ФГОУ ВПО

Алтайский Государственный Аграрный Университет

Кафедра гидравлики сельскохозяйственного

водоснабжения и водоотведения

Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Гидравлический расчет узла сельскохозяйственного водоснабжения»

Тема «Гидравлический расчет узла сельскохозяйственного водоснабжения»

Вариант 15

Выполнил: ст-т 643 гр. Тенькачева О.С.

Проверил: Павлов С.А.

Барнаул 2011

Оглавление

введение

1. Расчет тупиковой разводящей сети 6

   1. Расчет магистрального трубопровода

   2. Расчет боковых ответвлений

   3. Расчет тупиковой сети с водонапорной башней

2. Расчет канала при равномерно установившемся движении воды 12

   1. Определение ширины и глубины канала

   2. Расчет канала при равно изменяющемся движении воды

3. Расчет регулятора 17

4. Расчет водоприемного регулятора 21

5. Определение ширины и числа пролетов плотины 23

   1. Определение отметки гребня плотины

   2. Определение максимального сбросного расхода

6. Построение профиля плотины 24

Список литературы

Введение

При проектировании систем водоснабжения населенных пунктов и промышленных объектов особое значение приобретают вопросы их гидравлического расчета. От правильного выбора технических решений по отдельным узлам системы, обоснованных соответствующими гидравлическими расчетами, в конечном итоге зависит надежность и бесперебойность подачи воды потребителям.

К основным мероприятиям по организации водоснабжения относятся: добывание воды; улучшение ее качества; подъем воды насосными установками и транспортирование ее от источника до места потребления; распределение воды между потребителями и создание условий для наиболее удобного и целесообразного получения ее каждым потребителем.

В данной курсовой работе рассматривается методика гидравлического расчета отдельных сооружений.

В состав системы водоснабжения входят: водоисточник 1, щитовая водоподпорная плотина 2, подводящий канал 4 с водоприемным регулятором 3, устроенном в голове канала. Насосная станция 6, расположенная в земляной выемке 7, подает воду на очс 8, откуда очищенная вода самотеком поступает в резервуар чистой воды 9. Насосная станция второго подъема 10, вода подается в групповой водопровод, снабжающий несколько сельских районов. Распределение воды потребителям в населенных пунктах осуществляется через водонапорную башню 11 по тупиковым сетям 12. Для сброса талых и ливневых вод от земляной выемки предусмотрен водоотвод через сопрягающее сооружение (перепад или быстроток) 13 и сбросной канал 14 в нижний бьеф водоподпорной плотины 2.

В состав гидравлического расчета системы водоснабжения входит:

1. расчет тупиковых разводящих сетей;

2. расчет подводящего канала на равномерный и неравномерный режим движения;

3. расчет сбросного канала;

4. Расчет водоприемного регулятора;

5. расчет щитовой водоподпорной плотины.

Исходные данные

1. Длины участков:

• L_1-2 = 425 м

• L_2-3 =315 м

• L_3-4 = 520 м

• L_4-5 = 390 м

• L_2-6 = 164 м

• L_3-7 = 242 м

2. Расходы:

• Q₃ = 6.0 л/с

• Q₄ = 7.0 л/с

• Q₅ = 8.0 л/с

• Q₆ = 7.5 л/с

• Q_н.р.1 = 14.0 л/с

• Q_н.р.2 = 12.0 л/с

3. Отметки оси трубопровода в узлах:

• ∆1 = 27,5 м

• ∆2 = 29 м

• ∆3 = 28 м

• ∆4 = 31 м

• ∆5 = 32 м

• ∆6 = 30,5 м

• ∆7 = 29,5 м

Схема

1. Расчет тупиковой разводящей сети при неизвестной высоте водонапорной башни

1.1. Расчет магистрального трубопровода

Прежде всего, определим расчетные расходы на участках магистрали. Их определение удобно начинать с конечного участка:

Q_4-5 = Q₅ = 8,0 л/с

Q_3-4 = Q₄ + Q_4-5 = 8,0 + 7.0 = 15 л/с

Q_2-3 = Q₃ + Q_3-4 + Q_H.P.2 = 6,0 + 12 + 15 = 33 л/с

Q_1-2 = Q₆ + Q_2-3 + Q_H.P.1 = 33 + 14 + 7.5 = 54.5 л/с

По расчетным данным в приложении выбираем ближайшие большие диаметры труб, исходя из предельных расходов. Далее определяем потери напора на расчетных участках магистрального трубопровода и отметки пьезометрической линии в узловых точках. Затем найдем отметки пьезометрической линии. Все расчеты сводятся в таблицу1.

Гидравлический расчет магистрального трубопровода

Таблица 1

точки	участки	L, км	Q, л/с	d, мм	ω дц^2	V,м/с	Θ2	1000/k^2	hl, м	Отметки п.л., м
5										40
	4-5	0,39	8	125	12,272	0,652	1,08	0,10543	2,632
4										42,632
	3-4	0,52	15	150	17,671	0,849	1,03	0,03985	4,663
3										47,295
	2-3	0,3154	33	250	49,087	0,673	1,08	0,00263	0,902
2										48,197
	1-2	0,425	54,5	300	70,686	0,77	1,06	0,001	1,263
1										49,46

Отметки пьезометрической линии рассчитываются по формулам:

∆5_п.л. = ∆5 + Н_св = 32 + 8 = 40 м

∆4_п.л. = ∆5 + h_4-5 = 40 + 2.632 = 42,632 м

Так рассчитываем до первой отметки пьезометрической линии. Потери напора на участках рассчитываем по формуле:

h_l = Q²L1000/k²

По данным таблицы определим высоту водонапорной башни по формуле:

Н_ВБ = ∆1_п.л. - ∆1 = 49,46 – 27,5 = 21,96 м