- •1.Общая характеристика природно-климатических условий в районе строительства
- •2.Выбор створа гидроузла и компоновка сооружений
- •2.1 Проектирование плотины из местных материалов
- •2.2Определение отметки гребня плотины
- •3.2Фильтрационный расчет
- •3.3Статический расчет откосов плотины.
- •3 Проектирование и расчет водозабора
- •3.2Гидравлический расчет водозабора
- •4 Расчет и проектирование водосброса
- •4.1 Гидравлический расчет отводящего канала
- •4.2 Конструктивный и гидравлический расчеты водосброса
- •4.3Статический расчёт водосброса
- •5 Проектирование и расчет водоспуска
- •Заключение
- •Литература
4 Расчет и проектирование водосброса
Водосброс устраивается для сброса в период прохождения паводков излишков воды из водохранилища в нижний бьеф гидроузла. Включает в себя: подводящий канал, водосбросной шлюз, отводящий канал и сопрягающее сооружение.
4.1 Гидравлический расчет отводящего канала
Подводящий канал принимаем трапецеидального сечения, с уклоном
I =0.0003.Расчет выполняем в соответствии с требованиями п.1.1[2], на пропуск расхода опорожнения водохранилища .Канал располагается на отметке дна 199,1 м. В первом слое грунтов- супесь, по таблице1[2] находим, что заложение откосов m=1,5, а коэффициент шероховатости для условий содержаний выше средних таблица 2[7] n=0.0225.Принимаем глубину канала h=1,5 м,
тогда
Размеры поперечного сечения подводящего канала устанавливают на основании гидравлического расчета. К параметрам поперечного сечения трапециидального канала относят:
- площадь живого сечения
434Equation Section (Next)44444\* MERGEFORMAT (.)
- смоченный периметр
45445\* MERGEFORMAT (.)
- гидравлический радиус
46446\* MERGEFORMAT (.)
- коэффициент Шези
47447\* MERGEFORMAT (.)
где: m =1,5- заложение откосов.
h =1.5 м- глубина воды в канале.
n =0.0225- коэффициент шероховатости.
Результаты вычислений приводятся в таблице 4.
bк |
h |
|
|
R |
N |
C |
|
|
м |
м |
м2 |
м |
м |
|
|
м3/с |
|
5 |
1,5 |
10,86 |
10,41 |
1,045 |
0,0225 |
40,294 |
41,187 |
447,9 |
5,1 |
1,5 |
11,03 |
10,51 |
1,049 |
0,0225 |
40,322 |
41,301 |
455,3 |
5,2 |
1,5 |
11,18 |
10,61 |
1,053 |
0,0225 |
40,349 |
41,413 |
462,8 |
5,3 |
1,5 |
11,33 |
10,71 |
1,058 |
0,0225 |
40,376 |
41,522 |
470,2 |
Таблица 6. Расчет параметров поперечного сечения канала
Для определения расчетной ширины канала по дну, строится график зависимости(рисунок 4), по которому находим, что для расчетного значения ,ширина канала bк =5,2 м, расчет параметров поперечного сечения канала в таблице 6.
Рисунок 6 Зависимость расходной характеристики и ширины отводящего канала водоспуска по дну
Таблица 7. Расчет параметров поперечного сечения канала для bк =5,2м
bк |
h |
|
|
R |
n |
C |
|
|
м |
м |
м2 |
м |
м |
|
|
м3/с |
|
5,2 |
1,5 |
11,18 |
10,61 |
1,053 |
0,0225 |
40,349 |
41,413 |
462,8 |
Рассчитанные размеры канала должны выполнять условие:
48448\* MERGEFORMAT (.)
где: Vзаил – допустимая скорость на заиление.
Vразм – скорость размыва.
Vфакт – фактическая скорость.
Условие не выполняется, фактическая скорость больше скорости на размывания, то в соответствии с рекомендациями таблицы 5[2] предусматриваем крепление дна и откосов канала дерновкой плашмя .