1.1. Расчет деривационного канала
Дано:
-
Расход: Qнорм.,м3/с
120
Уклон дна: i
0,00036
Грунт
плотные глины
Расчетное сцепление
Грунта Срасч, Па
0,20
105
Определить:
hкр =?
β =?
По табл. П1 и П2 [1] определяем коэффициент откоса m и коэффициент шероховатости n в зависимости от грунта.
n = 0,020
m = 1, 0
Вводим дополнительные условия принимая среднюю скорость в канале близкой или равной ее допустимому значению.
По табл. 16.3[2] при Срасч.= 0,20 ∙ 105 Па и ориентировочно глубине h0=5 м принимаем скорость в канале близкое к ее значению υ = 1,69 м/с .
Из уравнения Шези υ =C√Ri определяем C√R= υ/√i = 1,69/√0,00036 =89,07
По табл. ПVI [2] при C√R= 89,07 и n≤0,020 определяем R=2,45 м
Назначаем среднюю скорость в канале
υ= 1,69 м/c
R=2,45 м
Находим функцию от Rг.н.
F(Rг.н.)=(
)
По табл. ПVII[2] определяем 4m0=7,312, тогда
F(Rг.н.)=(
)
=864,96
По табл. ПVI[2] при F(Rг.н.) = (CR2,5)=864,95и n=0,020 определяем Rг.н.=2,94 м
=
=0,84
И по табл. ПVII[2] и m=1 определяем, определяем
=7,11
b=7,11 ∙ Rг.н =7.11 ∙ 2,94=20,9 м
По ГОСТу принимаем b=21 м и определяем h.
=
=7,14
и по табл. ПVII[2] определяем
=1,023
отсюда получаем:
h0=1,023 Rг.н.=1,023 2,94=2,99м=3м
1.1.2. Определение относительной ширины β
β =
=7
1.1.3. Проверка деривационного канала на размыв
Проверяем канал на размываемость. Находим среднюю скорость в канале
V=
=
=1,66м/с
Где
72м2
Допустимую скорость определяем по таблице п.16.3(2) в зависимости от величины расчетного сцепления грунта и полученной глубины канала - при Cрасч.=0,20 105Па и h0=2,99м получаем Vдоп.=1,69м/с
Так какV< Vдоп., т.е. рассчитанная средняя скорость ниже допустимой, то канал не размывается.
1.1.4. Определение критической глубины деривационного канала методом подбора.
Определение критической глубины по уравнению критического состояния.
=
=
=1614,68
=
м/с
Находим hкр подбором. Расчет сводим в таблицу 1.
Таблица 1.
h, м
В= b +2mh, м
ω=(b +mh)h, м
1,0
23,0
22,00
462,9
1,2
23,4
26,64
807,9
1,4
23,8
31,36
1295,8
1,6
24,2
36,16
1953,7
1,8
24,6
41,04
2809,9
По графику зависимости =f(h) при =1614,68, hкр =1,5 м
1.1.5.Определение критической глубины и критического уклона канала при нормальном расходе
Дано
Расход: Qнорм.,м3/с |
120 |
b,м |
21 |
n |
0,020 |
m |
1 |
Выяснить форму кривой поверхности и произвести ее расчет.
Расчет ведем по формуле:
По формуле
,
где
hкр – критическая глубина в прямоугольном русле
1,54м,
Где
коэффициент кинетической энергии,
=
Определение критического уклона по формуле:
,
где
По таблице п.VI учебника
при Rкр=
определим
=60,48
Тогда
