- •Гидравлический расчет трапецеидальных каналов при равномерном движении
- •1.4 Ход расчета.
- •2. Гидравлический расчет трапецеидального канала при неравномерном движении.
- •2.1 Данные для расчета.
- •2.2 Состав расчета.
- •2.3 Общие положения.
- •2.5 Метод б.А. Бахметева.
- •2.6 Построение кривых свободной поверхности потока.
2.5 Метод б.А. Бахметева.
Расстояние между сечениями с глубинами h1 и h2 определяется по зависимости (2.4) для случая i>0:
l1-2 = h0/I {n2-n1-(1-i)*[ φ(n2)- φ(n1)]} (2.4)
где l1-2 - расстояние между сечениями с глубинами h1 и h2, м ;
h0 – глубина равномерного движения, м;
n1,n2- относительные глубины, м:
n1 = h1/h0; n2 = h2/h0. (2.5)
φ(n2) ;φ(n1) – функции Б.А.Бахметева.
Функции φ(n2) ;φ(n1) определяются по таблицам приложения 1 в зависимости от значения относительной глубины ni и гидравлического показателя русла X .
Гидравлический показатель русла находится по зависимости:
X = lgK1-lgK2/lgh1-lgh2 (2.6)
где K1 и К2 - расходные характеристики для первого и второго створов на рассматриваемом участке канала, соответствующие глубинам h1 и h2.
Скоростной коэффициент j находится по формуле:
j = α*i*C2*B/g* χ , (2.7)
где В - ширина канала по урезу воды, м,
С - коэффициент Шези, м0,5/с;
χ – смоченный периметр, м;
α – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения скоростей по живому сечению потока.
Расчет кривой свободной поверхности методом Б.А. Бахметева удобно вести в табличной форме.
Таблица 2.3 – Расчет кривой свободной поверхности методом Б. А. Бахметева.
№ |
Расчётные формулы и параметры |
Глубины | |||||
h1=1,729 |
h2=1,877 |
h3=2,025 |
h4=2,174 |
h5=2,328 |
hкон=2,47 | ||
1 |
ni = hi/h0 |
0,7 |
0,76 |
0,82 |
0,87 |
0,94 |
1 |
2 |
ωi=hi(b+mhi), м2 |
19,58 |
21,95 |
24,4 |
27,03 |
29,84 |
32,54 |
3 |
χi=b+2hi√1+m^2, м2 |
16,3 |
17,1 |
17,9 |
18,7 |
19,5 |
20,3 |
4 |
Ri=ωi/χi, м |
1,2 |
1,28 |
1,36 |
1,45 |
1,53 |
1,6 |
5 |
Ci=1/n*R^1/6 |
34,36 |
34,73 |
35,1 |
35,5 |
35,78 |
36,04 |
6 |
Ki=ωi*Ci√Ri, м3/с |
736,98 |
862,47 |
998,77 |
1155,47 |
1320,64 |
1483,41 |
7 |
X = lgK1-lgK2/lgh1-lgh2 |
2 |
1,875 |
3,16 |
1,25 |
2 |
8,11 |
8 |
j = α*i*C2*B/g* χ (10^-3) |
0,031 |
0,031 |
0,032 |
0,032 |
0,033 |
0,033 |
9 |
Вi=b+2mhi, м |
15,65 |
16,385 |
17,125 |
17,87 |
18,64 |
19,35 |
10 |
φ(ni) |
0,739 |
0,823 |
0,922 |
1,025 |
1,247 |
∞ |
Таблица 2.4 – Расчет длины кривой свободной поверхности методом Б. А. Бахметева.
№ |
Расчётные формулы и параметры |
Интервал между сечениями с глубинами | ||||
1,729-1,877 |
1,877-2,025 |
2,025-2,174 |
2,174-2,328 |
2,328-2,47 | ||
1 |
ji=1/2(ji+ji+1) |
0,031 |
0,032 |
0,032 |
0,033 |
0,033 |
2 |
ni+1-ni |
0,06 |
0,06 |
0,05 |
0,07 |
0,06 |
3 |
φ(ni+1)-φ(ni) |
0,084 |
0,099 |
0,103 |
0,222 |
∞ |
4 |
ho/i, м |
10292 | ||||
5 |
1-ji, м |
0,969 |
0,968 |
0,968 |
0,967 |
0,967 |
6 |
li, м |
220,2 |
368,8 |
511,6 |
1488,9 |
∞ |