Визначаємо відмітку порогу
Позначку порогу регулятора можна визначити з виразу:
В
де: H - напір на порозі розраховується за формулою:
В
В
- швидкість підходу потоку до водозливним порогу.
Значення визначають методом послідовних наближень.
В
- коефіцієнт бічного стиснення, = 0,95
- Коефіцієнт витрати водозливу (як для водозливу з широким порогом = 0,36)
- коефіцієнт підтоплення (= 1, припускаючи, що за регулятором буде розміщений швидкотоків)
Визначивши величину встановлюють значення коефіцієнта бокового стиску, наприклад, за формулою Замаріна О.А.:
В
- коефіцієнт, що враховує вплив обриси вхідної кромки биків; при найчастіше вживаному получіркульном контурі вхідної кромки биків = 0,11.
Залишаючи спочатку прийняті значення коефіцієнта витрати і коефіцієнта підтоплення, можна уточнити величину при уточненому значенні коефіцієнту бічного стиснення.
В
Потім варто визначити геометричний напір на порозі водозливу H.
м
Після цього визначаємо відмітку порогу за формулою:
В
Потім варто визначити висоту затвора з урахуванням того, що верхня кромка затвора повинна перевищувати НПУ не менше, ніж на 0,2 м. Розраховуємо висоту затвора:
В
3.4.3 Конструювання і розрахунок підвідного каналу
Для підведення води до вхідного оголовка берегового водоскиду влаштовують короткі підвідні канали з нульовим або зворотним ухилом дна. На ділянках каналу, де швидкість потоку перевищує допустиму на розмив для грунту дна і укосів, канали закріплюються строями з кам'яної начерки, щебеню, габіонів, бетонних плит. Традиційним для берегових водоскидів є застосування зворотних стінок, виконуваних з розпуском у бік верхнього б'єфу з центральним кутом не більше 30 градусів.
Ширина каналу по дну:
В
- довжина розпуску зворотних стінок.
Швидкість води в каналі:
В
- площа живого перетину каналу,
В
Т.к. швидкість води в каналі менше допустимої на розмив, то канал кріпиться тільки на підході до сполучаються елементами на довжині 2 ... 3м.
3.4.4 Вибір типу сопрягающего споруди
Середній ухил сопрягающего споруди:
В
- відстань між точками А і В (вимірюється вздовж лінії АВ при неспотвореному масштабі)
При даному ухилі віддаємо перевагу швидкотоків в якості сопрягающего споруди.
Визначаємо критичну глибину:
Так як швидкотоків завжди трасується з ухилом, що перевищує критичний (), то на початку бистротоку (точка А) встановлюється критична глибина потоку (), яка для прямокутного русла визначається по залежності:
В
де - коефіцієнт, що враховує розподіл швидкостей по перетину (коефіцієнт Коріоліса),;
- питома витрата на швидкотоків, м 3 /з/на 1 п.м.,
В
- кут нахилу до горизонту лотка бистротоку (при ухилах менше 0,15 кутом нахилу до горизонту лотка бистротоку можна знехтувати і прийняти)
- ширина бистротоку, яка приймається зазвичай рівній ширині регулятора
В В
При довгих швидкотоків приймаємо рух потоку рівномірним. Задачу вирішуємо методом підбору за рівнянням Шезі.
Визначення нормальної глибини потоку на швидкотоків:
Нормальна глибина на швидкотоків, відповідна рівномірному режимом течії потоку, розраховується методо...
