:
Р=в + 2h? 1 + m2, м
Отримуємо: Р=3 + 2 * 1,5? 1 + 22=13,42м
) Гідравлічний радіус визначаємо за формулою:
=?/p, м
Звідки:
R=8,89/13,42=0,66 м
) Для визначення коефіцієнта Шезі- С при R=0,66 і коефіцієнті шорсткості n=0.025, використовуємо формулу:
=1/n * R1/6
З чого коефіцієнт швидкості С=1/0,025 * 0,661/6=37,2.
Визначаємо ухил каналу:
i =? 2доп/С2R, м
з чого випливає:
i=0.92/37,22 * 0,66=0,81/913,33=0,00088.
) Приймаємо ухил i=0,0008 і знаходимо фактичну швидкість:
? факт=С? Ri, м/с
отже:? факт=37,2? 0,66 * 0,0008=0,85м/с.
За даними розрахунками можна зробити висновок, що даний водоскидні канал розмиватися не буде, тому ? факт lt; ? доп.
4. Розрахунок і проектування водовипускної споруди
В якості водоспуску приймемо сталевий трубчастий водовипуск, з плоским затвором і підтопленому вихідному отворі.
Маємо такі вихідні дані:
- Розрахунковий витрати води Q=1,5м3/с
- Вихідні отвори рівнів верхнього та нижнього б'єфу Z=10,0м
Довжина водоспуску l=74 м, береться з урахуванням ширини греблі по підставі.
Коефіцієнт опору при вході? вх=0,2
Діаметр труби d=0,4 м, діаметр вхідного отвору d1=0,6м.
) Визначаємо коефіцієнт опору решітки за формулою:
? реш=1,5 (d/d1) 4
Отримаємо
? реш=1,5 (0,4/0,6) 4=0,3.
) Суму коефіцієнтів всіх місцевих опорів знаходимо з формули:
?? =? вх +? реш +? зат +? вих.
де:? зат - коефіцієнт опору затвора, (при плоскому затворі,? зат=0,2);
? вих-коефіцієнт опору при виході, (при підтопленому вихідному отворі? вих=1).
Отже, отримаємо:
?? =0,2 + 0,3 + 0,2 + 1=1,7
) Розрахуємо гідравлічний радіус:
R =?/P, м
де:?- Площа поперечного перерізу труби:
? =? * D 2/4.
Звідки:
? =3, 14 * 0, 42/4=0,126м2
Р - змочений периметр:
Р =? * D
Отже:
Р=3,14 * 0,4=1,26м
З розрахунків можна обчислити:
R=0,126/1,26=0,1м
) Визначаємо коефіцієнт витрати за формулою:
? =? 1/1 +? вх +? l/4R.
Де:?- Гідравлічний коефіцієнт тертя, (приймається за пріл.табл.6, рівний 0,025).
l - довжина відвідної труби, м
Отже:
? =? 1/1 + 0,02 * 2,15/4 * 0,1 =? 0,9412=0,9
) Живе перетин труб водоспуску визначаємо за формулою:
? =Q/? *? 2gz.
Звідки:
? =1,5/0,9 *? 2 * 9,81 * 10=1,5/13,587=0,11м2
Приймаємо водоспуск з 2 труб, тоді площа перерізу однієї труби:
?/2=0,11/2=0,055 м2
а діаметр однієї труби буде дорівнює:
d =? 4 * 0,055/3,14=0,26м=0,3м
Висновок
В результаті виконаних розрахункових і графічних завдань з проектування комплексного гідровузла, в який входить однорідна грунтова гребля з дренажним банкетом і водоскидні канал без кріплення поверхні укосів, вийшли наступні характеристики.
Висота плотіни- Нпл=13,03 м, bгр=8,4- ширина гребеня греблі і ширина основи греблі Впл=73,55.
Глибина води у верхньому б'єфі Н1=10,5м, а глибина води в нижньому б'єфі, Н2=2,0м.
Так само було розраховано перевищення гребеня греблі над рівнем води у верхньому б'єфі hs=2,53м, що виключає можливість розмиву гребеня греблі.
При розрахунку укосів греблі, було виявлено, що укоси з коефіцієнтами закладення (m1=3; m2=+2) будуть стійкими, оскільки коефіцієнт безпечного укосу m=1.1504, і дана величина більше? =1,1.
З ураху...
