Міністерство освіти і науки України

Національний університет водного господарства та природокористування

Кафедра гідротехнічного будівництва, опору матеріалів та будівельної механіки

Дисципліна - «Гідротехнічні споруд»

Звіт з

Лабораторної роботи №5 на тему:

«РОЗРАХУНКИ РОЗМИВУ БІЛЯ НАВАЛЬНИХ БЕРЕГІВ»

Виконав (ла):

Студент 4-го курсу

ННІ водного господарства

та природооблаштування

Жакун М.М.

Перевірив:

Меддур А.С.

Рівне – 2014

Вихідні дані:

Назва параметра	Познач.	Один. Розм.	Адресація в файлі
1	2	3	4
1. Назва річки		-	(1-А9)
2. Назва об'єкту		-	(1-А10)
3. Уклон дна J		-	(1-А11)
4. Розрахункова витрата	Q	м3/с	(1-А12)
5. Максимальна глибина.	H	м	(1-А13)
3. Швидкість	U	м/с	(1-А14)
7. Пористість	n	-	(1-А15)
8. Густина часток ґрунту	ρ	кг/м3	(1-А16)
9. Кут підходу потоку до берегу	α	Град.	(1-А17)
10. Радіус ввігнутого берегу криволінійної ділянки русла.	r		(1-А18)
11. Ширина русла	В		(1-А19)

Примітка: 1. Глибина H і швидкість потоку U визначаються біля берегу, в зоні звалу потоку, там де швидкість потоку максимальна відповідно до розрахунку плану течії.

Вступ

При розмиві берегів вважається, що у руслі при проходженні повені сформовано донну гряду саме з такими параметрами, які відповідають розмиву максимальної інтенсивності. При розмиві дна біля споруд зазначених типів проходить розмив, пов’язаний з натіканням потоку на перешкоду і, саме за тією схемою ведеться розрахунок розмиву у всіх випадках через введення еквівалентної за глибиною розмиву до мостової кругло циліндричної опори.

Мета роботи - прогноз розподілу глибин і швидкостей в районі небезпечної ділянки берега.

МЕТОДИКА РОЗРАХУНКІВ РОЗМИВУ БІЛЯ НАВАЛЬНИХ БЕРЕГІВ

Розрахунок розмиву виконується за допомогою програми „Bereg.xls”, яка реалізує повну методику розрахунку за балансовим методом. В основу побудови методики розрахунку покладені роботи, що враховують накопичення відмостки в воронці розмиву шляхом пошарового підсумовування кількості часток, що залишаються в кожному прошарку після його переробки потоком. Залишаються фракції, крупніші деякого критичного діаметра частки, що знаходиться в стані граничної рівноваги.

Глибина розмиву визначається шляхом підсумовування товщини прошарків, що вимиваються, а товщина відмостки – підсумовування товщин, що залишаються після вимивання з них більш дрібного ґрунту.

Програма „Bereg.xls” розраховує найбільшу можливу глибину розмиву в неоднорідному незв’язному грунті біля навального берегу саме тому, що розрахунковим випадком є формування донної гряди висотою, що дорівнює 1/3 глибини потоку, розташованою під гострим кутом до потоку біля 45 градусів. Натікання потоку на берег еквівалентно натіканню на перешкоду, яку встановлено за грядою. Саме такий випадок було досліджено експериментально.

В програмному файлі „Bereg.xls” використовується п’ять листів (тут і надалі нумерація листів зберігається незмінною з точки зору змісту того чи іншого листа, тому в деяких файлах лист 2 може бути пропущеним):

На першому вводяться вихідні дані та автоматизовано аналізується початковий склад ґрунту.

На третьому – аналізується пофракційний склад шарів ґрунту у процесі розмиву і автоматизовано визначаються характерні діаметри певної забезпеченості. Будуються інтегральні графіки механічного складу шарів ґрунту.

На четвертому – ведеться пошаровий аналіз вимиву фракцій ґрунту з поверхневих шарів на дні вирви розмиву. Враховується пофракційний замив воронки.

На п’ятому – введено таблицю для визначення критичних діаметрів часток ґрунту, що виносяться придонними швидкостями та автоматизовано визначаються швидкості біля дна у вирві розмиву.

На шостому – містяться допоміжні масиви для визначення характерних діаметрів певної забезпеченості.

Для роботи програми задаються наступні вихідні данні

1. Грансклад донних відкладень P_i(d_с) (d_с - середній (медіанний) діаметр фракції ґрунту) (1-F11 1-P12).

2. Позначення комірок у файлі «Bereg.xls”, що здійснює розрахунки за балансовим методом, а також скрізь далі прийняті такі: (номер листа) – (адреса комірки).

3. Позначення масивів прийнято у такому вигляді (номер листа) – (адреса верхньої лівої комірки масиву): (номер листа) – (адреса нижньої правої комірки масиву)