5. Типы сечения пропускных сооружений.

1.прямоугольное сечение(в=В, m=0, h<2/3H)

2.трапециевидное сечение

3.треугольное сечение

4.параболическое сечение.

h сооружений в зависимости от типа сооружений

В-ширина сооружения поверху

m- коэф заложен откосов

в- ширина сооружения по дну (м)

Н- глубина (м)

6. Гидравлические расчеты элемента водного потока и пропускных сооружений.

Гидравлический расчет основывается на законе гидравлики и гидродинамики. При гидравлическом расчете определяютя элементы водного потока и параметры пропускных сооружений. К элементам водного потока относятся:

1. Q- расход (м³/с)

2. υ- скорость водного потока (м/с)

3. h- глубина воды

К параметрам прпускных сооружений относятся:

h сооружений в зависимости от типа сооружений

В-ширина сооружения поверху

m- коэф заложен откосов

в- ширина сооружения по дну (м)

Н- глубина (м)

Нам необходимо знать: тип пропускных сооружений и форму поперечного сечения.

Гидравлический расчет эл-та водного потока и параметра пропускных сооружений прямойг сечения.

Определяем:

1. ω-площадь живого сечения. Это та часть поперечного разреза (от всей площади) которая занята водой. ω=в*h, м²

2. смоченный периметр-суммы сторон касающиеся воды. χ=2h+в, м

3. гидравлический радиус-отношение площади живого сечения к смоченному периметру. R= ω/ χ, м

4. расход Q=ω* υ, м³/с

5. скорость водного потока (формула Шези). υ=с*√R*i

c-скоростной коэф-нт (зависит от шероховатости стенок сооружений). Предел с=25-30

R- гидравлический радиус

i-уклон (превышение одной точки над другой)

7. Динамика и режим подземных вод. Основные понятия динамики.

Динамика подземных вод изуч законом их движения под влиянием естествен и искусствен факторов и разработанные методы его количественной оценки и управления им в нужном для человека направлении.

Основным объектом изучения динамики подземных вод является движение воды в водонасыщенной горной породе, т. е. в проц фильтрации подземных вод.

Фильтрация — это движение воды в пористой среде.

Движение подземных вод происходит в пористых и трещеноватых породах.

Фильтрация подземных вод — движение свободной гравитационной воды, которое происходит под действием силы тяжести или градиенты давления при условии полного насыщения водой.

Движение подземных вод ч/з поперечное сечение любого элемента подземной гидросферы (движ своб воды), которое происходит по системе взаимосвязанных пустот в минеральном скелете горной породе.

Относительный объем такого свободного фильтрационного пространства или часть поперечного сечения элемента определяется как значение коэф активном скваженности горной породы.

Для упрощения в расчетах: движение воды ч/з все поперечные сечения эл-та площадь которая определяестя по формуле: ω=в*m, в-ширина потока, m- мощность водоносного пласта.

Естественный поток гравитационных подземных вод, который формируется по системе пор и трещин называется фильтрационным потоком подземных вод.

Расходом фильтрационного потока назыв кол-во воды проходящее в единицу времени ч/з поперечное сечение потока (м³/с).

Удельный расход водного потока — кол-во воды проходящее в ед времени ч/з поперечное сечение потока при ширине 1м.

Скорость фильтрационного потока — кол-во воды проходящее в единицу времени ч/з площадь поперечного сечения потока. υ= Q/ω, υ- скорость фильтрационного расхода; Q- расход; ω- площадь поперечного сечения.

Высота на которую поднимается вода под действием гидростатического давления называется пьезометрической высотой.

Пьезометрическая высота всегда хар-ет энергию давления. h=P/ϫ(альфа), h-пьезометрич высота, Р-гидростатическое давление, ϫ(альфа)-объемный вес жидкости ,воды.

Н-пьезометрический напор, являестя мерой энергии потока движущейся воды и определяется по формуле: Н=Р/ ϫ+Z₁=h+Z₂

Z₁ = расстояние м/у точками движущегося потока воды.

Z₁- Z₂ =const

При определении напора подз вод, в качестве плоскости сравнения межет быть выбрана пов-ть подстилающего водоупора. В этом случае: напор=мощности водного потока (Н=m)

Оценка напора в обсолютных отметках установившегося уровня является удобной при необходимости сравнения величины напора подз вод замеренных в разных точках подз гидросферы.

Потеря напора подз вод на участках м/у Z₁ и Z₂ — длина пути фильтрационного потока, которая называется градиентом пьезометрического напора. J=H_{1 –} H ₂/Z _, J-градиент пьезометрич напора, H_{1 –} H ₂ =∆Н — потеря напора, Z- длина пути фильтрации.

Значение напорного градиента хар-ет потерю пбезометрич напора на единицу длины пути фильтрации.