Гідравлічний розрахунок водопостачального каналу

Площа живого перерізу розраховується:

, м²;

де -ширина каналу по дну, м;

– коефіцієнт закладання укосу;

- відстань від поверхні води до дна, м.

для =0.3 (0.8+2·0.3)·0.3=0.42 м²;

для =0.5 (0.8+2·0.5)·0.5=0.9 м²;

для =0.7 (0.8+2·0.7)·0.7 =1.54 м²;

для =0.9 (0.8+2·0.9)·0.9=2.34 м²;

для =1.0 (0.8+2·1.0)·1.0=2.8 м²;

Змочений периметр визначається:

м;

для =0.3 =1.84 м;

для =0.5 =2.53 м;

для =0.7 =3.22 м;

для =0.9 =3.92 м;

для =1.0 =4.26 м;

Гідравлічний радіус визначається:

;

де - площа живого перерізу, м²

- змочений параметр, м

для =0.3 =0.23 м;

для =0.5 =0.36 м;

для =0.7 =0.48 м;

для =0.9 =0.597 м;

для =1.0 =0.66 м;

Швидкісний коефіцієнт або коефіцієнт Шезі:

;

де -коефіцієнт шорсткості;

-гідравлічний радіус, м;

– показник степеня, який визначається в залежності від гідравлічного радіуса.

для =0.3 =22.745 /с;

для =0.5 =25.555 /с

для =0.7 =27.53 /с

для =0.9 =29.147 /с

для =1.0 =29.917 /с

Витратна характеристика визначається:

;

де – площа живого перерізу, м²;

- швидкісний коефіцієнт, /с;

- гідравлічний радіус, м;

- уклон дна каналу.

для =0.3 м² /с;

для =0.5 м² /с;

для =0.7 м² /с;

для =0.9 м² /с;

для =1.0 м² /с.

Швидкість підходу води до водоспуску

v= ,

де W-площа живого перерізу, (м²)

K-максимальна витрата води, ³ /c)

для =0.3 v = 60(м/c)

для =0.5 v = (м/c)

для =0.7 v = (м/c)

для =0.9 v = (м/c)

для =1.0 v = (м/c)

Таблиця 3.- Результати гідравлічного розрахунку водопостачального каналу

h,м	b,м	(м2)	(м)	(м)	(м0,5/c )	3 /c)	v= , (м/c)
0,3	0.7	0.42	1.84	0.23	22.745	0,251	0,60
0,5	0.7	0.9	2.53	0.36	22.555	0,756	0,84
0,7	0.7	1.54	3.22	0.48	27.53	1,609	1,04
0,9	0.7	2.34	3.92	0.597	29.147	2,886	1,03
1,0	0.7	2.8	4.26	0.66	29.917	3,727	1,59

2.6.2 Гідравлічний розрахунок паводкового водоскиду

Напір над порогом водоскиду у верхньому б’єфі визначається за формулою:

H₁ =НПГ - Н_в.;

де НПГ– відмітка нормального підпертого горизонту, м;

Н_в. - відмітка порогу водоскиду, м.

Н₁ = 120-116=4 м.

Швидкість підходу води до водоспуску визначається за формулою:

;

де W – площа живого перерізу, м²

Q – максимальна витрата води, м³/с.

=0.97 м/с

Швидкісний напір визначається за формулою:

Н₂= ;

де V – швидкість підходу води до водоспуску, м/с;

– прискорення сили ваги, 9.81 м/с.

Н₂ = =0.05 м.

Повний напір визначається за формулою:

Н₀=Н₁ + Н₂;

де Н₁ – напір над порогом водоскиду у верхньому б’єфі;

Н₂ – швидкісний напір.

Н₀ = 4 + 0.05=4.05 м.

Глибина води над порогом у нижньому б’єфі визначається як:

h= H_н - H_в;

де H_н - відмітка води у нижньому б’єфі;

H_в – відмітка порогу водоскиду, м.

h=118-116=2 м

Встановлюємо який водозлив: затоплений чи незатоплений, для цього визначаємо відношення:

h/H₀=2/4.05 =0.49; h/H₀ 0.7

Розрахункова формула для незатопленого водозливу з широким порогом:

b_ст.= ;

де - максимальна витрата води, м³/с;

- коефіцієнт плавності входу у водоскид;

Н₀- повний напір води над порогом спорудження.

b_ст= =31.3

Повна будівельна ширина водоскиду визначається за формулою:

b_буд= b_ст +0.07·n·H₀+m·с

де b_ст – затоплений водозлив;

n – число стиснень (n=8);

m – кількість стояків, які встановлюють через 1 м (m=3);

с – ширина стояків, звичайно приймається (с=0.2 м).

b_буд. = 31.3+0.07·8·4.05 +3·0.2=34.2 м.

Поиск по сайту: