Файл: Самойлов Р.С. Гидравлический расчет переходов через узкие водные преграды учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2024
Просмотров: 34
Скачиваний: 0
- 77 -
12. Принимая показатель кривой объема водохранилища П = 2 ,5 по фор
мулам (82 и 83)вычисляем время заполнения аккумулирующей емкости
верхнего бьефа до отметки гребня насыпи;
X - fe g + h d )* - ( ? , + Ь а)2 _
|
|
|
O .T T ih * |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
5 |
+ 0 ,9 / |
2..,~ / |
0 |
+ |
0 12. /1- |
= |
1280 |
сек = |
2 1 ,3 шш? |
|
|
4 - 0 ,и 0 Г 0 ,2 5 - 0 ,9 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
4- |
- |
|
(?, - i- hi f |
_ |
|
|
|
|
||
|
= / 0 t 5 |
+ 0 ,9 /3 |
- / |
0 |
+ 0|9 /3 |
_ |
2480 |
сек = |
4 1 ,4 ши| |
||
|
|
4 ‘0 ,0 0 1 - 0 ,2 5 '0 ,9 * |
|
|
|
|
|
|
|||
4; - |
= |
2 1 , 3 |
= |
Cil ,4 |
мин . |
|
|
|
|
|
|
2.s |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, после полного перекрытия русла реки переход
может служить несколько больше получаса.
Птошеп 4
Для условий примера 3 построить график основных гидравлических
характеристик перекрываемого русла и определить время существования
перехода, если в тело насыпи уложена водопропускная железобетонная
труба диаметром 500 мм.
Решение |
|
1 . Вычисляем отношение - к - = |
0 >- = 1 ,8 > 1 ,3 . |
d |
0 ,5 |
Следовательно, труба является затопленной со стороны нижнего бьефа
и работает как напорная.
2 . Расчетная длина трубы
L TP= Ь н + 2 m h „+ 2 f кон
= 4 ,0 + 2 -1 ,5 / 0 ,9 + 0 ,5 / + 2 - 0 ,5 = 9 ,2 м ;
здесь 1 т - длина конца трубы, выходящего из насыпи.
|
|
|
|
|
|
- |
78 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 . |
Коэффициент расхода трубы |
d |
= |
о ,5 |
м, |
L = 10 ы, выпущенной из |
||||||||||
насыпи, по графику на р и с.8 |
|
|
|
|ИН » |
0 ,7 1 7 . |
|
|
|
|
|||||||
Площадь сечеыяя трубы |
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
<1 = T d " = |
|
|
|
|
= о д 9 6 м2 . |
|
|
|
|
|||||
|
|
4 |
4 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отсида, |
произведение ^ н^ |
= 0 ,7 1 7 ‘0 ,1 9 6 |
= 0 ,1 4 0 . |
|
|
|
|
||||||||
Определяем гидравлические характеристики перекрываемого русла реки |
||||||||||||||||
на первом этапе стеснения / при |
0 |
< |
0 ,8 5 |
/ . |
|
|
|
|
|
|||||||
4 . |
Задаемся |
значением |
В = 0 ,3 |
и по графику на р и с.5 |
для |
-А. |
= 1 ,2 |
|||||||||
и |
В = 0 ,3 |
определяем значение приведенного коэффициента расхода |
||||||||||||||
|
|
|
|¥|лр= 1 ,04 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5 . |
Значение подпора по формуле(32 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
Z = |
|
______ -Ql _____________ |
• |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
2 cj (|Ина)4-*-|Ипр(л)р)г |
’ |
|
|
|
|
||||||
|
О р = В рЬ ^ = |
9 - 0 ,9 - 0 ,2 5 |
= |
2 ,0 2 мЗ/сек |
|
|
|
|
||||||||
|
|
сОр=-ВрЮр = |
9 - 0 ,9 |
= |
8 ,1 |
|
м2 |
; |
|
|
|
|
|
|
||
|
~2_ = |
_________ 2 .0 2 2________________ |
0,00284 |
м. |
|
|||||||||||
|
|
|
2 -9 ,8 1 /0,140 + |
1 ,0 4 -8 ,1 |
/ г |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
6 . |
Вычисляем величину расхода воды |
через |
проран по формуле (33j |
|
||||||||||||
|
|
Q |
- |
|
Q, |
|
|
|
|
2,02 |
|
|
1 ,9 9 |
м3/сек |
||
|
|
|
MajOj |
|
I |
+■ |
и ! т з — |
|
||||||||
|
|
|
1 + |
71»Г“ Р |
'I.TM -H .l |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
7 . |
Ширину прорана, соответствующую принятой степени |
стеснения, |
вычис |
|||||||||||||
ляем по формуле(8) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
в = | |
/ I - 9 ' / = |
|
|
/ I - 0 ,3 / = 7 ,0 м. |
|
|
|||||||||
8 . |
Удельный расход в сжатом сечении прорана вычисляем по формуле (l8 , г) |
|||||||||||||||
= 5^9-7 = 0 ,3 1 6 1,3 /сек “ 1 пог.м .
|
|
|
|
|
|
- |
79 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
9 . |
Средняя |
скорость |
в |
скатол |
сечения |
по формуле (I?, г ), преобразованной |
|||||||||
к виду |
ТГС= - ^ - = |
"°fl3jjj6 |
= |
0,351 |
«/сек . |
|
|
|
|
||||||
10. |
Удельная мощность потока в сжатом сечении по формуле (19,а) |
|
|||||||||||||
|
|
|
N = y ( |cZ |
= 1 ,0 *0 ,3 1 6 ’0,00284 |
= 0,895*10 |
“ 3 тм/сек |
на 1пог.м . |
||||||||
Дальнейшие расчеты по определению гидравлических характеристик потока |
|||||||||||||||
на первом этапе стеснения производим в |
табличной форме (табл. |
9 ) . |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 9 |
||
|
Гидравлические |
элементы |
потока на первом этапе |
стеснения |
|
||||||||||
Расчет |
|
|
Степень стеснения |
русла , |
0 |
' |
|
|
|
|
|||||
ная |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
величина |
0 ,3 |
|
0 ,4 |
|
0 ,5 |
|
0 ,6 |
|
|
0 ,7 |
0 ,8 |
|
0 ,8 5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Мпр |
1,04 |
|
0 ,7 8 |
|
0 ,5 8 |
|
0 ,4 2 |
|
|
0 ,31 |
0 ,2 2 |
|
0 ,1 5 |
||
'1 |
2 ,8 4 *1 0 " ’ 5 ,0 *Ю~3 |
8 ,9 *1 0 “3 |
1 ,6 5*10"' ! 2,9 6 *1 0 “ *5,65* 10" 2 |
1 ,1 4 ■10“ 1 |
|||||||||||
Z , м |
|||||||||||||||
Q . м%еи |
1 ,9 9 |
|
1 ,9 7 |
|
1 ,9 6 |
|
1 .94 |
|
1,91 |
1 ,8 7 |
|
1 ,8 1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В , м |
7,0 |
|
6,0 |
|
5,0 |
|
4 ,0 |
|
|
3 ,0 |
2 ,0 |
|
1 ,3 5 |
||
0 с |
0 ,3 1 6 |
|
0,365 |
|
0,435 |
|
0,5 3 9 |
|
0 ,7 0 8 |
1,04 |
|
1,34 |
|||
1 НЛ 1 п о о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VI, |
0,351 |
|
0,405 |
|
0 ,4 8 2 |
|
0,597 |
|
0 ,7 8 6 |
1 ,1 5 |
|
1 ,4 9 |
|||
м /сен |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N ,ТМ/С„ |
|
|
1,82* Ю "3 |
3 ,9 8 'Ю "3 8 ,9 *1 0 “3 |
|
2 ,1 *Ю "2 |
5 ,8 6 *10"2 |
1 ,5 3 ‘ К Г 1 |
|||||||
НА 1ПвГ.Н 8 ,95 -Ю "4 |
|
||||||||||||||
Определяем гидравлические характеристики перекрываемого русла реки |
|||||||||||||||
на втором этапе стеснения / при |
0 > О ,8 5 |
/ . |
|
|
|
|
|||||||||
I I . |
Задаемся средней шириной прорана |
В = |
1 ,0 |
м и вычисляем величину |
|||||||||||
подпора по формуле (35) |
^ |
|
|
|
|
ни)4)2 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
2 g. (0,9 Ьу-»- |
|
|
|
|
||||||
|
7 |
= |
________________ 2 ,0 2 " _______________ |
_ g |
jog |
|
|
||||||||
|
|
|
2 *9 ,8 1 |
/ |
0 ,9 * I 2 |
+ 0 ,7 1 7 *0 ,9 1 6 /2 |
|
|
|
|
|||||
12. |
Расход воды определяем по формуле(зб) |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
П |
= ----------^ |
_ |
|
|
|
|
2.02 |
|
= 1 ,7 5 м3/ сек. |
||
|
|
|
|
|
|
|
т т ш ш : |
||||||||
|
|
|
|
ц |
I •* |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 ,9 * 1 * |
|
|
||||
i
-80 -
13. |
Средний удельный расход воды в проране по формула (18,в] |
||||
|
Л |
^ |
— |
= 1 ,7 5 м3/сек на I пог.м . |
|
|
|
В |
|
|
|
14. |
Средняя скорость |
течения |
по формуле (17, в) |
||
|
I f = |
-Q jp = |
T-l- I |
i 5 |
= 2 ,6 2 м/сек. |
В1 ,(Г
15. Удельная мощность потока в сжатом сечении по формуле (l9 )
N = |
Y*£JZ = |
1 ,0 -1 ,7 5 - 0 ,1 9 2 |
= 0 ,3 3 6 тм на I пог.м . |
|
Дальнейшие |
расчеты по |
определению гидравлических характеристик |
||
перекрываемого |
русла |
реки |
на этапе |
смыкания произведем в табличной |
форме Стабл. 1 0 ) .
Расчетная величина
подпор |
~Z., |
м |
расход |
черезопроран |
|
Ц , м°/сек |
||
удельный расход |
в |
|
проране |
у г / с ек/лош |
|
удельн. |
мощность |
|
потока |
N, тм/сек/погл |
|
скорость течения в |
||
проране |
Т у м/сек |
|
|
|
|
|
|
Таблица 10 |
|
|
|
|
Средняя ширина прорана |
В , м |
|
|
|
|||
1 .0 |
0 ,8 |
0 ,6 |
|
0 ,4 |
|
0 ,2 |
|
|
0 ,1 9 |
2 |
0 ,4 0 8 |
0 ,9 6 |
5 |
2,57 |
|
6,71 |
|
1 ,7 |
5 |
1 ,6 2 |
1,410 |
1 ,0 2 |
0 |
,4 1 |
3 |
|
1 ,7 5 |
2 ,0 2 |
2 ,3 5 |
2,55 |
2 ,0 7 |
0,336 |
0,825 |
2 ,2 7 |
6 ,5 6 |
1 3 ,9 |
2 ,6 2 |
3 ,8 |
5 ,8 7 |
9 ,5 5 |
1 5 ,5 |
По данным табл. 9 и 10 построим график основных гидравлических
характеристик перекрываемого |
русла / р и с.32 |
/. |
|
|||
Анализ графика на р и с.32 |
показывает, что |
предельная ширина прорана, |
||||
при которой |
отсыпаемый в насыпь песок не будет |
размываться, состав |
||||
ляет В = 4 ,8 4 м; |
предельная ширина прорана, |
при которой не будет |
||||
размываться |
и крупная галька |
В = 1 ,2 5 к ; и, |
наконец, предельная шири |
|||
на прорана, |
при которой вследствие |
подпора / Z |
^ 0 , 5 и / начнется |
|||
перелив воды |
через |
гребень насыпи, |
составляет В = .0,76 м. |
|||
