- •Министерство образования республики беларусь
- •1.0. Проектирование водопропускных сооружений
- •1.1. Гидравлический расчет подводящего (отводящего) канала
- •1.2. Проектирование и расчет шахтно-башенного водосброса
- •1.2.1. Пример проектирования и расчета шахтно-башенного водосброса
- •1.2.1.1 Гидравлический расчет подводящего канала
- •1.2.1.2 Гидравлический расчет отводящего канала
- •6.2.1.3 Проектирование и расчет водоспуска
- •6.2.1.4 Проектирование и расчет водосброса
- •Коэффициент сопротивления на выходе из трубопровода
- •6.3. Проектирование и расчет ковшового водосброса
- •6.3.1. Пример расчета ковшового водосброса
- •6.3.2. Статический расчет ковшового водосброса
- •Получим
- •Коэффициент устойчивости
- •6.4. Проектирование и расчет берегового открытого водосброса
- •6.4.1. Пример расчета берегового открытого водосброса
- •6.4.1.1. Гидравлический расчет подводящего канала
- •6.4.1.2. Проектирование и расчет водосброса
- •6.3 Статический расчет водосброса
- •6.4. Проектирование водозаборного сооружения
- •6.5. Проектирование водоспускного сооружения
- •Литература
- •Методические указания
1.2.1. Пример проектирования и расчета шахтно-башенного водосброса
1.2.1.1 Гидравлический расчет подводящего канала
Подводящий канал принимаем трапецеидального сечения, с уклоном =0.0003. Расчет выполняем в соответствии с требованиями п.6.1., на пропуск расхода опорожнения водохранилища=2,8м3/с. Канал располагается на отметке дна 148.30м в первом слое грунтов - супеси, по таблице 1 находим, что заложение откосов =1,5, а коэффициент шероховатости для средних условий содержания (см. таблица 2) =0,025. Принимаем глубину канала=1,2м, тогда
Результаты вычислений приводятся в таблице 7.
Таблица 7. Расчет параметров водоподводящего канала водоспуска
0,6 |
1,2 |
2,88 |
4,92 |
0,59 |
36,6 |
28,1 |
81 |
1,0 |
- |
3,36 |
5,32 |
0,63 |
37,0 |
29,4 |
99 |
1,4 |
- |
3,84 |
5,72 |
0,67 |
37,4 |
30,6 |
118 |
1,8 |
- |
4,32 |
6.12 |
0,71 |
37,8 |
31,9 |
138 |
2,2 |
- |
4,80 |
6,52 |
0,74 |
38,0 |
32,7 |
157 |
2,4 |
- |
5,04 |
6,72 |
0,75 |
38,1 |
33,0 |
166 |
Для определения расчетной ширины канал по дну, строится график зависимости, рисунок 5, по которому находим, что для расчетного значения =162, ширина канала =2,31м, с округлением принимаем =2,4м. Фактическая скорость воды в канале
м/с
м/с
м/с
Условие 1.3 выполняется, значит размеры подводящего канала водоспуска определены правильно и крепление дна и откосов канала не требуется.
Рисунок 5. Зависимость расходной характеристики и ширины подводящего канала водоспуска по дну
1.2.1.2 Гидравлический расчет отводящего канала
Отводящий канал также принимаем трапецеидального сечения, с продольным уклоном дна =0.0003. Расчет выполняем графоаналитическим способом в соответствии с требованиями п.6.1., на пропуск максимального расчетного сбросного расхода= 27м3/с. Канал располагается в первом слое грунтов - супеси, по таблице 11 находим, что заложение откосов =1,5, а коэффициент шероховатости для условий содержания выше средних (см. таблица 2), =0,0225. Принимаем глубину наполнения канала=1,5м, тогда
Результаты вычислений приводятся в таблице 8.
Таблица 8. Расчет параметров водоотводящего канала водосброса
10 |
1,5 |
18,38 |
15,41 |
1,19 |
45,7 |
49,9 |
916 |
14 |
1,5 |
24,4 |
19,41 |
1,26 |
46,1 |
51,7 |
1263 |
16 |
1,5 |
27,4 |
21,41 |
1,28 |
46,3 |
52,4 |
1436 |
17 |
1,5 |
28,8 |
22,451 |
1,29 |
46,3 |
52,6 |
1515 |
18 |
1,5 |
30,38 |
23,41 |
1,30 |
46,4 |
52,9 |
1607 |
По графику 19 находим, что для расчетного значения =1569, ширина канала =17,5м, с округлением принимаем =18м. Фактическая скорость воды в канале
м/с
Рисунок 19. Зависимость расходной характеристики и ширины отводящего канала водоспуска по дну
м/с
м/с
Так как условие 1.3 не выполняется, фактическая скорость больше скорости на размыв, то в соответствии с рекомендациями таблицы 5 предусматриваем крепление дна и откосов канала дерновкой плашмя.