- •Расчёт канала трапецеидального сечения
- •1. 1 Расчёт нормальной глубины потока
- •1. 2 Расчёт критической глубины
- •1. 3 Расчёт критического уклона
- •1. 4 Определение вида кривой свободной поверхности потока
- •1. 5 Определение гидравлического показателя русла
- •1. 6 Построение логарифмической анаморфозы
- •1. 7 Вычисление элементов свободной поверхности потока
- •1. 8 Построение продольного профиля канала
- •Гидравлический расчет дюкера.
- •Подбор требуемого диаметра для одной нитки трубопровода
- •Расчет двух ниток трубопровода.
- •3 Расчёт канала параболического сечения
- •3. 1 Расчёт нормальной глубины потока
- •3. 2 Расчёт критической глубины
- •3. 3 Расчёт критического уклона
- •3. 4 Определение вида кривой свободной поверхности потока
- •3. 5 Определение гидравлического показателя русла
- •3. 6 Построение логарифмической анаморфозы
- •3. 7 Вычисление элементов свободной поверхности потока
- •3. 8 Построение продольного профиля канала
- •4 Гидравлический расчет двухрукавного участка русла реки с запрудой в несудоходном рукаве
1. 6 Построение логарифмической анаморфозы
Логарифмическая анаморфоза это совмещённые графики , по которым решается вопрос о применимости метода Бахметева для заданного русла.
Строим линию Бахметева, для этого определим:
;
Для первой точки: при
И для второй точки при
:
,
И по формуле: :
Теперь построим линию Шези, выполнив расчёт в табличной форме (Таблица 1.6):
Таблица 1.6 – К построению линии Шези по уравнению Шези
, м |
, м2 |
, м |
, м |
, м0,5/с |
, м3/с |
|
|
0,5 |
1,23 |
4,06 |
0,30 |
40,99 |
27,85 |
-0,30 |
2,88 |
1,15 |
4,03 |
6,09 |
0,66 |
46,67 |
153,13 |
0,06 |
4,37 |
2,15 |
10,97 |
9,21 |
1,19 |
51,47 |
616,89 |
0,33 |
5,58 |
3,15 |
21,12 |
12,34 |
1,71 |
54,68 |
1511,59 |
0,49 |
6,35 |
Строим логарифмическую анаморфозу (Рисунок 1.6).
По построенному графику мы можем заключить: так как линии Бахметева (I) и Шези (II) достаточно близки друг к другу, чтобы считать , значит – зависимость Бахметева применима для данного русла.
1. 7 Вычисление элементов свободной поверхности потока
При расчёте кривой свободной поверхности по методу Бахметева её длина определяется по уравнению неравномерного движения (уравнению Бахметева).
Для случая уравнение имеет вид:
, (1.7)
где , – относительные глубины в расчётных сечениях;
- функция определяемая по таблице из справочной литературы;
- среднее для рассматриваемого участка значение величины .
Величину рассчитываем по формуле , в которой , , вычисляем для средней глубины .
Принимаем:
м.
Вычислим :
;
м;
м;
м2;
м;
м0,5/с;
,
.
Расчёт для каждого участка выполняем в табличной форме (Таблица 1.7).
Таблица 1.7 – К расчёту кривой свободной поверхности
, м |
|
|
|
|
|
, м |
1,17 |
1,017391 |
1,026087 |
1,639 |
-1,2 |
2,176887 |
8344,733 |
1,301111 |
1,131401 |
0,912077 |
1,204 |
-0,765 |
1,6457123 |
6308,564 |
1,432222 |
1,245411 |
0,798068 |
1,026 |
-0,587 |
1,3610006 |
5217,169 |
1,563333 |
1,35942 |
0,684058 |
0,905 |
-0,466 |
1,130952 |
4335,316 |
1,694444 |
1,47343 |
0,570048 |
0,805 |
-0,366 |
0,9210423 |
3530,662 |
1,825556 |
1,58744 |
0,456039 |
0,719 |
-0,28 |
0,7245586 |
2777,475 |
1,956667 |
1,701449 |
0,342029 |
0,642 |
-0,203 |
0,536706 |
2057,373 |
2,087778 |
1,815459 |
0,228019 |
0,572 |
-0,133 |
0,3555663 |
1363,004 |
2,218889 |
1,929469 |
0,11401 |
0,503 |
-0,064 |
0,1753857 |
672,3117 |
2,35 |
2,043478 |
0 |
0,439 |
0 |
0 |
0 |
Произведём необходимую интерполяцию для нахождения :
ŋ |
х |
||
3,50 |
3,66 |
3,75 |
|
0,35 |
0,351 |
- |
0,351 |
0,365 |
0,367 |
0,367 |
0,367 |
0,40 |
0,403 |
- |
0,403 |
ŋ |
х |
||
3,50 |
3,66 |
3,75 |
|
0,50 |
0,510 |
- |
0,508 |
0,489 |
0,498 |
0,497 |
0,496 |
0,45 |
0,456 |
- |
0,455 |
ŋ |
х |
||
3,5 |
3,66 |
3,75 |
|
0,55 |
0,556 |
- |
0,564 |
0,552 |
0,559 |
0,565 |
0,566 |
0,60 |
0,624 |
- |
0,621 |
ŋ |
х |
||
3,5 |
3,66 |
3,75 |
|
0,61 |
0,636 |
- |
0,632 |
0,614 |
0,641 |
0,337 |
0,637 |
0,62 |
0,648 |
- |
0,644 |
ŋ |
х |
||
3,5 |
3,66 |
3,75 |
|
0,67 |
0,712 |
- |
0,707 |
0,676 |
0,720 |
0,716 |
0,715 |
0,68 |
0,725 |
- |
0,720 |
ŋ |
х |
||
3,5 |
3,66 |
3,75 |
|
0,73 |
0,796 |
- |
0,788 |
0,739 |
0,810 |
0,802 |
0,801 |
0,74 |
0,811 |
- |
0,802 |
ŋ |
х |
||
3,50 |
3,66 |
3,75 |
|
0,80 |
0,913 |
- |
0,900 |
0,801 |
0,915 |
0,904 |
0,902 |
0,81 |
0,932 |
- |
0,918 |
ŋ |
х |
||
3,50 |
3,66 |
3,75 |
|
0,86 |
1,039 |
- |
1,019 |
0,864 |
1,049 |
1,032 |
1,029 |
0,87 |
1,065 |
- |
1,043 |
ŋ |
х |
||
3,50 |
3,66 |
3,75 |
|
0,925 |
1,243 |
- |
1,214 |
0,926 |
1,247 |
1,223 |
1,218 |
0,930 |
1,265 |
- |
1,235 |
ŋ |
х |
||
3,50 |
3,66 |
3,75 |
|
0,985 |
1,727 |
- |
1,666 |
0,988 |
1,797 |
1,714 |
1,733 |
0,990 |
1,844 |
- |
1,777 |