Министерство образования и науки Российской Федерации
Санкт-петербургский политехнический университет петра великого
ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ
Кафедра «Водохозяйственное и гидротехническое строительство»
Дисциплина «Расчетное обоснование гидротехнических сооружений»
Курсовая работа
«Гидравлический расчет водосливной плотины и магистрального канала»
Студент: Екимов И.Е.
Группа: з33101/3
Руководитель: Лавров Н.П.
Дата выдачи: 4 октября 2016
Срок сдачи: до 15 декабря 2016
Санкт- Петербург
2016
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка 27 с., 6 ч., 4 рис., 3 табл., 5 источников, 7 прил.
ТРАПЕЦЕИДАЛЬНЫЙ КАНАЛ, ВОДОСЛИВНАЯ ПЛОТИНА, ВОДОБОЙНЫЙ КОЛОДЕЦ, ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЫЖОК, ГРЕБЕНЬ ВОДОСЛИВА
Цель работы – запроектировать водосливную плотину практического профиля с безвакуумным водосливом, с отводящим магистральным каналом, 8 затворами на гребне, водобойным колодцем, максимальным расходом плотины, отметками уровней воды, дна, уклоном дна канала.
В результате курсового проекта была запроектирована водосливная плотина.
Оглавление
ОГЛАВЛЕНИЕ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАГИСТРАЛЬНОГО КАНАЛА 6
1.1 РАСЧЁТ ДЛЯ ПЕРВОГО СЛУЧАЯ 6
1.2 РАСЧЁТ ДЛЯ ВТОРОГО СЛУЧАЯ 9
1.3 ВЫЧИСЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ ТЕЧЕНИЯ ВОДЫ В КАНАЛЕ 10
1.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЫВА ИЛИ ЗАИЛИВАНИЯ КАНАЛА ПРИ ДАННЫХ УСЛОВИЯХ 11
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКОЙ ГЛУБИНЫ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОТОКА В КАНАЛЕ 13
2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ РАСПРОСТАНЕНИЯ КРИВОЙ СВОБОДНОЙ ПОВЕХНОСТИ 14
2.2 РАСЧЁТ КРИВОЙ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОТОКА 16
3. ПОСТРОЕНИЕ КРИВЫХ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ НЕРАВНОМЕРНОМ ДВИЖЕНИИ 18
3.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТМЕТКИ ГРЕБНЯ 18
3.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА И УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ВОДЫ 20
3.3 ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ ПЛОТИНЫ 21
4. РАСЧЕТ СОПРЯЖЕНИЯ БЪЕФОВ ЗА ВОДОСЛИВНОЙ ПЛОТИНОЙ 23
5.ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГАСИТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ В НИЖНЕМ БЬЕФЕ ВОДОСЛИВНОЙ ПЛОТИНЫ 26
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34
7. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 35
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Сечение магистрального канала 36
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Профиль кривой подпора свободной поверхности потока 37
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Профиль водосливной плотины с отметкой НПУ 38
38
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Профиль водосливной плотины с отметкой ФПУ 39
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Профиль водосливной плотины и комбинированного водобойного колодца 40
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Схема водохранилищного гидроузла с фронтальным двухъярусным водозабором 41
Введение
Цель проекта – запроектировать водосливную плотину практического профиля с безвакуумным водосливом, отводящим магистральным каналом, 8 затворами на гребне плотины, водобойным колодцем.
Назначение водосливной плотины – регулирование уровня воды в водохранилище, для чего используются затворы на гребне плотины. Водохранилище и магистральный канал могут использоваться для различных целей: орошение, забор воды для промышленности, забор воды для хозяйственных и бытовых целей какого-либо жилого объекта (города, деревни). Водобойный колодец используется для гашения кинетической энергии сбрасываемого по водосливу потока, предотвращает размыв дна у водосливной плотины.
ЗАДАЧА 1 Вариант 4
Дано: магистральный канал трапецеидального сечения (рисунок 1).
Рисунок 1. Магистральный канал трапецеидального сечения
Q=16 м3/с - расход;
i=0.00031 - уклон дна;
-
средний диаметр влекомых наносов;
Грунт – супесь уплотнённая.
Определить:
ширину канала по дну b;
среднюю скорость течения воды V в канале;
размывается или заиливается ложе канала при данных условиях;
Так же необходимо начертить в масштабе поперечные сечения каналов для обоих случаев.