Розрахунок швидкотоку

Вихідні дані.

Q = м³/с; L = м; i₀ =; α =.1; 2; 4; n =.

1.13.1. Приймаємо вхідну, вихідну ділянки та лоток швидкотоку, зробленими з бетону.

1.13.2. Визначаємо ширину лотка швидкотоку за формулою Ю.М. Даденкова: , тоді ширина лотка швидкотоку буде:

м.

1.13.3. Визначаємо критичну глибину за умови, що m = 0 = ctn 90⁰, тобто русло каналу є прямокутним, за формулою: м.

1.13.4 Побутову (необхідну) глибину, знаходимо графічним методом. Для чого визначаємо модуль витрат, яким характеризуватиметься розрахунковий швидкоток. Цей модуль називатиметься необхідний і визначається за формулою:

м³/с

Для рішення такої задачі складаємо таблицю 1.5, для отриманої формули, в якій задаємося кількома значеннями глибини каналу h, і для кожного значення визначаємо відповідне значення модулю витрат К;

Таблиця 1.5

Коефіцієнт Шезі знаходимо за емпіричною формулою Манігіна , наприклад для R = м:

За значеннями колонок 1 і 8 будується графік K=f(h) рис. 1.17.

За графіком, знаючи К_необх знаходимо потрібне значення h_п глибини каналу, h_п = м, м².

Таким чином видно, що у швидкотоці при витраті Q = м³/с та ширині каналу b = м, його побутова глибина буде дорівнювати h_п = м. Визначаємо критичний ухил дна: м; м²; м;

, що означає , потік знаходиться у---------------------стані.

Рис. 1.17 Приклад побудови графіка K=f(h)

1.13.5. Для побудовикривої спаду на швидкотоці за методом Чарномського Приймаємо глибину на початку швидкотоку h₁ = h_kp розглядаючи глибини у діапазоні: h_kp > h_n > h_кін. базуючись на подальших підрахунках будуємо криву спаду рисунок 1.2.

Для чого визначаємо витратний коефіцієнт для значення К_кр і приймаємо, що h₂ = h_п, а К₂ = К_необх. Тоді:

м³/с

Визначаємо гідравлічний показник русла по формулі:

За таблицями визначаємо відносну глибину (додаток 52) в перерізі І-І за значенням η ₁ яке визначаємо як: , тоді .

Для визначення наступної глибини на ділянці l₁ визначаємо Δ h:

м. Тоді м.

За таблицями визначаємо відносну глибину в перерізі за значенням η ₂ яке визначаємо як: , уточнюємо гідравлічний показник русла х= тоді .

Довжина ділянки спаду:

,

де ; ; , ; ;

м

м значення х = 0; та м. м

1.13.6. Таким чином загальна довжина . І на швидкотоці встановлюється _____________________________________________________________________. Побудову закінчити кривою спаду або підйому ( водоспад, чи стрибок )

Рис. 1.18. Приклад побудови кривої спаду (підпору) швидкотоку