7. Гідравлічний розрахунок

Після знаходження витрат розрахункової забезпеченості визначаємо рівні води в річці та швидкості течії. Основними розрахунковими формулами для визначення швидкості води при рівномірному русі у відкритих руслах є:

Q=W·V; V=C· ;

де W – площа живого перерізу, м²;

R – гідравлічний радіус перерізу, м²;

(для широких русел R=Н; H – глибина потоку);

Ј – гідравлічний похил річки; Ј=0,00027

С – коефіцієнт, що залежить від морсткості стінок і дна русла:

С= =50 R^У;

У=2,5 – 0,13 – 0,75 ( – 0,1)=0,205 – 0,025 ;

де n_s – коефіцієнт шорсткості; n_s=0,018

Щоб виконати гідравлічний розрахунок будуємо поперечний переріз русла визначаємо площу перерізу через 1м.

Результати розрахунку заношу в таблицю.

За цими даними будую графіки залежностей Q=ƒ (Н) та V=ƒ(Н). Розрахункові рівні води знімають з кривої для відповідних розрахункових значень Q_1% та Q_95%.

Для цих рівнів визначають і швидкості течії води.

Таблиця гідравлічного розрахунку

∆Н, м	∆W, м2	Н, м	W, м2	У	C	V, м/с	Q, м3/с
1	30	1	30	0,179	55,56	0,913	27,39
1	40	2	70	0,169	62,22	1,446	101,22
1	40	3	110	0,161	66,11	1,882	207,02
1	40	4	150	0,154	68,89	2,264	339,60
1	42	5	192	0,148	70,56	2,593	497,86
1	132	6	324	0,143	71,78	2,889	936,04
1	271	7	595	0,138	72,67	3,185	1895,10
1	436,1	8	1031,1	0,133	73,26	3,405	3510,90
1	478,1	9	1509,2	0,129	73,76	3,636	5487,50

Графіки залежностей Q=f(Н) та V=f (Н)

8. Заходи по боротьбі з затопленням

Основними методами захисту затоплених територій є обвалювання та налив чи суцільна підсипка.

Коефіцієнт укусу дамби призначають з умов стійності. Значення коефіцієнтів укосу наведені:

укіс верховий –2,5

укіс низовий –2

Ширина гребня дамби приймається 3м.

9. Розрахунок незатопленої відмітки

Незатоплена відмітка визначається за формулою:

Z=Z_1%+h_ƒ,1%+∆h+a;

де Z_1% – розрахункова відмітка води в річці,=27,5 м;

h_ƒ,1% – висота накату хвилі на укіс, м;

∆h – висота вітрового нагону, м;

а – запас, приймається 0,5…. 1м.

Висота накату на укіс:

h_ƒ,1%=К_∆·К_n·К_w ∙К_ƒ·h_1%

де К_∆ і К_n – коефіцієнти, що приймаються для кріплень з бетонних та

залізобетонних плит відповідно 1,0 і 0,9;

К_w – коефіцієнт, в зал. від швидкості вітру приймається – 1,1;

К_ƒ – коефіцієнт, що приймається за графіком – 1,72.

Середня висота хвилі – h та середня довжина хвилі – λ, в глибоководній зоні визначаються за графіком.

По значенням безрозмірних величин:

;

;

Визначаю за графіком:

=0,013; та =1,2

і розраховую:

h=0,013·324: 9,81=0,429 (м)

=1,2·18: 9,81=2,2 (с)

Середня довжина хвилі, визначається:

 ;

= м;

;

Розрахункова висота хвилі:

h_1%=К_1%·h;

Значення К _1% приймається 2,1.

h_1%=2,1·0,429=0,9 м;

h_ƒ,1%=1,0·0,9·1,1·1,72·0,9=1,53 м;

Висота вітрового нагону розраховують за формулою:

;

м;

Z=27,5+1,53+0,001+0,5=29,531