
- •«Гидравлический расчет каналов и гидротехнических сооружений»
- •1.Гидравлический расчет каналов при равномерном и неравномерном движении
- •1.1.Расчет магистрального канала
- •1.1.1.Определение размеров первого участка канала при нормальном расходе
- •1.1.2. Определение размеров второго участка канала при нормальном расходе
- •1.1.3. Определение максимальной глубины на первом участке при форсированном расходе
- •1.1.4. Определение максимальной глубины на втором участке при форсированном расходе
- •1.1.5. Определение минимальной глубины на первом участке при минимальном расходе
- •1.1.6. Определение минимальной глубины на втором участке при минимальном расходе
- •1.1.7.Определение критической глубины и критического уклона канала при нормальном расходе
- •1.1.8.Анализ и расчет кривой свободной поверхности на первом участке магистрального канала мк
1.1.3. Определение максимальной глубины на первом участке при форсированном расходе
Дано
Расход: Qфорс.,м3/с |
42,56 |
Уклон дна: i1 |
0,00038 |
Грунт |
Легкий суглинок |
Расчетное сцепление Грунта Срасч,Па |
0,15 105 |
Форсированный расход рассчитывается по формуле:
м3/с
Где коэффициент форсировки (см. данные)
В соответствии с грунтом по таблицам п.1 и п.2(1) принимаем коэффициент откоса m=2 и коэффициент шероховатости n=0,020.
Участок №1
Расчет ведем способом Агроскина
Вычисляем вспомогательную функцию:
F(Rг.н.)=()
По таблице п.VII(2) определяем 4m0=9,888, тогда
F(Rг.н.)=()
=220,8
По таблице п.VI(2) при F(Rг.н.)=(CR2,5)=220,8 и n=0,020 определяем геометрически наивыгоднейший радиус Rг.н.=1,752м
Вычисляем отношение известной величины b ширины канала к Rг.н. Величину b принимаем равной 11м (см. выше п 1.1.1)
=
=6,279
Далее по таблице п.VII(2) при вычисленном =6,279 и m=2 определяем отношение ==1,216
отсюда получаем:
h0макс=1,216 Rг.н.=1,216 1,752=2,13м
Проверяем канал на размыв, для чего находим среднюю скорость в канале:
Vср.макс=
=
=1,31м/с
Где м2
Допустимую скорость определяем по таблице п.16.3(2) в зависимости от величины расчетного сцепления грунта и полученной глубины канала - при Cрасч.=0,15 105Па и h0макс=2,13м получаем Vдоп.=1,33м/с
Т.к,Vср.макс< Vдоп., т.е. рассчитанная средняя скорость ниже допустимой, то канал не размывается.
1.1.4. Определение максимальной глубины на втором участке при форсированном расходе
Дано
Расход: Qфорс.,м3/с |
42,56 |
Уклон дна: i2 |
0,0003 |
Грунт |
Легкий суглинок |
Расчетное сцепление Грунта Срасч,Па |
0,15 105 |
Форсированный расход рассчитан ранее по формуле:
м3/с (см. п 1.1.3.)
В соответствии с грунтом по таблицам п.1 и п.2(1) принимаем коэффициент откоса m=2 и коэффициент шероховатости n=0,020.
Участок №2
Расчет ведем способом Агроскина
Вычисляем вспомогательную функцию:
F(Rг.н.)=()
По таблице п.VII(2) учебника определяем 4m0=9,888, тогда
F(Rг.н.)=()
=248,5
По таблице п.VI(2) при вычисленном F(Rг.н.)=(CR2,5)=248,5 и n=0,020 определяем геометрически наивыгоднейший радиус Rг.н.=1,834м путем интерполяции.
Вычисляем отношение известной величины b ширины канала к Rг.н. Величину b принимаем равной 11м (см. выше п 1.1.1)
=
=5,99
Далее по таблице п.VII(2) при =5,99 и m=2 определяем =1,265
отсюда получаем:
h0макс=1,265 Rг.н.=1,193 1,834=2,32м
Проверяем канал на размыв: находим среднюю скорость в канале:
м/с
Где
36,28м2
Допустимую скорость определяем по таблице п.16.3(2) в зависимости от величины расчетного сцепления грунта и полученной глубины канала - при Cрасч.=0,15 105Па и h0макс=2,32м получаем Vдоп.=1,35м/с
Т.к,Vср.макс< Vдоп. т.е. рассчитанная средняя скорость ниже допустимой, то канал не размывается.
1.1.5. Определение минимальной глубины на первом участке при минимальном расходе
Дано
Расход: Qмин.,м3/с |
26,6 |
Уклон дна: i1 |
0,00038 |
Грунт |
Легкий суглинок |
Расчетное сцепление Грунта Срасч,Па |
0,15 105 |
Определяем минимальный расход по формуле (см. данные)
м3/с
В соответствии с грунтом по таблицам п.1 и п.2(1) принимаем коэффициент откоса m=2 и коэффициент шероховатости n=0,020.
Участок № 1
Расчет ведем способом Агроскина
Вычисляем вспомогательную функцию:
F(Rг.н.)=(
)
По таблице п.VII(2) учебника определяем 4m0=9,888, тогда
F(Rг.н.)=()
=138,0
По таблице п.VI(2) при F(Rг.н.)=(CR2,5)=138,0 и n=0,020 определяем геометрически наивыгоднейший радиус Rг.н.=1,468м
Вычисляем отношение известной величины b ширины канала к Rг.н. Величину b принимаем равной 11м (см. выше п 1.1.1)
=
=7,493
Далее по таблице п.VII(2) при уже вычисленном =7,493 и m=2 определяем =1,214
отсюда получаем:
=
Проверяем канал на размыв, для этого находим среднюю скорость в канале:
=
=1,03м/с
Где
=
25,9м2
Допустимую скорость определяем по таблице п.16.3(2) в зависимости от величины расчетного сцепления грунта и полученной глубины канала - при Cрасч.=0,15 105Па и h0мин=1,78м получаем Vдоп.=1,3м/с
Т.к,Vср.мин< Vдоп. т.е. рассчитанная средняя скорость ниже допустимой, то канал не размывается.