Равномерное безнапорное установившееся движение воды в каналах

§ 6-1.ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Ограничимся рассмотрением только турбулентного движения воды, относящегося к квадратичнойобластисопротивления (в доквадратичной области обычные каналы, встречающиеся в гидротехнической практике, могут

работать относительно редко).

На рис. 3-29 (см. § 3-21) была представлена схема рассматриваемого

движения, из которой видно, что уклон дна канала

(6-1')

поскольку величина lизмеряется вдоль наклонной линии дна канала (угол см. на рисунке). Такое движение воды получается в искусственных цилиндрических каналах.

В том случае, когда канал имеет, в частности, земляноерусло (что особенно часто встречается в практике) скоростиv в канале назначаются сравнительно малыми (чтобы не получить размыва грунта); при этом и уклоны дна земляных каналов получаются также небольшими. В связи с этим для

земляных (и некоторых других) каналов можно считать, что

(6-1'')

Как видно, здесь мы можем поступать следующим образом: а) расстояние l - измерять по горизонтали, б) живые же сечения потока считать вертикальными, измеряя глубины h — по вертикали (см. рис. 6-1). Очевидно, в этом случае рис. 6-1 (на котором дно канала показано с большим уклоном)

следует рассматривать как чертеж, выполненный в искаженном масштабе (вертикальном масштабе — относительно крупном, горизонтальном — относительно мелком; именно поэтому уклон дна канала на этом рисунке получился большим). Ниже мы ограничимся изучением только случая, характеризуемого

схемой, представленной на рис. 6-1.

Основные зависимости, используемые при расчете таких каналов (когда

J_e = J = i = tg θ), следующие:

(I) (6-2)