Міністерство освіти і науки України

Харківський національний університет

будівництва та архітектури

Напрям підготовки: 6.060101, 6.060103

Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічної роботи з дисципліни "Інженерна гідравліка"

Затверджено на засіданні кафедри

водопостачання каналізації і гідравліки,

Протокол № 4 від 21.10.2013 р.

Харків 2014

Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічної роботи з дисципліни "Інженерна гідравліка" для студентів спеціальностей: 6.060103 "Раціональне використання і охорона водних ресурсів", 6.060101 "Водопостачання та водовідведення", та дисципліни "Гідравліка" для студентів спеціальності 6.060101 "Гідротехнічне будівництво", усіх форм навчання / Укладачі: Кузьменко В.М.. Рязанцев О.І., Шилін В.В. – Харків: ХНУБА, 2014 – 26 с.

Рецензент: О.А.Сироватський

Кафедра водопостачання, каналізації і гідравліки.

Раціональне використання і охорона водних ресурсів

Вступ

Метою даного видання є допомога студентам під час вивчення дисципліни "Інженерна гідравліка" та при самостійному виконанні розрахунково-графічної роботи "Розрахунок верхнього і нижнього б’єфів при улаштуванні греблі". Робота складається з декількох задач пов’язаних між собою.

У методичних вказівках у скороченій формі наведені основні поняття, закони та розрахункові залежності, що описують безнапірний рух води в каналах та спорудах, які потрібні для виконанні студентами розрахунково-графічної роботи. В ході самостійного виконання розрахунково-графічної роботи студентам прищеплюється вміння застосовувати теоретичні знання до розв’язання практичних інженерних задач, формуються навички самостійної роботи.

Методичні вказівки призначені для студентів будівельних спеціальностей які навчаються за спеціальностями "Водопостачання та водовідведення", "Гідротехнічне будівництво" та "Раціональне використання і охорона водних ресурсів".

Основні поняття

1. Канал (штучне русло) – довга виїмка в ґрунті з незначним поздовжнім уклоном (облицьована або ні).

2. Верхній (нижній) б’єф – простір вище (нижче) греблі (або іншої споруди) за течією, що включає: береги, русло, існуючі інженерні споруди. Або частина каналу, що примикає до водопідпірної споруди.

3. Рівномірний рух у відкритих каналах – рух, при якому всі характеристики водотоку (глибина, швидкість) залишаються незмінними вздовж течії. Для природних умов це значною мірою умовне поняття. Рівномірний безнапірний рух може існувати тільки у циліндричному/призматичному руслі з прямим уклоном дна.

4. Нерівномірний рух – рух, при якому будь-яка характеристика водотоку (уклон дна, шорсткість, форма та розміри поперечного перерізу, глибина води, кінематична структура потоку) змінюється вздовж потоку. Звичайно в природних умовах реалізується нерівномірний рух.

5. Циліндричним/призматичним називають русло, форма і розміри поперечного перерізу якого по довжині потоку не змінюються.

6. Усталений рух – рух у каналі вважається усталеним, якщо глибина у певному перерізі не змінюється з часом.

7. Нормальна глибина – глибина водотоку, яка встановлюється в ньому при рівномірному русі.

8. Побутова глибина – глибина, яка встановлюється в нижньому б’єфі (може співпадати з нормальною глибиною).

9. Критична глибина – допоміжна величина – глибина, що відповідає найменшій величині питомої енергії перерізу для фіксованої витрати.

10. Питома енергія перерізу для безнапірного водотоку включає середню глибину водотоку з доданком питомої кінетичної енергії для даного перерізу.

11. Критичний уклон – це уклон дна каналу, при якому нормальна та критична глибини співпадають.

12. Швидкотік – канал з уклоном дна більшим за критичний.

13. Гідравлічний стрибок – явище, різкого переходу потоку від глибини меншої за критичну у потік з глибиною більшою за критичну, тобто перехід від бурхливого стану потоку до спокійного.

14. Водобійний колодязь, стінка – споруди для гасіння енергії у нижньому б’єфі, які відігнаний гідравлічний стрибок перетворюють у затоплений.

15. Гребля – напірна споруда, яка розташована поперек водотоку.

16. Дамба – напірна або безнапірна споруда, яка розташована вздовж водотоку.

17. Водозлив – безнапірний отвір або виріз у гребні стінки, крізь який перетікає вода. Також водозлив – це споруда через яку перетікає вода.

18. Перепад – споруда в якій вода рухається по сходах.