1.1 Расчет параметров поперечного сечения мк методом последовательных приближений

Необходимо подобрать 5 значений с шагом 0,1-0,05 м для построения кривой при неизменном значении (ранее рассчитанном и округленным до стандартного). Далее ведется расчет при этих 5-ти значениях всех основных параметров канала, в т.ч. и проверочный расход (5 значений которого должны располагаться около заданного с обеих сторон-с меньшей и с большей). Расчет сводится в таблицу 1.1.

Таблица 1.1–Примерная таблица для построения

графической зависимости = f( )

№	h	ω	χ	R	C	Q′
1
2
3						≈
4
5

Далее по и по строим кривую = f( ) и определяем по ней верное графическое значение ,которое вновь проверяем по общим формулам параметров поперечного сечения магистрального канала до получения необходимой величины расхода.

Рис. 1.4. Графическая зависимость = f( )

1.2 Расчёт канала по допустимым скоростям

Нормативная усталость прочность на разрыв связного грунта при динамической нагрузке С_у^н= 2500 Па. Средний размер агрегатов (отрывающихся отдельностей) грунта d′ = м.Коэффициент однородности связанных грунтов, характеризующий вероятность отклонения показателей сцепления от их средних величин в неблагоприятною сторону по сравнению с нормативной К′ = 0,5. Коэффициент перегрузки n′=3,2. Коэффициент условий работы m′=1,1 при условии, что дно и откосы покрыты растительностью. Удельный вес грунта γ_гр= 26000 Н/м³ [14].

Дано:

h₀, Q₀^мк, R₀, i_мк, ρ_н,n = 0,0225, m = 1,ρ_в =1000 кг/м³, С_у^н= 2500 Па,

d′ = м, К′ = 0,5,n′=3,2, m′=1,1, γ_гр= 26000 Н/м³,g = 9.81 м/с².

Найти:

V_заил,.V_разм

Расчет

Под допустимой размывающей скоростью V_размпонимают наибольшее значение средней скорости движения воды, не допускающей размыва (разрушения) русла.

За заиляющую скорость V_заилпринимают наименьшее значение средней скорости движения, при которой поток способен транспортировать находящиеся в нём наносы без осаждения. Как размыв, так и заиление нарушают нормальную работу каналов.

Необходимо сравнить полученную ранее скорость V₀ с наименьшей и наибольшей допустимыми скоростями, т.е. с заиляющей и размывающей. Значение V₀ должно быть больше V_заил и меньше V_разм.

, м/с (1.11)

где R₀ - гидравлический радиус, м; i_мк - уклон магистрального канала; ρ_н - мутность наносов, кг/м³;W_cp-средневзвешенная гидравлическая крупность наносов, подсчитанная как среднегеометрическая (м/с); W₀-условная гидравлическая крупность, которая имеет следующее значение:

при 0,002 <W_ср<0,008 м/с, W₀=W_ср

при 0,0004<W_ср< 0,002 м/с, W₀=0,002.

, м/с (1.12)

гдеh₀ – нормальная глубина воды в МК, м; ρ_в–плотность воды, 1000кг/м³; ρ_гр–плотность грунта, кг/м³.

Плотность заданного грунта определяется по формуле

ρ_гр = γ_гр/g, кг/м³ (1.13)

где g - ускорение свободного падения, 9,81 м/с².

Гидравлическая крупность частиц стандартных диаметров принимается по справочной таблице № 11-2 [7]

Таблица 1.2 – Характеристики наносов в магистральном канале[7]

Диаметр частиц, мм	Гидравлическая крупность частиц заданного диаметра, мм/с	Количество частиц заданного диаметра в общей массе наносов, %
d=0,25 мм	W1 = 27,0 мм/c	Р1 = 1%
d=0,1мм	W2=6,92 мм/с	Р2 = 6%
d=0,05мм	W3=l,73 мм/с	Р3 = 23%
d=0,01мм	W4=0,0692мм/c	Р4 = 30%
d=0,005мм	W5=0,0173 мм/c	Р5 = 40%

Гидравлическая крупность для каждой фракции наносов рассчитывается по следующим формулам:

(1.14)

(1.15)

(1.16)

(1.17)

(1.18)

Средневзвешенная гидравлическая крупность рассчитывается:

(1.19)