книги из ГПНТБ / Самойлов Р.С. Гидравлический расчет переходов через узкие водные преграды учебное пособие
.pdf2 4 - 0 , 8 м |
2\, = 1 ,0 м |
!
%
I
Рис 2 4 |
График |
для |
определения |
наполнения аккумулирующей |
емкости верхнего Гье/ра
- 6 0 -
‘ 0,6 м |
Ktf.M |
г г 0 м |
Рис. 25. |
Грсирик Эля |
определения |
бремени наполнения аккумулирующей |
емкости крхнего Ъьещ
£ 1 = 0 ,8 м |
2 1 Н , ( 1 м |
|
h f . M |
4 2 , м
Рис. 86. |
Граф ик |
для |
определения |
Времени наполнения |
аккумулирующей |
емкости Верхнего Ььесра
-в?.-
1 Л-- 0,6м Кг,л( 1 Л=-0 м
2 , = М м |
Н tf.M |
1 Л - 1 , 0 м |
£
А £ , м
рис. го. |
Граф ик |
для определения бремени наполнения |
аккум улирую щ ей |
емкости верхнего Ььесра
- 64 -
Порядок использования графиков на р и с.23-28 следующий.
Принимают |
значение величины повышения уровня |
воды в верхнем бьефе |
|
к моменту |
полного перекрытия русла |
реки Z |
При небольшой аккуму |
лирующей |
емкости верхнего бьефа за |
величину Z принимают значение |
|
подпора ZCM, образующегося к моменту смыкания низовых откосов дамб.
При значительной емкости подпертого бьефа аккумуляцией воды в
верхнем бьефе пренебрегают, полагая Z t = 0.
Затем, исходя из принятой величины превышения гребня насыпи над уровнем воды в естественном состоянии h , определяют значение ве
личины подпора к моменту перелива воды через гребень насыпи,полагая
|
|
|
Z £ = h |
. |
|
Для найденных значений Z, u Z2 , |
при известной |
бытовой глубине |
|||
потока |
h j |
и по заданной величине показателя |
кривой объема водо |
||
хранилища, на одном из графиков /рис.23 -28 / находится значение |
|||||
|
|
Т п = ^ в ^ 4 ^ п г |
/ 85 / |
||
откуда время |
|
|
|
|
|
|
|
1 = |
лад |
. |
|
|
|
t h |
|
/ 8 5 ,а / |
|
$ 7 . ОБЪЕМ МАТЕРИАЛОВ НА ШРШИГДИ РУСЛА'
При определении времени на устройство перехода необходимо в пер вую очередь установить объем материалов для отсыпки пионерно выдви гаемой насыпи. Объем насыпи зависит от принятого типа перехода, круп ности материала, отсыпаемого в насыпь и характеристики перекрываемой водной преграды.
До определенной степени стеснения потока величина скорости в сжатом сечении не будет превышать скорости, при которой начинается стративание
частиц материала данной крупности, т .е . соблюдается условие I T .
- 65 -
Считается, что до этого момента пионерное перекрытие русла реки возможно осуществлять насыпью компактного профиля. Площадь попереч-
ного сечения пионерной дамбы компактного очертания определяется по формуле
2 . |
- |
(Р > н + т Ь й) Ь н • |
/ 86 / |
Отсюда, объем материалов, идущих на отсыпку насыпи компактного |
|||
профиля |
|
|
|
vVt |
=- |
( f b H^ m b H) L H h H |
/ в ? / |
или
где
= (&H+ m h „ )(B r- & np )b H |
/ 87, a / |
B„ - ширина насыпи поверху, м; |
|
П |
|
^ н- средняя высота насыпи, м; |
|
1П - |
коэффициент заложения откосов; |
|
|
|
|
||||
Вр - |
ширина русла реки, м; |
|
|
|
|
|
|||
Впр - |
предельная ширина русла, при которой |
1ГС = |
У~т(п . |
|
|||||
При дальнейшем увеличении степени стеснения русла отсыпаемая |
|
||||||||
насыпь приобретает более распластанное очертание до тех пор, пока |
|||||||||
скорость течения воды в проране не достигнет |
значения |
lTmQI |
|
||||||
В указанном интервале стеснения потока, при котором скорость |
из |
||||||||
меняется от 1/tmn до Углах , |
площадь поперечного |
сечения пионерной дамбы |
|||||||
распластанного |
профиля / ри с.29 / |
определяется по формуле проф. |
С.В.Из- |
||||||
баша [ gJ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
а ~ |
* I T * + |
|
„о») , |
/ 8 8 / |
|
||
где первые два члена правой части уравнения характеризуют объем, |
|
||||||||
зависящий от разноса материала, а последний - |
от высоты |
насыпи и |
|||||||
угла естественного откоса материала. Б формуле (ЬЬ) |
|
|
|||||||
е - высота |
низовой |
бровки; |
е = f i j - h 0 ; Ь 0 - |
средняя глубина |
|
||||
потока на шлеййе; |
Ь „ = |
т $ ~ |
; |
|
|
|
|
||
длина разноса материала |
по формуле проф. |
С.Б.йзбаша |
|
||||||
_ N Ь*
r n 2C |
/ 89/ |
- 66-
Рис: 29. |
Жоперетное сегение пионерной Рам бы |
|
распластанноро огерлчания |
s |
y |
Рис. 30. |
РРрафин зибиоимоР/т?и njoic^czPu п олер егн ооо |
С еген и я Ралгбб1 о/п ш и р и н ь / р р о р а я а
|
|
|
|
|
|
67 |
- |
|
где |
|
|
удельная мощность потока для данной ширины прорана; |
|||||
|
|
П — |
Коэффициент групповой шероховатости; для пионерного |
|||||
|
|
|
перекрытия русел |
рек по опытным данным П = 0 ,1 0 0 . |
||||
С учетом принятых выражений формула (88) преобразуется к виду |
|
|||||||
|
|
|
- 2. |
т 0г1Iа |
UmQj;т - ' *' |
1 |
2 0 г, ) 1 m(h(* z „ ) |
|
|
|
Л . = |
e N |
h ^ / |
, |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
/ 90 / |
||
|
Б |
последней формуле |
|
|
|
|
||
Z |
- |
перепад, |
соответствующий данной ширине прорана; |
|
||||
Zmax “ максимальное значение перепада при перекрытии, принимаемое часто
равным перепаду в момент смыкания низовых откосов дамб.
Для определения объема материалов в указанных пределах строится
график изменения площади поперечного сечения SZ=|(B) Ддас.ЭЭ / .
Если до момента полного перекрытия русла скорость течения воды
в скатом |
сечении не превышает максимальной l/i™* ,то объем материала, |
|
необходимый на перекрытие прорана шириной ВПр,равен площади |
||
графика |
Q = |
J 4 b ), |
При определении общего объема материала заданной крупности, необ |
||
ходимого для полного перекрытия русла реки пионерным способом, к |
||
объемам |
fr’, u Wz |
нужно добавить объем lVg на досыпку распластанной |
части насыпи до проектной высоты и ширины, а также объем материала,
выносимого за пределы шлейфа V ), .
Тогда окончательно, объем материалов на полное перекрытие русла
W = V/, ■+ 1^2 + W jj+ |
• |
/ |
91 / |
Задача по определению количества грунта, выносимого за пределы |
|||
шлейфа, до настоящего времени пока не решена. |
|
|
|
Экспериментальные данные показывают, |
что величина |
может быть |
|
значительной и во многих случаях превосходить объем |
. |
|
|
Если в процессе перекрытия величина скорости 1Г превысит |
макси |
||
мально допустимую для материала данной к р у п н о с т и , |
то ,как |
уже |
|
-68 -
отмечалось, перекрытие прорана становится возможным лишь при очень высокой интенсивности подачи материала или при использовании матери
ала бОЛЬШеЙ КРУПНОСТИ, ДЛЯ КОТОРОГО Щоп 4 l/mo)<_ .
При необходимости подбора крупности материала для перекрытия
прорана исходят из величины скорости потока в момент смыкания низовых откосов дамб, которая в пределе должна равняться предельно допустимой
для материала данной крупности, т .е . 1ГСы =1Пло* . |
||
При этом исходят из |
того предположения, что оставшуюся часть про |
|
рана можно засыпать при накоплении достаточного количества материала |
||
в голове |
насыпи и при быстрой подаче его в проран. |
|
В этом случае подсчет объема материала, необходимого для перекры |
||
тия русла |
при В ^ Всм |
, также производят по формулам (9 0 .9 IJ. |
$ Я . |
ПРИМКШ ГИПРАВДИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ |
|
Пример I
Определить длину мостового блока комбинированного перехода через
преграду шириной Вр = 25 м |
с расходом воды Qp = |
I I ,2 5 |
м3/сек |
и скор о -' |
|||||||||
стыо течения |
= 0 ,3 |
ц/сек. |
Материал |
засыпки |
- |
мелкая |
галька. |
|
|||||
|
|
|
Решение |
|
|
|
|
Qd |
_ |
|
- 1 . |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 . Определяем среднюю бытовую глубину |
потока |
h i |
— |
Вр"&Т |
~~ |
|
1^ - Д.Эм. |
||||||
25 -0/3 |
|||||||||||||
2 . Определяем неразмывающую скорость для материала засыпки. |
|
|
|||||||||||
По табл .1 для мелкой гальки при глубине потока |
hg = |
1 ,5 |
м |
1^0П=1,4м/Сек |
|||||||||
3 . Полагая в пределе скорость течения |
в сжатом сечении равной неразмыва- |
||||||||||||
ющей скорости, т .е . К^=1^,о |
.вычисляем |
отношение |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Кдоп |
- ~ |
q V = |
^ 6 7 |
■ |
|
|
|
|
|
|
1Г |
|
|
|
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4 . По графику на р и с.9 |
для найденного |
отношения скоростей |
-щ |
|
|||||||||
устанавливаем предельную приведенную степень стеснения |
русла 0 7 • |
||||||||||||
Для |
JGL = 4 ,6 7 |
0 = 0 ,7 8 5 • |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Vi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|