1.6 Определение координат кривой свободной поверхности потока по уравнению б.А. Бахметева.

Длину кривой свободной поверхности потока на каждом участке определим из уравнения Бахметева Б.А.

.

Все результаты расчёта сводим в таблицу.

Таблица 4

1	1,12	1,16	0,158	0,602	0,621	0,23
	1,2			0,645	0,672
2	1,2	1,24	0,1615	0,645	0,672	7,53
	1,28			0,688	0,726
3	1,28	1,32	0,1645	0,688	0,726	20,87
	1,36			0,731	0,785
4	1,36	1,4	0,1675	0,731	0,785	31,34
	1,44			0,774	0,848
5	1,44	1,48	0,17	0,774	0,848	55,63
	1,52			0,817	0,920
6	1,52	1,56	0,1725	0,817	0,920	96,26
	1,6			0,860	1,007
7	1,6	1,64	0,1755	0,860	1,007	166,6
	1,68			0,903	1,120
8	1,68	1,72	0,178	0,903	1,120	313,09
	1,76			0,946	1,287
9	1,76	1,8	0,18	0,946	1,287	1022,83
	1,84			0,989	1,715

Σl=1714,38м

Средняя глубина каждого участка

,

м.

j_ср находим по графику j=f(h).

Относительные глубины

,

,

,

.

Из справочника Киселёва выбираем функции Бахметева Б(η).

Находим длину каждого участка l_i

м.

Находим суммарную длину кривой свободной поверхности потока на всех участках

,

м.

2 Определение характера падающей струи в нижний бьефе.

Удельный расход воды определяется по формуле:

, (24)

.

Критическую глубину в нижнем бьефе определяем по формуле:

; (25)

м

Вычисляем сжатую глубину h_c из уравнения:

, (26)

Выделим из данного уравнения постоянную величину , которая равна

(27)

где φ_с – коэффициент скорости учитывающий потерю напора в пределах сооружения , принимаем φ_с=0,8÷0,98.

Уравнение примит вид

, (28)

Задаемся рядом значений 0 < и находим . Вычисления сводим в таблицу 5.

Таблица 5 – Определение полного напора

hc, м	h²c, м	A/h²c, м	Т0, м
1,5	2,25	12,9	14,4
2	4	7,25	9,25
2,5	6,25	4,65	7,15
3	9	3,22	6,22
3,5	12,25	2,36	5,86

По данным таблицы 5 строим график зависимости Т₀=f(h_c)

Рисунок 6 – График для определения глубины в сжатом сечении.

Определим полный набор по формуле:

, (29)

где V – скорость подхода воды к сооружению, определяем по формуле

, (30)

=1,12(8 + 2^.1,12)=11,46 м²

м/с.

, (31)

Следовательно,

м,

м.

Находим 2 глубину прыжка h^/_c

, (32)

.

Сопостовляя полученное h^’_c с h_б , видим , что h^’_c < h_б и как вывод сопряжение бьефов при помощи затопленного прыжка, следовательно нижний бьеф затапливает прыжок.