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: 45
Скачиваний: 0
-35-
B
dmenetib dmedH e hup nc/tiona
m*/сек m inx, n
Pud. 10. Удельная транспортирующая способность потопа. / зависимости от нрулноСти
гает иц и С т епени С т еснен и я п ри 1Г^= 0 ,1 м /сен
-36 —
8 '
Ст епень стес?не.чи# потока
",п*/сек на i поэ.п
га ст ы ц и ст е п ен и ст есн ен и я при i f f '0,3 т/сен
-37-
8'
Рис. 12. УЦельная т ранспорт ирующ ая |
способность |
потопа S saSuCumoCTU от крупности гает иц |
и c m е п е н и |
с т е с н е н и я при Wg~ 0,5 м /сек
-зв-
I
в
С т еп ен ь dm е c V е * и я п о т о к а .
Рас. /5. Удельная т ранспорт ирую щ ая |
способность |
|
В itiBuCujHOCmti от нрупноСти |
га с /п и ц и |
с т еп ен и С т ес н ен сся |
п р и V f = ■ |
0, 7т/еен |
|
-39-
В ‘
с т е п е н ь С т е с н е н и я потока.
и
'сек fnoe.n
Рис. /4. Убемная |
транспортирующах способность |
потони £ заб и си т ост и |
от нрупности га Cmиц и Степен-и |
С т еснения при Vg- 0,9н/сен
-40-
dm е л есть d/rtedn ени& потока
' V
пусек на //югп
Pud. i5 У&епьная транспортирующая Способность потопа
Р заРиСитоСти от крупности iac/пиц и. С т епени ст еснен ия.
при if? - 1} i м /сен
в '
с т е п е н ь с т е с н е н и я
Рис. 16. У дел ьн ая т ранспорт ирую щ ая способност ь
пот опа S заёаби м ост и от |
крупност и гаст иц и ст епени ст еснения |
п р и |
iTf - i , $ м /сек |
i
-42—
В '
Сте пень стеснения пот ока
удельная т ра н сп орт ирую щ а я способность потока нг/се*
М /пог.п
Рас. 17, Удельная транспортирующая способность
потока S заёи си т ост и |
от крупности гаст иц и степени. |
С т еснения |
при iTf ж1,5м /сек |
степень стеснения потони
РисЖ. Уде/юная |
транспортирующая |
споаНтит |
потока |
6 xiucunocmu |
от крупности частиц |
и степени |
стеснения |
|
при Ufi'W н/сек |
|
|
-44-
e'
cm en ень cm e сне чия
f f *
Pud. 49. Удельная т р ан сп ор т и р у ю гц ая Споео&мость потока, ё ЗаёиСилгоСти от круп н ост и raCmucf и С т епени
dmeCHKHus'. при У#- 1,Ун>/еек
- 45 -
Во многих практических случаях при возрастании потерь материала вследствие размыва головных частей насыпи будет целесообразным не дальнейшее увеличение интенсивности подачи материала в насыпь,
а использование материала большей крупности для закрытия прорана или устройство комбинированного перехода.
$ 5 . |
ОБРАЗОВАНИЕ ПОДПОРА ВОДЫ В ВЕРХНЕМ БЬЕФЕ |
|
|
|
|
|||||||||||
|
Как уже отмечалось выше, в процессе перекрытия русла реки, вслед |
|||||||||||||||
ствие увеличения сопротивления движению воды через проран, образу |
||||||||||||||||
ется |
перепад Z в |
отметках |
верхнего |
и нижнего бьефа, |
взятых в |
сечении |
||||||||||
В-В |
и В-Н ,где начинается кривая |
|
спада и выклинивается кривая под |
|||||||||||||
пора / р и с.2 |
/ . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным И .В.Лебедева,сечение В-В располагается на расстоянии |
|||||||||||||||
L B= В / |
при 0 ^ 0 , 8 |
/ |
и |
j_b= Sj, |
j п р и В > 0 ,8 / от |
верховой бровки |
||||||||||
насыпи, а сечение Н-Н,где растекающийся поток достигает ширины быто |
||||||||||||||||
вого |
русла, на расстоянии LH от низовой бровки, определяемом |
по фор |
||||||||||||||
муле |
|
I |
_ { * - * { „ |
__ |
|
й р В 7 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
L n — |
|
I |
, |
— |
|
I I .1, |
> |
|
/ |
50 / |
|||
|
|
|
|
|
ЧУ |
|
|
|
|
|
|
|||||
, где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
*|/ - угол растекания; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
по И.В.Лебедеву |
4 .п ,|, |
= |
q |
-А -' |
|
, |
|
|
/ |
51 |
/ |
|||||
|
|
|
^ |
T |
Q' - |
|
i - s 7 |
|
а' |
|||||||
где |
|
|
|
|
и характерис- |
|||||||||||
а - коэффициент1 , зависящий от |
|
степени стеснения □ |
||||||||||||||
тики русла |
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подставив выражение для |
"U] |
^ |
( |
из формулы (5IJ в |
формулу (50),Получим |
||||||||||
|
|
|
L и = -МГI , |
|
|
|
|
>Р; |
|
/ |
52 |
/ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
|
|
г |
= |
Ч 1~в' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
Ь Ж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
/ 53 /
Значение коэффициента С принимается по графику на р и с.2 0 ,разра ботанному по формуле 158).
0 '
|
стеснения |
|
|
Степень |
-9<? |
Исследованиями многих авторов показано, -что основную часть пере-
лада Y. составляет величина подпора в верхнем бьефе Z
Поэтому, прёнебрегая некоторьши различиями в величине перепада и подпора для равнинных рек,полагают
/ 54 /
Для определения величины перепада предложено несколько эмпири ческих зависимостей, наиболее известной из которых является формула Козени ГS. 12]
■ / 55 /
где Z - |
перепад, м; |
Q - |
расход через проран, м3/сек. |
Однако эмпирические зависимости такого типа не учитывают влия ния на величину перепада'многих факторов, в частности,шероховатости
русла, размеров потока и т .п .
Расчетные зависимости для определения величины перепада получиц
путем преобразования формул для вычисления расхода воды через проран.
При пропуске всего руслового расхода воды через проран для первого
этапа |
стеснения из |
формулы (22|получим |
|
но |
Qp |
Ьр h jl/ j , |
/ 56 / |
тогда |
|
|
|
|
2 2 Iм-г |
' |
отсюда величина перепада относительно скоростного напора |
||
Z |
_ L |
/ 57 / |
Длй второго этапа стеснения из формуле (2 9 ) найдем, что
- 48 -
Qp из формулы (5б)и для В Подставив в эту зависимость выражение для Ыр
из формулы (1б) получим
откуда при ГГ) = |
I |
|
|
|
/ 58 / |
или с учетом выражения(27)окончательно получим |
||
Z |
_ |
1 |
гьг/г д |
|
Iй пР |
Как уже отмечалось, приведенный коэффициент расхода учитывает не только степень стеснения русла, но и гидравлические характеристики потока:глубину и ширину его, шероховатость русла. Поэтому определение относительной величины перепада по формуле (.57) в большей мере отвечает реальным условиям, чем определение её по эмпирическим зависимостям типа,(55).
Конкретизируя выражение для правой части уравнения (57),И. В . Лебедев формулу для определения величины перепада предлагает писать в следу ющем виде
/ 59 /
где а - эмпирический коэффициент, зависящий от и и
В целях удобства выполнения расчетов по определению величины перепада нами разработан график,представленный на р и с.21.
При наличии водопропускных отверстий в теле насыпи или в обход её величина перепада ,как уже отмечалось, определяется методом под бора с учетом распределения руслового расхода на две частирасход через проран и через водосбросные отверстия.
При напорном движении воды в водопропускных отверстиях для опреде ления величины перепада используются зависимости (32 и 35).
