Определение критического уклона.
Критическим уклоном называется такой уклон, при котором заданный расход
Для определения критического уклона использую следующую формулу:
где:
Сравню полученное значение Т.к. Расчет канала гидравлически наивыгоднейшего профиля (поперечного профиля). Гидравлически наивыгоднейшим профилем (ГНП) называется такой профиль, у которого при заданной площади поперечного сечения Малые каналы дорожного и аэродромного водоотвода целесообразно проектировать с гидравлически наивыгоднейшим сечением. Для трапецеидального канала гидравлически наивыгоднейшего сечения относительная ширина
При заданной площади живого сечения Для определения гидравлически наивыгоднейшего сечения, т.е. Расчет 1) Задаю числовое значение произвольно выбранным глубинам, определяю числовые значения расходов. Для удобства расчет сведу в таблицу 2.4. Таблица 2.4
2) Построю кривую
Рис. 2.6. График к определению
3) На построенном графике видно, что при 4) Определю гидравлически наивыгоднейшею ширину, используя числовое значение относительной ширины:
Строим гидравлически наивыгоднейшее сечение. См.Приложение 1 Определение скорости течения в канале. Средняя скорость по живому сечению в канале, где Как правило, скорость необходимо знать, чтобы выяснить, является она размывающей или нет. Определю скорость течения воды при нормальной глубине:
Определю скорость течения воды при критической глубине:
Для канала с шероховатостью поверхностей 0.025 допустимые скорости имеют следующие значения 4.2 – 6.2 Сравнивая полученные значения скоростей с допустимыми, можно сделать вывод о том, что в канале скорость воды размывающая. Нужно применять меры по укреплению русла.
Быстроток При значительных расходах воды, больших уклонах и наличии воде твердых включений при благоприятных геологических условиях обеспечивающих устойчивое положение круто наклоненного лотка, наиболее целесообразны быстротоки. Быстротоком называют искусственное сооружение (русло) с уклоном больше критического ( Рис. 2.8.
Гидравлический расчет быстротока сводится к расчету входной части 1, лотка быстротока (водоската) 2 и выходного участка 3 (рис. 2.8), Поперечное сечение быстротока может отличаться от примыкающих к нему участков канала (подводящего и отводящего), и тогда устраивают переходные участки, пользуясь при их расчетах рекомендациями по расчету сужающихся и расширяющихся бурных потоков. Входная часть быстротока в этом случае представляет собой участок сужения с прямолинейными в плане боковыми стенками, сопрягающий подводящий канал с водоскатом. Ширину лотка быстротока рекомендуют принимать меньше ширины подводящего и отводящего каналов, т.к. благодаря высокой скорости течения на водоскате поперечное сечение потока невелико. Иногда входную часть устраивают в виде лотка той же ширины и формы, что и лоток быстротока. Но в том, и в другом случае гидравлический расчет входной части можно выполнить как для незатопленного водослива с широким порогом.
Ширина лотка быстротока может быть задана или определена из условия поддержания необходимой глубины потока в концевой части подводящего канала, т.е. исходя из условия поддержания в подводящем канале равномерного движения. Уклон для входного участка принимают равным уклону дна подводящего канала. Глубина в конце входной части (на изломе) критической Если лоток быстротока уже, чем отводящий канал, то выходную часть устраивают в виде расширяющегося переходного участка. Характер растекания бурного потока может принимать различные формы. Достаточно равномерное распределение глубин в поперечных сечениях расширяющегося выходного участка с прямолинейными стенками может быть получено лишь при их отклонении меньше чем на 7° от оси потока. Если ширина и глубина быстротока не ограничены и не определяются конструктивными соображениями, можно принимать гидравлически наивыгоднейшее сечение (2.1.4). Расчет водоската заключается в определении на нем глубин и скоростей потока. Поэтому основная задача сводится к расчету и построению кривой свободной поверхности на быстротоке. Скорость течения в лотке быстротока бывает высокой и требует применения соответствующего материала для его изготовления. Чаще всего это бетон. Из технико-экономических соображений бетонные быстротоки устраивают прямоугольного сечения ( При высоких скоростях течения на быстротоке поток захватывает пузырьки воздуха, и в результате этого образуется водно-воздушная смесь. Это явление (аэрация) приводит к увеличению глубин, что необходимо учитывать в расчетах. Коэффициент шероховатости стенок и дна канала для аэрированного потока
где
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|