Критическим уклоном называется такой уклон, при котором заданный расход q0 проходит по каналу в условиях равномерного движения с глубиной, равной hk, т.Е. При соблюдении равенства:

а) (2.16)

(2.17)

(2.18)

б) (2.19)

- спокойное состояние потока

<

>

2.1.4. Расчет канала гидравлически наивыгоднейшего профиля (поперечного сечения)

Гидравлически наивыгоднейшим профилем (ГНП) называется такой, у которого при заданной площади поперечного сечения ω, уклонеi₀, шероховатости и коэффициенте заложения откоса пропускная способностьоказывается наибольшей.[2].

Графоаналитический способ.

(2.18)

Таблица 3. Определение расходов

,м	,м		, м2	,м				, м0,5/с		, м3/с
0,8	0,26		2,128	0,4				32,19		1,37
0,9	0,29		2,72	0,45				33,103		1,91
1	0,33		3,32	0,5				33,94		2,52
1,2	0.39		4,79			0,6		35,44		4,16
1,3	0,42	5,62			0,65		36,12		5,17

График

По графику определяемм

(2.19)

тогдам

рис.3 ГНП и поперечное сечение подводящего канала

для заданной ширины по низу с вычисленной нормальной глубиной.

2.1.5. Определение скорости течения в канале

м/с – габионовая кладка

м/с - мелкозернистые песчаные грунты. [1].

м/с (2.20)

(2.21)

Вывод: Дополнительное укрепление не требуется.

2.2. Быстроток

Быстротоком называют искусственное сооружение (русло) с уклоном больше критического (>). 1 – входная часть

2 – лоток быстротока (водоскат)

3 – выходной участок

рис.4 Схема быстротока.

При высоких скоростях течения на быстротоке поток захватывает пузырьки воздуха, и в результате этого образуется водно-воздушная смесь. Это явление (аэрация) приводит к увеличению глубин, что необходимо учитывать в расчетах. [1].

- уклон входного участка

; - для бетонных быстротоков прямоугольного сечения

коэффициент аэрации (зависит от уклона быстротока)

- коэффициент шероховатости стенок и дна для аэрированных потоков

(2.22)

- уклон быстротока

2.2.1. Определение критической глубины

Для прямоугольного сечения (m=0) можно воспользоваться следующей формулой:

, где (2.23)

м²/c , (2.24)

b– ширина лотка быстротока, принятая равной ширине понизу в подводящем канале.