30.Равномерное безнапорное установившееся движение воды в каналах.Предварительные замечания.
Рассмотрим только турбулентное движение воды, относящееся к к квадратичной области сопротивления. На рисунке:
представлена схема
рассматриваемого движения, из которой
видно, что уклон дна канала i
= sin
,поскольку
величина L
измеряется вдоль наклонной линии дна
канала (угол
см. на
рисунке). Такое движение воды получается
в искусственных цилиндрических
каналах. В том случае, когда канал имеет,
в частности, земляное русло (что особенно
часто встречается в практике) скорости
v
в канале
назначаются сравнительно малыми (чтобы
не получить размыва грунта); при этом и
уклоны дна земляных каналов получаются
также небольшими. В связи с этим для
земляных (и некоторых других) каналов
можно считать, что i
= sin
tg
.Как
видно, здесь мы можем поступать следующим
образом: а) расстояние L-измерять
по горизонтали, б) живые же сечения
потока считать вертикальными, измеряя
глубины h-
по вертикали.
Очевидно, в этом случае рис (на котором
дно канала показано с большим уклоном)
следует рассматривать как чертеж,
выполненный в искаженном масштабе
(вертикальном масштабе — относительно
крупном, горизонтальном - относительно
мелком; именно поэтому уклон дна канала
на этом рисунке получился большим).
Основные зависимости, используемые при
расчете таких каналов
(когда Jе
= J
= i
= tg
),
следующие: Q=
= const
(вдоль потока);
последнюю
зависимость, учитывая, что в данном
случае 
и что J
= i
переписываем в виде 
=
.
Также необходимо пользоваться такими
формулами как:
; 
;
;
.
-расходная
характеристика
31.Гидравлические элементы живого сечения потока в канале.
Наиболее часто встречающиеся:
а)*симметричное трапецеидальное поперечное сечение.
Где-b-ширина канала по дну ;h-глубина наполнения канала;m-коэффициент откоса.
Ширина потока поверху:B=b+2mh.
Величины живого сечения w и смоченного периметра χ опреде-т по зависимостям:w=(b+mh)
Χ=b+2h
В)*
Прямоугольное поперечное сечение.
Здесь B=mh;
w=m
;
χ=2h
Б)*Треугольное поперечное сечение. b =0; B=2mh; w= m ; χ=2h
Г)*
Параболическое поперечное сечение.
Уравнение параболы, образующей смоченный
периметр: 
=2py,
где p-параметр
параболы. x
и y
–оси координат. W=
Bh
32. Гидравлически наивыгоднейший поперечный профиль трапециидального канала.
Предположим, что нам задана1) форма поперечного сечения канала.2) коэф. Откоса канала m 3) уклон дна канала i 4) коэф. Шероховатости n5) расход Q. Положим что исходя их этих данный требуется запроектировать поеречный профиль канала(.е.е найти его размеры). ТАКАЯ ЗАДАЧА ИМЕЕТ МНОГО ЕРШЕНИЙ. МОЖНО НАЙТИ ЦЕЛЫЙ РЯД различных поперечных профилей канала, удолетвор. указанным условиям.
В связи с анализов проведенных расчётов практически наивыгоднейшей величиной βг.н. при которой величина ω будет отличаться от ωmin менее чем на 3,4%, причём каналы будут получаться сравниттельном алой глубины, величина βг.н может лежат в пределах βг.н≤ βг.н0≤ (βг.н)пред. Где принимаемая величинаβ обозначена βг.н0. эту величину можно найти по формуле βг.н0=2,5+m/2
Β=(3-:-4)
