2.7 Методические указания к решению задач №9
Расход через прямоугольный водослив (при свободном истечении) определяется по формуле
|
|
(22) |
.где m0 - коэффициентом расхода водослива;
b – ширина водосливного отверстия, м;
Н – геометрический напор на водосливе, м.
Водослив с тонкой стенкой без бокового сжатия является затопленным при одновременном выполнении следующих двух условий:
- отметка воды в нижнем бьефе должна быть выше отметки порога водослива (рисунок 8), т.е.
|
|
(23) |
;где РН - высота водосливной стенки со стороны нижнего бьефа, м;
- относительный перепад на водосливе z/РН должен быть меньше его критического значения, т.е.
|
|
(24) |
.где z – перепад на водосливе, т.е. разность уровней воды до и после водосливной стенки, м;
Значение относительного критического перепада определяется по таблице 14 в зависимости от отношения Н/РН.
Таблица 14
|
0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
|
1 |
0,825 |
0,74 |
0,7 |
0,675 |
0,66 |
0,67 |
0,7 |
0,76 |
0,85 |
При соблюдении
условий (23 - 24) глубина в нижнем бьефе
влияет на условия протекания в верхнем
бьефе. Это влияние учитывается
коэффициентом затопления
при
определении расхода
|
|
(25) |
.Коэффициент затопления может быть определен по формуле Базена
|
|
(26) |
,где hп – глубина подтопления - превышение отметки поверхности воды в нижнем бьефе над гребнем водослива, м,
|
|
(27) |
.
а) б)
Рисунок 8 –Водослив с тонкой стенкой
а) незатопленный; б) затопленный
Коэффициент
затопления σз
как правило меньше единицы, но при весьма
малых значениях
и
при относительно больших
может быть несколько больше единицы,
что свидетельствует о некотором
увеличении расхода в этих случаях.
Приложение а
Значения коэффициентов шероховатости n для русел
№ |
Характеристика русла |
n |
Неукрепленные русла |
||
1 |
Каналы в исключительно гладкой, хорошо разработанной скале |
0,017 |
2 |
Большие земляные каналы в лессе или плотной земле, без наносов, покрытые толстым устойчивым илистым слоем |
0,018 |
3 |
Большие земляные каналы в песчаных и супесчаных грунтах, содержащиеся в хороших условиях, каналы в мелком гравии или земле, затянутые илистой пленкой при полностью спланированном дне и откосах |
0,02 |
4 |
Каналы в плотном лессе, мелком песке или земле с частично подчищенным дном и откосами после землеройной машины, большие земляные каналы в галечнике с песком |
0,0225 |
5 |
Каналы в плотном лессе, мелком гравии и песке, вырытые землеройными машинами без последующей дополнительной планировки; большие земляные каналы с местными обвалами откосов |
0,025 |
6 |
Большие земляные каналы при неблагоприятных условиях содержания и ремонта; малые земляные каналы с полностью спланированным дном и откосами |
0,0275 |
7 |
Земляные каналы при сравнительно плохих условиях содержания, заметно заросшие травой, с местными обвалами откосов, местами с водорослями, булыжником или гравием по дну |
0,03 |
8 |
Каналы при весьма плохих условиях содержания с неправильным профилем, заметно засоренные камнями и водорослями, малые земляные каналы при производстве работ землеройными машинами без последующей планировки |
0,035 |
9 |
Каналы с исключительно плохими условиями содержания, со значительными промоинами и обвалами, зарослями камыша, густыми корнями, крупными камнями по дну |
0,04 |
|
Укрепленные русла |
|
10 |
Исключительно гладкие, покрытые эмалью или глазурью поверхности |
0,009 |
11 |
Чистые (новые) чугунные или стальные трубы, хорошо уложенные и соединенные; хорошо остроганные доски |
0,011 |
12 |
Весьма хорошая бетонировка, неостроганные, хорошо пригнанные продольно расположенные доски; водопроводные трубы в нормальных условиях |
0,012 |
13 |
Хорошая кирпичная кладка; поверхности оштукатуренные цементным раствором; водосточные трубы в нормальных условиях |
0,013 |
14 |
Бетонировка каналов при средних условиях содержания; загрязненные водопроводные и водосточные трубы |
0,014 |
15 |
Кирпичная кладка и облицовка среднего качества из тесанного камня; значительно загрязненные водотоки; брезент по деревянным рейкам |
0,015 |
16 |
Сравнительно грубая бетонировка; хорошая бутовая кладка; старая кирпичная кладка |
0,017 |
17 |
Грунты, пропитанные битумом или дегтем |
0,018 |
18 |
Булыжная мостовая |
0,02 |
19 |
Бутовая кладка на цементном растворе |
0,0225 |
20 |
Хорошая сухая кладка; каменная наброска в плетнях |
0,025 |
21 |
Одерновка плашмя и в стенку |
0,0275 |
22 |
Хворостяные укрепления; сухая кладка среднего качества |
0,03 |