Курс гидравлики предполагает выполнение объёма учебной нагрузки в 108 час. Из них 98 час. – самостоятельная работа, в которую входит и выполнение курсовой работы.

КР охватывает практически полностью необходимый для изучения студентов раздел «Движение жидкости в открытых руслах».

Осадки (снег, дождь..), попадая на поверхность земли, аккумулируются вдоль земляного полотна а/дороги. С целью обеспечения устойчивости земполотна строят специальные водоотводящие грунтовые каналы (канавы), уклон дна которых, как правило, совпадает с уклоном земной поверхности. Участки со значительными уклонами рекомендуется выполнять в бетоне (быстротоки - лотки), сопрягая их с грунтовыми каналами при необходимости специальными сооружениями - гасителями энергии.

При проектировании требуется выполнить расчёт гидравлических характеристик каждого участка канала, имеющего индивидуальный уклон.

Для расчёта студентам предлагаются исходные данные на трёх участках с разными уклонами (i₀₁, i₀₂, i₀₃).

Работа сдаётся в печатном виде на формате А4. Титульный лист начинается с полного (точного) названия ВУЗа:

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

Кафедра «Проектирование дорог»

Графики выполнять на миллиметровой бумаге с обязательной разбивкой осей в масштабах ГОСТ и указанием единиц измерения по осям.

КР заканчивается приведением схемы участков канала с формированием кривой свободной поверхности воды относительно линий нормальных и критических глубин.

Кафедра «Проектирование дорог»

ДОРОЖНЫЕ ВОДОПРОВОДЯЩИЕ СООРУЖЕНИЯ

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

Методические указания к курсовой работе по гидравлике

Омск 2002

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………….4

1.Исходные данные…………………………………………………………….5

1.1. Общие замечания к исходным данным…...…………………………...5

1.2. Исходные данные по вариантам……………...………………………..6

2. Гидравлический расчет водопроводящих сооружений…...……………...6

2.1. Подводящий канал………………………………………...……………6

2.1.1. Определение нормальной глубины…………………...………...6

2.1.2. Определение критической глубины…………………..……….11

2.1.3. Определение критического уклона……………………..……..14

2.1.4. Расчет канала гидравлически наивыгоднейшего профиля

(поперечного сечения)……………………………………..…...14

2.1.5. Определение скорости течения в канале………………………17

2.2. Быстроток……………………………………………………………....18

2.2.1. Определение критической глубины…………………………...20

2.2.2. Определение критического уклона……………………..……...20

2.2.3. Определение нормальной глубины…………………………....20

2.2.4. Расчет кривой свободной поверхности на быстротоке……....21

2.2.5. Построение кривой свободной поверхности на водоскате

быстротока………………………………………………………24

2.3. Отводящий канал………………………………………………………24

2.3.1. Определение гидравлических характеристик потока………...25

2.3.2. Расчет гидравлического прыжка………………………………26

2.3.3. Расчет водобойного колодца…………………………………...28

2.4. Многоступенчатый перепад………………………………………….29

3. Укрепление русла………………………………………………………..…32

4. Экология дорожных водопроводящих сооружений……………………..33

Список литературы…………………………………………………………...35

Введение

Из года в год расширяется строительство автомобильных дорог в различных регионах нашей страны, отличающихся климатическими, рельефными и гидрологическими особенностями. Современная автомобильная дорога представляет собой сложное инженерное сооружение, предназначенное для интенсивного движения транспортных средств с большими скоростями при обеспечении безопасности движения. Для этого при проектировании автомобильных дорог большое внимание уделяют вопросам обеспечения устойчивости земляного полотна, необходимым условием которого является организация водоотводных и водопропускных сооружений.

Основными нормативными документами при проектировании водоотводных сооружений являются:

1. строительные нормы и правила. Автомобильные дороги (СНиП 2.05.02 – 85);

2. строительные нормы и правила. Мосты и трубы (СНиП 2.05.03 – 84);

3. строительные нормы и правила. Определение гидрологических характеристик (СНиП 2.01.14 – 83);

4. инструкция по расчету стоков с малых бассейнов (ВСН 63 – 76).

Предлагаемые указания содержат описание выполняемой студентами курсовой работы. Цель работы­ – получение навыков по гидравлическим расчетам.

Курсовая работа предусматривает расчет целого комплекса взаимосвязанных сооружений: канала (при равномерном движении потока), быстротока, гасителя энергии, многоступенчатого перепада. При расчете перечисленных сооружений необходимо решить много побочных вопросов, а именно: исследование дифференциального уравнения неравномерного движения жидкости, построение кривой свободной поверхности, необходимость гасителя энергии и т.д.

Из вышеизложенного следует, что выполнение данной курсовой работы требует знания практически всего курса гидравлики и закрепляет эти знания.

Курсовая работа по курсу гидравлики должна быть изложена в виде отдельной пояснительной записки (формат записки – стандартный лист писчей бумаги А4). Записка должна иметь титульный лист. После титульного листа в записке помещается задание на расчетно-графическую работу, затем (на отдельной странице) оглавление, в котором необходимо перечислить наименования отдельных разделов и параграфов записки и указать страницы.

Записка должна быть написана чисто, разборчиво и иметь поля у корешка для замечаний преподавателя при проверке работы. Все мысли надлежит излагать кратко, стремясь однако к тому, чтобы лицо, читающее записку, могло бы самостоятельно, без дополнительных разъяснений автора, разобраться во всем изложенном материале и понять происхождение любой приведенной в записке величины.

Формулы гидравлики, как и формулы других технических дисциплин, являются в большинстве своем приближенными, измерения гидравлических величин тоже. Поэтому нельзя приводить результаты с большей точностью, чем может дать точность исходной формулы и точность измерения соответствующих величин. Как правило, в гидравлических расчётах при вычислении тех или других чисел ограничиваются только тремя значащими цифрами, однако в ряде случаев приходится ограничиваться и меньшим числом значащих цифр (например, глубины и скорости потока вычисляются обычно с точностью до одного сантиметра).

В записке должны быть оговорены те расчетные графики и таблицы, которыми пользовались при расчете со ссылкой на литературный источник.

Все расчеты и решения обязательно иллюстрировать расчетными схемами. При использовании графических методов решения все графики выполнять на миллиметровой бумаге. По возможности расчеты представлять в виде таблиц, что очень удобно для анализа.

В пояснительной записке представить схему продольного профиля канала, быстротока, перепада, гасителя энергии с указанием уклонов, линий нормальных и критических глубин, с формированием кривой свободной поверхности на протяжении всего комплекса искусственных сооружений.