1 Обоснование схемы гидротехнического узла машинного водоподъема

1.1 Выбор места расположения насосной станции

Осушительные насосные станции могут располагаться перед дамбой или в ее теле. Вопрос о месте строительства насосной станции может быть решен только в результате компоновки здания после подбора основного гидромеханического оборудования и выбора типа здания насосной станции. Поэтому, нанеся на продольный профиль трассы подводящего канала (строится только участок ее, прилегающий к водоприемнику) максимальный (рис 1.1 ) и минимальный уровни, необходимо показать на нем дамбу, размеры которой приняты исходя из следующих рекомендаций: ширина по гребню – 6м; превышение гребня над максимальным уровнем – 0,5м; заложение откосов m =1,5.

Ось насосной станции предварительно расположим в точке пересечения сухого откоса с поверхности земли.

1.2 Расчет подводящего канала

1. Устанавливаем исходные данные.

В качестве расчетного расхода (Q_н.ст.) по графику работы насосной станции принимается максимальный расход:

Q_н.ст.= Q_max = 3Q = 3×0.7=2,1м³/с

Коэффициент заложения откосов m=1,5. Коэффициент шероховатости принимаем n = 0,02.

2. Принимаем стандартным ширину канала по дну в зависимости от расхода в нем, используя рекомендации:

при Q_н.ст > 6 м³/с принимаем ширину канала по дну b = 2,0м.

Размывающая скорость =1,м/с

3. Определяем площадь живого сечения канала:

=м².

Глубина воды в канале: h=

h=м.

Далее определяем смоченный периметр:

м.

Затем определим гидравлический радиус: R=

R=м.

4. Допустимая скорость на размыв для суглинка среднего V_р=1 м/с.

5. Из формулы Шези определим уклон канала: i_р=, где С=,

где n- коэффициент шероховатости, n=0,02.

C=;

i_р=.

Фактическую скорость определим по формуле Шези: V=C

V=41=0,99 м/с.

Расход воды в канале определим по формуле: Q=V×

6. При найденных параметрах b, m, i, n расчет повторим еще по нескольким расходам, постепенно, уменьшая до заданного минимального, в результате чего определяется глубина и скорость воды в канале. Результаты сведем в табл.1.1.

Таблица 1.1 Гидравлический расчет канала

h, м	, м			, м2		R, м		С, м/с0,5		V, м/с		Q, м3/с
0,00	0			0		0		0		0		0
0,2	4.3			0.46		0,10		34.0		0,46		0,21
0,4	5.0			1.04		0,20		38.2		0,74		0.76
0.6	5.7			1.74		0,30		40.8		0.97		1.6
0.8	6.4			2.56		0.4		42.9		1,18		3.0
1.0		7.2	3.5		0.48		44.2		1.33		4.6
1.2		7.9	4.56		0.57		45.5		1.49		6.7

По данным табл. 1.1 строим графики h=f(Q) и V=f(Q) (рис. 1.2), по которым определим отметки уровни воды V_max и V_min в подводящем канале. Должно выполняться условие V_max<V_р, но V_min>V_н.з., где V_н.з – допустимая скорость на заиление, которая определяется по формуле:

V_н.з=,

где, h_min – минимальная глубина воды в канале при заданном Q_min.

V_н.з = м/с.

V_max=1 м/с <V_р=1,1 м/с, а также V_min=0,75 м/с >V_н.з.=0,35 м/с свидетельствуют о том что условие выполняется!!