2. Расчет отводящего канала.

Проектируется канал трапецеидального сечения в очень плотном суглинке (С_расч = 0,125∙10⁵ Па) при расчетном сбросном расходе Q_сбр, уклоне дна i_отв и ширине канала b_отв.

Определить нормальную глубину и среднюю скорость, проверить канал на размыв. Построить в неискаженном масштабе поперечное сечение канала.

1. Определяем нормальную глубину при расчетном сбросном расходе Q_сбр , уклоне дна i_отв и ширине канала b_отв.

1. Определяем гидравлически наивыгоднейший радиус R_гн .

R_гн = = = 5,536 м

m_о=2 – m = 1,828

2. Находим отношение b к R_гн.

=

3. Находим отношение h_o к R_гн по таблице приложение VII к расчету трапецеидальных каналов при = 3,432 и m = 1,0 .

Путем интерполирования получаем = 1,513

4. Определяем нормальную глубину h_o.

h_o = = 1,513∙5,536 = 8,376 м.

2. Проверим полученную глубину по уравнению Шези.

Уравнение Шези имеет вид:

Q = wc

1. Определим площадь живого сечения w.

w =(b+mh_o)∙h_o = (19+1,0∙8,376)∙8,376 = 229,30 м²

2. Определим величену с по Форхгеймеру.

с= ∙ = = 69,98

3. Определяем расход Q, используя полученные данные.

Q =229,30∙69,98∙ = 529,53 м³/с

4. Находим разницу ∆ между полученным и исходным расходом.

∆ = ∙100% = 0,86%

3. Определяем среднюю скорость при расчетном сбросном расходе Q_сбр , уклоне дна i_отв и ширине канала b_отв и проверяем канал на размыв.

2.3.1.Определяем площадь живого w_ф.

w_ф = w = 229,30 м³/c

h_оф = h_о = 8,376 м

2.3.2. Определяем максимальную скорость.

v_max = =

2.3.3. Сравниваем максимальную скорость с дополнительно допускаемой на размыв.

В таблице 16.5. по С_расч = 0,125∙10⁵ Па и h_оф = 8,376 м находим v_доп

v_доп = 1,488 м/с.

Получаем v_доп < v_max

Следовательно канал размывается.

Следует принять работы по неразмыванию канала.

Рис 3

3. Расчет подводящего канала.

Канал, подводящий воду к водосбросу, проектируется трапецеидальным и горизонтальным. Глубина в начале канала определяется уровнем в водохранилище h_нач = НПУ – Д₁. Расход, ширина канала по дну и грунты такие же как на отводящем канале. Определить критическую глубину по формуле. Выяснить вид свободной поверхности. Определить глубину в конце канала h_кон перед водосливом, выполнив расчет кривой свободной поверхности с учетом того, что длина канала L.

1. Определение критической глубины по формуле.

h_кр.т. =

h_кр =

z_п =

h_кр =

z_т = = 0,23

h_кр.т. =

2. Определение глубины в конце канала h_кон перед водосливом и расчет кривой свободной поверхности.

Q, м^3/с	B, м	m	n	α	g	i	Hгр1	Hгр 2
525	19	1	0,02	1,1	9,81	0,0004	17,4	1,496
h0	17,4	17,4	17,4	17,4	17,39	17,39	17,39	17,39
	633,36	633,36	633,36	633,36	632,8221	632,8221	632,8221	632,8221
	68,21463	68,21463	68,21463	68,21463	68,18635	68,18635	68,18635	68,18635
R	9,284812	9,284812	9,284812	9,284812	9,280774	9,280774	9,280774	9,280774
B	53,8	53,8	53,8	53,8	53,78	53,78	53,78	53,78
C	67,15	67,15	67,15	67,15	67,15	67,15	67,15	67,15
Q	2591,83	2591,4	2591,002	2590,59	2590,18	2589,76	2589,35	2588,94
П'к	0,16	0,16	0,159	0,159	0,159	0,159	0,159	0,159
П'кср		0,16	0,16	0,159	0,159	0,159	0,159	0,159
z=(Q'/Q)^0.5	2,222	2,222	2,222	2,221	2,221	2,221	2,221	2,221
z2-z1		0	0	0	0	0	0	0
Ф(z)	10,83	10,826	10,822	10,818	10,813	10,809	10,805	10,8
Ф(z)		-0,004	-0,004	-0,004	-0,004	-0,004	-0,004	-0,004
h2-h1		0	0	0	0	0	0	0
a		8,061	8,061	8,061	8,061	8,061	8,061	8,061
L1-2		86,46	86,43	86,4	86,38	86,35	86,32	86,29
summa	0	86,46	127,89	259,3	345,7	432,02	518,34	604,64
ZD	5	5	5	5	5	5	5	5
ZB	22,4	22,4	22,4	22,4	22,39	22,39	22,39	22,39
summa	0	86,46	127,89	259,3	345,7	432,02	518,34	604,64
ZD	5	5	5	5	5	5	5	5
ZB	22,4	22,4	22,4	22,4	22,39	22,39	22,39	22,39
K-K	9,08	9,08	9,08	9,08	9,08	9,08	9,08	9,08

Рис . Кривая спада.

Рис 4