Добавил:
sogoodgeo.ru Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
12-12 Курсовой Лавров.doc
Скачиваний:
65
Добавлен:
25.11.2017
Размер:
1.13 Mб
Скачать

1. Гидравлический расчет и проектирование магистрального канала

1.1 Расчёт для первого случая

Относительная ширина канала равна рекомендуемому значению для оросительных каналов, вычисленному по эмпирической зависимости С.А. Гиршкана:

, (1)

где Q расход,

m = 2 - коэффициент заложения откоса для уплотнённой супеси [1, табл. 8-1, стр. 85]

Относительная ширина канала:

;

Расход, определяемый по формуле Шези:

, (2)

где: площадь поперечного сечения канала : (3),

коэффициент Шези: (4),

где n=0.02 - коэффициент шероховатости [1, табл. 8-2, стр. 86]

гидравлический радиус: (5)

Глубина воды в канале, зная : (6)

Ширина канала по дну: (7)

Смоченный периметр: (8)

Найдём нормальную глубину воды в канале методом подбора.

Зададим , тогда:

Ширина канала по дну:

Площадь поперечного сечения

Смоченный периметр

Гидравлический радиус

Коэффициент Шези

Расход

Полученный расход намного меньше установленного заданием. ;

Проверив подобным образом несколько вариантов значений построим кривую зависимостиQ = f(h) (рисунок 2) и по ней графоаналитически определим , зная из условия, чтоQ=16 м3/с.

Рисунок 2. График зависимости Q = f(h)

Графоаналитически определили .

Проверим подстановкой в формулу Шези.

Получаем:

, ,,,,

;

, (9)

что менее допустимых 5%.

Ответ: и

Для построения на чертеже профиля канала найдём значения ряда параметров.

Критическую глубину определим по способу И.И. Агроскина [1, стр.107]

Критическая глубина прямоугольного сечения:

(10)

(11)

[1, табл. 9-2, стр.108]

(12)

Максимальная глубина в канале:

(13)

Строительная глубина:

, [2, стр.399] (14)

где - превышение гребня дамбы.

Ширина бермы без дороги [2, стр.399]

Ширина дамбы с дорогой для автотранспорта [2, стр.399]

1.2 Расчёт для второго случая

Гидравлически наивыгоднейшее сечение – это сечение, у которого при заданной площади поперечного сечения и уклоне расход оказывается наибольшим.

Определим ширину канала по дну b при относительной ширине канала для гидравлически наивыгоднейшего сечения.

[1, табл. 8-16, стр. 97] (15)

Для нахождения глубины воды в канале путем логарифмирования, воспользуемся формулой Шези, включающей коэффициент:

[1, табл. значение коэф. А, стр. 97] (16)

Для определения глубины h воспользуемся формулой Шези [1, стр. 97, пункт б].

; (17)

Отсюда вычислим ширину дна канала b:

(18)

Ответ: и

Для построения на чертеже профиля канала гидравлически наивыгоднейшего сечения найдём значения ряда параметров.

Критическую глубину прямоугольного сечения определим по формуле (10)

(19)

Максимальная глубина в канале (13):

Строительная глубина (14):

, [2, стр.399]

где - превышение гребня дамбы.

Ширина бермы без дороги [2, стр.399]

Ширина дамбы с дорогой для автотранспорта [2, стр.399]

1.3 Вычисление средней скорости течения воды в канале

Средняя скорость в канале, когда не будет размыва, должна быть . Максимальная допустимая средняя скорость течения при равномерном движении при которой не будет происходить размыв водой дна и откосов грунтового канала получила название неразмывающей скорости -

Неразмывающая скорость  определяется по эмпирическим формулам, полученным в результате гидравлических исследований размыва русел в лабораторных и натурных условиях.

В нашей задаче, сравним значение скорости потока с табличным значением, в соответствии с наименованием грунта.

Скорость потока: (20)

Для первого случая: Q=16 м3 и

Для второго случая (гидравлически наивыгоднейший профиль канала):

Q=16 м3/с, ,

Ответ: 1-й случай , 2-й случай

Соседние файлы в предмете Гидротехнические сооружения