Определение высоты водобойной стенки

, м	, м	, м	, м			, м2/с
0,6	1,191	1,261	0,800	0,672	0,870	2,292
0,7	1,091	1,161	0,700	0,641	0,885	2,060
0,8	0,991	1,061	0,600	0,605	0,903	1,837
0,727	1,064	1,134	0,673	0,632	0,890	1,999

^q_ст^{, м2/с с, м}

Рис. 5.11. Определение высоты водобойной степени

Длина гидравлического прыжка

м.

Высота центра тяжести струи

м.

Дальность отлета струи

м.

Длина водобойного колодца

м.

Основные размеры водобойного колодца представлены на рис. 5.12.

Рис. 5.12. Схема водобойной стенки

5.6. Перепады

На каналах, проходящих по местности с большим уклоном, чтобы исключить движение воды со скоростями больше допустимых, устраивают сопрягающие сооружения. К таким сооружениям относятся перепады. В зависимости от количества ступеней различают одноступенчатые и многоступенчатые перепады.

Одноступенчатый перепад состоит из следующих частей: входа; стенки падения; водобоя и выхода.

При уклоне дна верхнего бьефа меньше критического в конце канала верхнего бьефа получается кривая спада b1, причем на водосливной грани устанавливается глубина, примерно равная критической.

В связи с тем, что глубины в конце канала верхнего бьефа уменьшаются, скорость движения воды увеличивается. Поэтому русло на этом участке необходимо укреплять. Иногда входную часть выполняют в виде водослива практического профиля. Это приводит к увеличению глубин в конце верхнего бьефа и, следовательно, к уменьшению скорости движения воды.

Стенка падения может быть как вертикальной, так и наклонной. Русло водобойной части перепада также укрепляется. Выходная часть представляет собой водобойный уступ или водобойную стенку. Расчет одноступенчатого перепада описан выше.

Многоступенчатые перепады бывают колодезного и бесколодезного типа.

При гидравлическом расчете многоступенчатого колодезного перепада (рис. 5.13) предполагают, что высота ступеней и ширина перепада задана.

В результате расчета устанавливают высоту водобойных стенок и длину колодцев.

Рис. 5.13. Многоступенчатый колодезный перепад

Расчету подвергают первую, вторую и последнюю ступени. Каждую из ступеней рассчитывают как одноступенчатый перепад. Размеры остальных ступеней назначаются такими же, как второй.

Расчет многоступенчатого бесколодезного перепада (рис. 5.14) заключается в определении длины ступеней.

Рис. 5.14. Многоступенчатый бесколодезный перепад

Длину ступеней назначают из условия установления в конце ступени глубины, равной критической. в этом случае энергия потока минимальна

, (5.16)

где l – длина кривой подпора c₀, сопрягающая сжатую глубину с критической; l_з – запас, принимаемый равным .