репления [19]. Существуют различные методики определения допускаемых скоростей [19]:
– формула Б.И. Студенчикова;
– формула А.М. Латышенкова;
– формула Ц.Е. Марцхулавы
– и др.
Утверждённые Министерством путей сообщения (МПС) Временные нормы допускаемых (неразмывающих) средних скоростей течения
воды для несвязных |
связных грунтов и для искусственных укрепле- |
||
ний [9,19] пр веденыв прил.5. |
|
|
|
При выполнен |
курсовой работы студентам необходимо опре- |
||
С |
|
|
hк глу- |
скорости течен я при нормальной h0 и критической |
|||
|
|
1 |
1 |
бинах, спользуя формулы (2) и (19), и сравнить их с допускаемыми |
|||
(неразмывающ ми) |
значениями. В результате анализа сделать вывод |
||
о необход мости дополнительного укрепления дна и откосов подво- |
|||
делить |
|
|
|
дящего канала (канавы). |
|
|
|
бА |
|
||
1.3. Быстроток
При значительных расходах воды или больших уклонах, при наличии в воде твёрдых включений и благоприятных геологических условиях, обеспечивающих устойчивое положение круто наклоненного лотка, наиболее целесообразны быстротокиД.
И
Рис. 10. Бетонный быстроток с продольным гасителем энергии
22
Быстротоком называют искусственное сооружение (русло) с уклоном дна больше критического (i0 iк) [17, 18, 21].
Быстротоки могут быть призматические и непризматические. Призматические быстротоки представляют собой водопроводящие сооружения (естественные или искусственные русла, лотки постоянного сечения, водопропускные трубы), уклоны которых больше критического (рис. 10).
Искусственные быстротоки могут сооружаться железобетонны-
|
ми, бетонными, каменными, иметь типовую бетонную конструкцию и |
||
|
служить как для подведения воды к водопропускному сооружению в |
||
|
косогорных услов ях, так и для отведения воды из водоотводных ка- |
||
С |
|||
|
нав |
водопропускных сооружений. Для сброса воды с покрытия |
|
|
дороги служат телескопические лотки, работающие как быстротоки |
||
|
(рис. 11). |
||
|
или |
|
|
|
|
бА |
|
|
|
Д |
|
|
|
Рис. 11. Лотковый быстроток с бетонным гасителем |
|
|
|
И |
|
Непризматические быстротоки также могут быть железобетонными, бетонными и каменными; устраиваются они в качестве переходных участков, при помощи которых поток сужается перед входом в сооружение или расширяется на выходе из него.
23
Поперечное сечение быстротока может отличаться от примыкающих к нему участков канала (подводящего и отводящего). В этом случае устраивают переходные участки, пользуясь при их расчётах рекомендациями по расчёту сужающихся и расширяющихся бурных потоков на входе быстротока и выходе потока жидкости с быстротока
С[9, 19, 21].
Ширина лотка быстротока может быть задана или определена из условия поддержан я необходимой глубины потока в концевой части подводящего канала, т.е. исходя из условия поддержания в подводя- ниямищем канале равномерного движения. Если ширина и глубина быстротока не огран чены не определяются конструктивными соображе-
, то пр н мают г дравлически наивыгоднейшее сечение (ГНП).
бА Д
Рис. 12. Схема быстротока с подводящимИи отводящим каналами
Уклон для входного участка быстротока (рис. 12) принимают равным уклону дна подводящего канала. Глубина в конце входной части (на изломе) принимается равной критической hк (в случае кур-
совой работы hк2 ), а при более чем двукратном превышении крити-
24
ческой глубины над нормальной глубиной на водоскате h02 глубина
на изломе дна равна hизл 0,8hк .
При резком изменении уклона дна движение воды становится неравномерным. Поэтому расчёт водоската заключается в определе- Снии на нём глубин и скоростей потока на характерных участках и основная задача сводится к расчёту и построению кривой свободной
поверхности на быстротоке.
корость течен я в лотке быстротока бывает высокой и требует
применен я соответствующего материала для его изготовления. Чаще быстротокивсего это бетон. Из технико-экономических соображений бетонные устра вают прямоугольного сечения (m 0).
бА Д И
Рис. 13. Аэрация потока на участке быстротока
25