Практическая работа № 9

Тема: Решение типовых задач на определение критической глубины, критического уклона, быстротока.

Цель: Приобретение навыков самостоятельной работы со справочными материалами и расчётов быстротока.

Задача № 1: Определить критическую глубину потока h_кр, если дано: Q, b, m=1,5;α=1,1

Исходные данные в таблице 1.

Таблица 1.

Вар	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
b,м	2	3	4	5	6	7	8	9	8	9	8	7	6	5	4	3	2	3	4	5
,м³/с	4	5	6	7	8	9	4	5	6	5	8	9	4	5	6	5	8	9	4	5

Вар	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
b,м	7	8	9	3	4	5	6	7	8	6
,м³/с	5	8	9	4	5	6	5	8	9	8

Указания к выполнению:

1. Оформите исходные данные

2. Используя формулу для определения удельной энергии вычислим отношение ω³/В

3. Используя формулы:

Произвольно задавая h (например h₁=0.5м),

Вычислить

В=b+2mh

ω=0,5(В+b)h

заполняем таблицу 2.

Таблица 2

h, м	В, м	ω,м²	ω³,м	ω³/B,м

4. По данным таблицы строим график ω³/B =f(h) (рис.9.1) по которому определяем h кр.

h,м

h_кр

ω³/B =f(h)

ω³/B

αQ²/g

Рисунок 9.1.

Задача № 2

Определить критический уклон дна канала i кр при расходе Q, b; h_кр=0,5м ; m=1.5;, n= 0.03; Исходные данные взять из таблицы 1

Указания к выполнению:

1. Определить

Вкр= b+2mh_кр

ω_кр=0,5(В+b)h_кр

2. По таблице 11.2. определяется Скр

3. Определить критический уклон по формуле 1

i_кр= (1)

4. Определить критический уклон по формуле 2

i_кр= (2)

Где

Ккр- расходная характеристика

Ккр=

Задача 3

Рассчитать длину участка на котором происходит увеличение глубины от h_с до h₁, если даны: удельный расход воды, переливающийся через плотину q, В, уклон дна i=0,0008, дно бетонное. Исходные данные в таблице 3.

Исходные данные в таблице 3.

Таблица 3

Вар	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
hс,м	0,95	0,96	0,97	0,98	0,99	1,00	1,1	1,15	1,16	1,17	1,18	1,19	1,20	1,21	1,22
h1 м	1,25	1,26	1,27	1,28	1,29	1,30	1,31	1,32	1,33	1,34	1,35	1,36	1,37	1,38	1,39
q м3/(с·м)	25	25,5	25,6	25,7	25,8	26	26,1	26,8	26,3	26,5	26,9	27	27,1	27,5	27,4
В,м	200	201	202	203	204	205	206	207	208	209	210	211	212	213	214

Таблица 3

Вар	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
hс,м	1,19	1,20	1,21	1,22	0,95	0,96	0,97	0,98	1,1	1,15	1,16	1,17	1,18	1,18	1,19
h1 м	1,45	1,46	1,47	1,48	1,29	1,30	1,31	1,32	1,33	1,34	1,35	1,36	1,37	1,38	1,39
q м3/(с·м)	25	25,5	25,6	25,7	25,8	26	26,1	26,8	26,3	26,5	26,9	27	27,1	27,5	27,4
В,м	200	201	202	203	204	205	206	207	208	209	210	211	212	213	214

Указание к выполнению:

1. Определить глубину в нижнем бьефе h₀ решив совместно 1и 2 уравнения

C=

2. Далее используем уравнение Бахметьева

Где

3. Определяем jср=

Так как русло широкое , то можно принять χ_ср=В ; Сср определяется по таблице 11.2 n определяется по таблице 11.1 ; R= (

Для широких русел гидравлический показатель x=3. Зная его по таблице стр. 365, определяем

3. Подставляем рассчитанные величины в формулу из п. 1 и выражаем L.