4. Гидравлический расчет быстротока

4.1. Исходные данные

Таблица 4.1

Исходные данные для гидравлического расчета быстротока

№	Наименование заданного параметра	Обозначение, величина, описание
1	Расход быстротока, м3\с	Q =165
2	Отметка нормального подпорного уровня, м	НПУ=35
3	Отметка дна перед сопрягающем сооружением реки , м	32
4	Отметка дна канала за сопрягающем сооружением , м	0
5	Отметка конца быстротока, м	кон=0
6	Отметка свободной поверхности в нижнем бьефе, м	(по расчету)
7	Уклон дна быстротока	iб=0,2
8	Уклон дна подводящего и отводящего канала	iкан =8*10-4
9	Заложение откосов подводящего и отводящего канала	mк=1
10	Заложение откосов быстротока	mб=1
11	Заложение откосов водобойного колодца	m=0
12	Ширина входного сечения быстротока , м	bВХ(по расчету)
13	Ширина призматической части быстротока , м	bпр=0,7 bВХ
14	Ширина подводящего и отводящего каналов по дну, м	bКАН=30
15	Шероховатость бетонных поверхностей	nб=0,013

4.2. Гидравлический расчет входного участка быстротока

1. Расчет нормальной глубины потока в подводящем канале.

а) Точное решение (итерационный метод ).

Расчетные формулы :

— площадь поперечного сечения канала - где- варьируемая глубина потока;

— смоченный периметр -

— гидравлический радиус -

— коэффициент Шези (по Маннингу) -

—пропускаемый расход -

Расчет производиться в таблично форме (табл. 4.2), изменяя значение глубины до тех пор, пока расчетный расход не совпадет с заданным расходом быстротока и, следовательно, заданное значение варьируемой глубины будет соответствовать нормальной глубине потока.

Таблица 4.2

Расчет нормальной глубины потока в подводящем канале

							С, м0,5/с
1,00	30	1	31	32,83	0,944	0,013	76,19	0,0008	64,92
1,40	30	1	43,96	33,96	1,294	0,013	80,30	0,0008	113,60
1,50	30	1	47,25	34,24	1,380	0,013	81,16	0,0008	127,42
1,60	30	1	50,56	34,53	1,464	0,013	81,97	0,0008	141,86
1,65	30	1	52,22	34,67	1,506	0,013	82,36	0,0008	149,31

В соответствии с выполненным расчетом нормальная глубина потока в подводящем канале составляет

б) Вычислим по приближенно формуле

Вычисляем невязку в расчете нормальной глубины

Таким образом, приближенное решение дает заниженное значение нормальной глубины, отличающееся от точного на 4%. Такое отличие можно считать несущественным в инженерных расчетах, что позволяет в курсовой работе использовать прямую формулу расчета нормально глубины.

Расчеты показывают, что дно подводящего канала выше дна перед сопрягающем сооружением с отметкой 32 м на (при этом отметка дна перед быстротоком равна

2. Расчет средней нормально скорости течения в канале и полного запаса энергии потока

3.Находим ширину входной части быстротока, по универсально формуле пропускной способности водослива с коэффициентом расхода

Таким образом, входная часть быстротока на шире подводящего канала по дну, но уже его ширены по урезу воды

на

4.Критическую глубину во входном створе быстроточной части находим по формуле