8. Построние кривых свободной поверхности типа сi и bi на отводящем участке канала

1. Кривая свободной поверхности типа сI

Открытие затвора e = 0,38h_K = 0,36 * 1,34 = 0,48 м.

i₂ = 0,000231 < i_K = 0,0051.

Глубина в сжатом сечении определяется по формуле:

(8.1)

где ε = 0,63 – степень сжатия водного потока.

h_c = 0,63 * 0,48 = 0,30 м.

Найдём шаг по глубине, предварительно разделив отводящий участок на 5 участков (нумерация участков ведётся слева направо), по формле:

. (8.2)

м.

Составим таблицу(8.1), аналогично таблице (7.1):

Таблица 8.1

№	h	ω	υ	αυ2/2g	Э	Эm+1-Э							if	i2-if	Δl
	м	м2	м/с	м	м	м	м	м2	м	м	м1/2/с	м/с	-	-	м
1	0,3	2,85	17,65	16,687	16,99	-11,18	0,41	3,93	10,73	0,37	36,78	12,79	0,32994	-0,32971	33,91
	0,51	5,06	9,94	5,295	5,81
2	0,51	5,06	9,94	5,295	5,81	-2,64	0,62	6,23	11,68	0,53	39,16	8,07	0,07970	-0,07947	33,22
	0,72	7,44	6,76	2,445	3,17
3	0,72	7,44	6,76	2,445	3,17	-0,88	0,83	8,70	12,63	0,69	40,86	5,78	0,02901	-0,02878	30,64
	0,93	10,01	5,03	1,354	2,28
4	0,93	10,01	5,03	1,354	2,28	-0,31	1,04	11,35	13,57	0,84	42,20	4,43	0,01317	-0,01294	23,88
	1,14	12,75	3,95	0,834	1,97
5	1,14	12,75	3,95	0,834	1,97	-0,07	1,25	14,18	14,52	0,98	43,31	3,55	0,00687	-0,00664	10,80
	1,35	15,66	3,21	0,553	1,90

Пример расчёта таблицы (для участка №1):

1. h_m= h_С = 0,30 м;

h_m+1 = h_m + Δh = 0,30 + 0,21 = 0,51 м;

2. По формуле (1.4):

ω_m = (8,9 + 2,1 * 0,30) * 0,30 = 2,85 м²;

ω_m+1 = (8,9 + 2,1 * 0,51) * 0,51 = 5,06 м²;

3. По формуле (3.1):

υ_m = 50,3 / 2,85 = 17,65 м/с;

υ_m+1 = 50,3 / 5,06 = 9,94 м/с;

4. м;

м;

5. По формуле (6.1):

Э_m = 0,30 + 16,687 = 16,99 м;

Э_m+1 = 0,51 + 5,295 = 2,81 м;

6. Э_m+1 - Э_m = 2,81 – 16,99 = -11,18 м;

7. По формуле (7.2):

м;

8. По формуле (1.4):

= (8,9 + 2,1 * 0,41) * 0,41 = 3,93 м²;

9. По формуле (1.5):

.

10. По формуле (1.6):

м;

11. По формуле (1.7):

м^1/2/с.

12. По формуле (3.1):

= 50,3 / 3,93 = 12,79 м/с;

13. По формуле (7.3):

;

14. i₂ – i_1уч = 0,000231 – 0,32994 = -0,32971;

15. По формуле (7.4):

Δl₁ = -11,18 / -0,32971 = 33,91 м.

По данным табл. 8.1 строим кривую свободной поверхности с_I (рис.8.1). Её длина: