4261

Длину кривой спада определяем методом Павловского Н.Н., для чего назначаем два сечения: сечение (1-1) в начале быстротока с глубиной h1 hk и

сечение (2-2) в конце быстротока с глубиной h2 h0 .

Длину кривой спада определяем по формуле:

где П1, П2 – относительные расходные характеристики в сечениях (1-1) и

(2-2);

j – параметр, учитывающий изменение кинетической энергии потока между сечениями (1-1) и (2-2);

Ф(П1), Ф(П2) – функции Павловского Н.Н.;

а – вспомогательная величина, принимаемая постоянной на участке (1-2).

Для определения длинны кривой спада находим гидравлические элементы потока в сечениях (1-1) и (2-2):

– плошадь живого сечения 1 в h1 1.1 0,83 0,913 и 2 в h2 1.1 0.24 0.264 ;

находим из таблицы 9 или таблиц 7.5 7.6, [1], приложения 7, [2], приложения

17, [3].

к1 = ω1W1 =0,91334,1 = 31,13; к2 = ω2W2 = 0,264 22,15 = 5,85

21

Определив П1 и П2 из таблицы 10 или таблицы 8.4, [1], приложения 12, [2]

находим функции Павловского Н.Н. Ф(П1) = 0,193 и Ф(П2) = 0,993.

Определяем параметр j, учитывающий изменение кинетической

энергии потока:

при средних значениях гидравлических элементов потока:

и сравниваем ее с длиной быстротока Lб. lcn<Lб, значит быстроток является длинным и в конце быстротока устанавливается нормальная глубина h2=h0 =

0,24м.

Расчет водобойной части быстротока.

1. Определение бытовой (нормальной) глубины в отводящем русле.

Бытовая глубина hб в отводящем русле определяется методом последовательного приближения расчетного расхода и сравнения его с заданным.

Задаемся произвольной глубиной hб=0,90м (до 2м) и вычисляем параметры потока:

– площадь живого сечения в1hб в 0,2 hб 1.1 0,2 0,9 0,312 ,

где в1 в 0.2 согласно заданию;

– смоченный периметр в1 2hб 2.34 ;

22

Скоростная характеристика W=f(R,n)=18,55 при коэффициенте шероховатости ―n‖ без учета аэрации (nбетона=0.014) находятся по таблице 9, или таблице 7.5 7.6, [1], приложению 7, [2], приложению 17, [3].

Вычисляем расход Q W i03 0,312 18,55 0,0017 2,45 и сравниваем его с заданным.

2. Установление формы сопряжения бьефов.

Для установления формы сопряжения бьефов определяем глубину h'c' h'2' , сопряженную с глубиной в конце быстротока h2=h0, по формуле:

где hk – критическая глубина в начале быстротока.

Сравниваем h '2' с h б .

h2'' hб ,отогнаный.

Для получения отогнаного прыжка h2'' hб необходимо устройство гасителя энергии в виде водобойного колодца.

23

Задание ІV. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОБОЙНОГО

КОЛОДЦА.

Исходные данные для расчета (см. данные пункта III).

1. Определение глубины колодца.

Глубину водобойного колодца определяем по способу Чертоусова М.Д.,

стр.119, [1], стр.206, [2] по формуле:

По графику рис.7 или рис. 13.2, [1], в зависимости от и ς'z находим

ς'0 =8,5.

считая ς0 ςT0 .

После вычисляем глубину водобойного колодца d0 ς'0 ς0 hk =2,29м.

ln - длина гидравлического прыжка, а длина падения струи l1 отсутствует.

Длину гидравлического прыжка для прямолинейных русел определить по формуле Н.Н. Павловского

ln 2,5 1,9h'c' hc .

25

Глубина в сжатом сечении h c и сопряженная с ней h 'c' находится по графику,

L ln 0,7 8,85 6,2 , принимаем 6,2м.

Длину колодца округлить в метрах до второго знака целого числа, кратного пяти.

26

ЗАДАНИЕ V. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МАЛОГО МОСТА.

1. Выбор типа устоев малого моста.

По таблице 11 или таблице 11.1, [1], таблице VІІ.5, [2] выбираем тип устоев

малого моста – облегченные системы Н.А. Славинского - и в зависимости от типа устоев принимаем коэффициент расхода m = 0,35.

Из таблицы 12 или таблицы 11.4, [1], таблицы VІІ.4, [2] в зависимости от

3.Определение напора перед малым мостом.

Напор перед малым мостом определить по формуле

где σз - коэффициент затопления, равный 1.

4.Определение схемы работы малого моста.

Для определения схемы работы малого моста сравниваем величины NH и h б . NH = 1,33м; hб = 0,76м;

27

Так как NH hб , то мост следует рассчитывать как незатопленный водослив

с широким порогом.

Расчет малого моста по незатопленной схеме, NH hб

Рисунок 5. Схема незатопленного моста.

Определяем отверстие малого моста при 3 1 по формуле:

Полученную велечену отверстия моста округляем до большего стандартного значения. Принимаем в1=20м стр.182[2].

Новое значение напора воды перед мостом:

Проверяя условие затопления по значению Н1, находим, что

NH1= 0,8 1,51 1,21м , т.е. условие NH>hб не изменилось в результате уменьшения напора.

28

Определяем глубину в расчетном сечении по формуле:

hp Kn H1 0,52 1,51 0,79м

Проверяем скорость в расчетном сечении по формуле:

Определяем расчетный уклон подмостового русла по формуле:

где W-скоростная характеристика W f (R, n) =31,76м/с

Вычисляем гидравлический радиус по формуле:

Сравниваем расчетный уклон ip=0,0061<i0=0,034, то требуется заглубление подмостового русла.

29

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………………………………………………………………. 3

1Методические рекомендации по организации изучения дисциплины ………………………………………………………............. 4

2 Тема 1. Общие понятия о речном стоке. Проблемы экологии при

организации поверхностного стока……………………………………… 5

3Тема 2. Водохранилище. Основные объемы и уровни воды. Потери воды из водохранилищ. Гидрометрические посты и их 5

оборудование................................................................................................

4Тема 3. Гидротехнические сооружения систем водоснабжения и

водоотведения…………………………………………………………… 6

5Тема 4. Гидрологические расчеты при проектировании плотин и водоемов. Водосбросные сооружения………………………………….. 6

6Тема 5. Гидропластика ландшафта………………………………. …….. 7

7Тема 6. Проектирование осушительной системы в парках и

садах………………………………………………………………………... 8

14Тема 7. Организация производства работ на крупных, средних и малых объектах паркостроения………………………………………….. 9

30