Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Нормальной глубиной называется глубина, соответствующая равномерному движению.
Все гидравлические элементы потока, соответствующие нормальной глубине , обычно обозначаются индексом 0. При нормальной глубине уклон свободной поверхности равен уклону дна и расход определяется по формуле Шези: , где . Равномерное движение в открытом русле может иметь место только при прямом уклоне дна, т.е. при i> 0. Задача 12.1. Определить расход Q, пропускаемый мощеным каналом трапецеидального сечения при ширине канала по дну b=4, 0 м, глубине воды в канале h=2, 5 м, уклоне дна канала , коэффициент шероховатости n для мощёных каналов n=0, 02, величина откоса m=1, 0. Решение. Решение задачи находим по формуле Шези: . Площадь сечения канала по (12.8) равна . Длина смоченного периметра по (12.9) . Гидравлический радиус . Коэффициент Шези определяется по формуле (12.6): C=54, 0. Следовательно, . Задача 12.2. В земляном канале, содержащемся в средних условиях эксплуатации, протекает расход Q =12 , канал трапецеидальный, коэффициент откоса m=1, 5; b=3, 0 м; глубина h=2, 0 м. Определить необходимый уклон дна канала. Решение. Уклон находится по формуле (12.11): . Вначале определяют численные значения величин, входящих в зависимость для уклона: ; ; . Для определения величины C необходимо знать коэффициент шероховатости n; в данном случае n=0, 025. В результате C=41, 6. Определяем величину уклона: . Задача 12.3. Определить глубину воды в бетонированном канале трапецеидального сечения (m=1, 0), пропускающем расход Q=18 м3/с при условии, что ширина канала по дну b=3, 0 м, уклон дна . Решение. Коэффициент шероховатости n для бетонированного канала может быть принят равным 0, 017. Принимаем глубину м; все результаты сводим в табл. 12.1.
Таблица 12.1
При м, . Задаёмся большей величиной м, тогда , принимаем величину , например м; при . По полученным трём точкам возможно построить участок кривой и на этом участке определить, что при м3/с глубина м. Правильность такого выбора обычно проверяется вычислением.
|