54. Гидравлический расчет безнапорных коротких труб – задачи, их решения.

Б езнапорный режим – когда входное сечение не затоплено водой и внутри трубы есть свободная поверхность.

Задачи заключаются в определении расхода воды Q, потери напора h_тр, диаметра трубопровода d.

H<1.2d(h_тр)

Расход воды:

Q=σп*m*bk*(√2*g)*H3/20,

где Н0 – полный напор;

m – коэффициент расхода;

bk – средняя ширина в безнапорной трубе, если глубина критическая.

Если iтрубы>ik – то труба будет работать как гидравлически короткая, т.е. σп=1.

H0=H+α*υ20/2*g

55. Учет аккумуляции воды перед насыпью дороги при определении значения расхода воды, пропускаемого дорожным сооружением.

Аккумуляция учитывается во всех случаях расчета при дождевых паводках.

В результате аккумуляции воды перед насыпью дороги образуется пруд. Сбросной расход в сооружении будет меньше по сравнению с расходом притока к створу, т.к. часть стока аккумулируется перед насыпью дороги и образует пруд.

Q_рсбр = Q_р*(1-V_пр/(V_пав*k)),

где V_пр – объем пруда;

k = 0.7…1.5;

V_пав – объем паводка (определяется при построение гидрографа).

V_пр = ((m₁+m₂)/6*i_лога)*Н³,

где m₁, m₂, i_лога – средние уклоны склонов и лога.

V_пав = 60000*a_ч*(F/√K_t)*α*φ,

где a_ч – интенсивность ливня часовой продолжительности, мм/мин;

φ – коэффициент редукции;

K_t – переход от часовой продолжительности к наиболее возможной действительной;

Если увеличить напор, то увеличиться объем.

56. Задачи гидрометрии. Измерение и определение уровней воды, уклонов водной поверхности, глубин, скоростей течения, расходов воды и насосов.

Гидрометрия – наука о методах и средствах измерения параметров водотоков и водоёмов.

Задачи гидрометрии: 1) измерение уровней; 2) измерение глубин для поперечного и продольного профилей; 3) измерение скоростей течения; 4) измерение уклонов; 5) измерение расходов воды и насосов.

Измерение глубины точечно (на вертикалях) и непрерывной записью. Значения глубин используются для определения геометрических характеристик живых сечений, построения продольных и поперечных профилей, планов рек в изобатах.

Скорости течения измеряются с помощью поплавков (глубинных и поверхностных) и вертушек (точечных и интеграционных).

Поверхностные поплавки применяются для измерения скоростей и направлений течения на свободной поверхности водотока. Глубинные поплавки позволяют измерять скорость и направление течения на заданной глубине. Интеграционный способ позволяет измерить сразу среднюю скорость по вертикали, горизонтали (по ширине потока) или по всему живому сечению. Точечный способ заключается в измерении скоростей υ в фиксированных точках.

Измерение уклона водной поверхности проводится нивелировкой при посещении поста работниками гидрометеостанции.

Для определения расходов воды используют турбулентную систему расчетов. Кол-во вертикалей в поперечном сечении: n=15, т.е. через первую промежуточную вертикаль. Измерения расходов получают также как и по данным скоростей – вертушками и поплавками.