СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1 Гидравлический расчёт каналов при равномерном движении……… 5
1.1	Общие положения по проектированию и гидравлическому расчёту каналов…………………………………………………………………5
1.2	Гидравлический расчёт магистрального канала…………………….7
1.2.1		Выбор коэффициента шероховатости и коэффициента заложения откосов канала…………………………………………..7
1.2.2		Определение расчетной скорости потока в магистральном канале
1.2.3		Определение поперечных размеров магистрального канала в земляном русле при максимальном расходе……………………...8
1.2.4		Проверка магистрального канала на пропуск форсированного расхода……………………………………………………………….
1.3	Гидравлический расчёт сбросного канала в земляном русле
1.3.1		Исходные данные…………………………………………………..
1.3.2		Порядок расчёта сбросного канала………………………………
Расчёт неравномерного установившегося движения воды в магистральном канале………………………………………………..
2.1	Общие положения…………………………………………………...
2.2	Определение характера и типа кривой свободной поверхности Воды…………………………………………………………………..
2.3	Расчёт кривой свободной поверхности по способу Б.А.Бахметева
3 Гидравлический расчёт сопрягающего сооружения – быстротока…….
3.1	Общие положения…………………………………………………….
3.2	Расчёт входной части быстротока…………………………………...
3.3	Расчёт лотка быстротока……………………………………………..
3.4	Расчёт выходной части быстротока…………………………………
3.4.1		Установление формы сопряжения потоков в нижнем бьефе Быстротока………………………………………………………….
3.4.2		Гидравлический расчёт водобойной стенки………………………
3.4.3		Определение формы сопряжения потоков за водобойной стенкой
Литература…………………………………………………………………….

ВВЕДЕНИЕ

Тема курсовой работы «Гидравлические расчѐты каналов и сооружений».

Цель работы - получение навыков гидравлических расчѐтов каналов и со-

оружений применительно к конкретному узлу гидротехнических сооружений

на оросительной системе.

При выполнении курсовой работы студенты должны изучить и закрепить

следующие разделы теоретического курса гидравлики:

- равномерное движение жидкости в открытых руслах (каналах);

- неравномерное установившееся движение жидкости в открытых

призматических руслах;

- водосливы;

- гидравлический прыжок;

- сопряжение бьефов и гидравлический расчѐт гасителей энергии в

нижнем бьефе сооружений;

- гидравлический расчѐт сопрягающих сооружений.

В работе необходимо рассчитать элементы узла гидротехнических сооружений, показанного на рисунке 1.

Рисунок 1- Схема узла сооружений

1 Гидравлический расчЁт каналов при равномерном движении

1.1 Общие положения по проектированию и гидравлическому

расчёту каналов

Равномерным называется такое движение, при котором гидравлические элементы живого сечения и характеристики потока не изменяются во времени и по длине.

Основным уравнением равномерного движения является формула Шези:

,

где - средняя скорость в живом сечении, м/c;

C- коэффициент Шези, м^0,5/с;

R- гидравлический радиус, м;

I- гидравлический уклон.

При равномерном движении гидравлический и пьезометрический уклоны равны и равны уклону дна русла , где I_p- пьезометрический уклон; i₀- уклон дна русла.

.
.

Если через обозначить произведение

, м3/с,

где К - модуль расхода или расходная характеристика, то дополнительно можно записать и другие зависимости, вытекающие из формулы Шези, которые используются при расчете равномерного движения воды в открытых руслах

,
.

Гидравлические элементы живого сечения потока находятся по следующим формулам

- площадь живого сечения , м2;
- смоченный периметр , м;
- гидравлический радиус , м.
Коэффициент Шези вычисляется по формуле Н.Н. Павловского
, м0,5/с,

где .

Рисунок 1.1- Поперечное сечение канала трапецеидальной формы

Канал трапецеидального сечения характеризуется следующими шестью параметрами:

Q - расход или - средняя скорость в живом сечении;

m - коэффициент заложения откоса канала;

n - коэффициент шероховатости;

h₀- глубина воды, называемая при равномерном движении нормальной глубиной;

b - ширина канала по дну;

i₀- уклон дна канала.

В процессе проектирования все эти величины должны быть определены. В некоторых случаях может быть задано отношение

,
которое называется относительной шириной канала по дну.

Тогда площадь живого сечения, выражаемая через , будет равна

, а глубина
.

1.2 Гидравлический расчёт магистрального канала

В курсовой работе при расчёте магистрального канала трапецеидального сечения при заданных: Q_макс=16,2м³/с, расчётное удельное сцепление С_у для связного грунта, гидравлической крупности наносов =1,3мм/с, необходимо установить m, n, υ, а затем определить h₀, b и i₀.

1.2.1 Выбор коэффициента шероховатости и коэффициента

заложения откосов канала

Коэффициент шероховатости n и коэффициент заложения m откосов канала назначаются по нормативно-технической и справочной литературе в зависимости от характеристики канала и рода грунта.

Значения коэффициента шероховатости для каналов в земляном русле n=0,0225 принимаются по таблице 1.1/2/.

Значения коэффициента заложения откосов для каналов в земляном русле m=2назначаются по таблице 1.2/2/.