14 Вывод формулы расхода для водосливов с широким порогом.(стр 86)

Плоскость сравнения О-О, сечение 1-1 в верхнем бьефе на достаточном расстоянии (3-5)Н от водослива, сечение 2-2 в пределах участка с плавноизменяющимся движением.

, V₀ – скорость подхода к водосливу, ξ – коэффициент сопротивления, α – коэффициент Кориолиса. Решая уравнение относительно скорости в сечении 2-2, получим: , где - коэффициент скорости. Расход через прямоугольное отверстие водослива при отсутствии бокового сжатия и подтопления: . Обозначим k=h/H₀ и , получаем обобщенную формулу расхода: .

Бахметов предположил, что на пороге водослива с широким порогом устанавливается критическая глубина, при которой удельная энергия сечения будет минимальной. Тогда: .

15 Одноступенчатый перепад. Определение глубины в сжатом сечении и дальности отлёта струи(112,185(пгр)

Перепадами называются сооружения , сопрягающие участки потока ступенями. В зависимости от числа ступеней перепады бывают одно- и многоступенчатыми. Эти конструкции нашли широкое распространение в практике дорожного и гидротехнического строительства

Если поток в подводящем русле находится в спокойном состоянии, то в сечении 1-1 (Плавноизменяющееся движение) устанавливается критическая глубина. На участке l=(2-2,5)h_кр между сечениями 1-1 и 1’-1’ движение резкоизменяющееся: (Чертоусов). Глубину в сжатом сечении определяют по уравнению Бернулли: . Это уравнение решается методом подбора для трапецеидального и прямоугольного сечения по графикам Рахманова и Чертоусова. Скорость: По параметрам и , где φ находится по графику зависимости от h_кр/Р, с помощью графика Рахманова находят отношение h_c/E₀, откуда выражают h_c.

Дальность отлета струи определяется по формуле: или l= . Если в сечении 1-1 h=h_кр, то по предложению Журина длина определяется по более простой формуле: .

16. Многоступенчатые перепады . Форы свободной поверхности на ступенях при io=0 в зависимости от длины ступени . Расчётная схема и методика расчёта.(стр 115,197(пгр))

Длина каждой ступени бесколодезного перепада определяется с таким расчётом, что бы в конце всех ступеней запас кинетической энергии потока был одинаковым. Для перепада с io=0 исключается влияние сил тяжести. С увеличение длины ступени, по мере роста сопротивлений по длине поток затормаживается ,увеличивается длина на выходе вплоть до критической. При этом удельная энергия сечения потока достигает минимум, что обеспечивает наиболее благоприятные условия в сжатом сечении на последующей ступени .

, l₁ – дальность отлета струи: , l₃ – концевой участок , l_2k – длина кривой подпора: . Для определения кривой подпора из уравнения энергетического баланса методом Рахманинова находим h_c.

-> h_кр/Р->φ -> и ->h_c/E₀ ->h_c.

, , для этого при h₁=h_c1, h₂=h_кр определяем: , , , , .

17 Расчёт водобойного колодца(207(пгр)

Для сокращения длины водобоя и, следовательно, удешевления стоимости перепада целесообразно максимально сократить участок , обеспечив сопряжение бьефов по типу затопленного прыжка. Это можно достигнуть путем создания на водобое сооружения, позволяющего вблизи сжатого сечения увеличить глубину спокойного потока настолько, что бы она оказалась больше глубины, сопряженной с глубиной в сжатом сечении. Таким сооружением может быть водобойная стенка, или водобойный колодец.

1)находим глубину в первом приближении d01=(1,15-1.2)*hc”-hб, затем определяем глубину hc1 по графику с учетом высоты падения P+d01 находят сопряжённую с ней h’’ и глубину колодца d02 во втором приближении принимая σ=1.0-1.05 ,если d02 мало отличается от do1 то d02 можно считать искомой величиной

2) расчёт длины водобойного колодца

L=l1 +lп

Lп=3hc” ; l1=