Файл: Бахметьева, Л. К. Расчет водозаборных сооружений (учебное пособие).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.11.2024

Просмотров: 29

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

-47 -

^- коэффициент гидравлических сопротивлений для перфорированных

труб А = 100-250 мм, принимаемый равным 0 ,0 8 -0 ,1 ; 2 - внутренний радиус фильтра, в м; ■в - длина фильтра, в м;

V~ средняя скорость движения воды в (фильтре, м/оек; ее принимав! равной половине скорости воды в конце фильтра. Для глухих участ­ ков фильтра гидравлические потери подсчитываются по формуле

Я- коэффициент : идравлических сопротивлений, определяемый по спра­ вочникам для водопроводных труб.

- напор атмосферного давления, м в.ст • Н/ - напор в начале сифона; нз - напор в конце сифона;


 

~ отметке етатичеокого горизонта подземных под;

2дг8""

отметка ,доими ческого горизонта подземных вод;

?.*тс'“

отметка верха трубы сифона;

?ксГ

°™ етка конца сифонного сто ж а ;

2#»к~

отметка уровня воды .в колодце;

2дк~

отметка дна колодца;

'*пз-

отметка поверхности земли;

я - в

-

расчетный путь восходящего трубопровода сифона;

в - d

~

расчетный путь нисходящего трубопровода;

^

~

понижение СПЗ, принимается в пределах 2-3 м;

Hs ~

геометрическая высот1а всасывания сифона;

Не -

оуш а гидравлических потерь в трубопроводе сифона;

Hs ~ полная высота всасывания сифона,

 

 

 

 

 

 

РАСЧЕТ СИФОННЫХ ВОДОЗАБОРОВ

 

 

 

Сифонный водозабор работает по принципу

оифонирумцей трубки. Верх­

ним водоемом для сифонного водозабора служит бассейн подземных вод.

Нижним бассейном служит ЦСК или вакуум котел, *

 

 

 

Сифонный трубопровод, внутренний его объем, имеет давление мень­

ше атмосферного. Трубопровод участка а

называется

восходящи-■или

всасывающим, Трубопровод участка в - d

называется

нисходящим или на­

порным;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетсифона сводится к определению:

 

 

 

 

1,

Производительности

сифонного

водозабора,

О-

м3,сут;

2,

Производительности

трубчатого

колодца,

ц. м3,оут;

 

3 ,

Определение

числа трубчатых колодцев,

п

шт;

 

 

4,

Определеше

динамического

уровня

вода, ^ д г я ;

 

 

5,

Диаметров труб сифона, d

мм;

 

 

 

 

 

6 ,

Потери напора в трубопроводе,

f h п Т ;

f/c

 

 

 

7,

Определеше

геодезической

высоты всасывания,

//s

;

8 ,

Определеше

полной высоты всасывания,

//s

;

 

 

9,

Определение отметки динамического уровня вода в ПСИ, 2 пек, ;

10.

Определение

" А " ЦСК;

 

 

 

 

 

 

 

11.

Определение

вагдубления конца стояка

сифона,

2 нст'<

 

1 2 .

Определеше

производительности вакуум

насоса,

;

 

Определение производительности сифонного водозабора сводится к подсчету потребного количества вода для систем.водопровода в целом.


Определение производительности трубчатого колодца производят м«. удельному расходу на понижение

 

Н- го

 

{?(»

Потребное

количество’

труб чатах колодцев определимся по форму ее

 

ГЪ*

 

..

(71)

 

7"

ГК juVcj/m

 

Динамический уровень

водоносного горизонта определяется

 

г: д в е

 

. С; S

(72)

Диаметры труб восходящего и нисходящего трубопроводов можно ояре

делить по формуле:

 

 

 

Л -

/7 ? s r

= и з у/ ЖV

(73)

й Y V "

где <2 м/Ьек;

1/ м /сек.

 

 

 

Или диаметры восходящих трубопроводов подбирают

по таблицам Ф.А.Ше-

велева, принимая скорость в пределах 0,4 -1 м .сек. Для нисходящих трубо­

проводов

скорость принимачт 1 ,5 -2

м .сек.

 

Определение потерь напора в трубопроводе сифона. Суммарная потере

напора в

сифоне На

от точки а

до точки d

определяется по фор­

муле

 

 

 

 

 

На — Н/Н ~i~Н в + Нр

^ 4)

где / /

f потери напора по длине

на участке

, на преодоление мест

 

ных сопротивлений и на создание скорости движения вода в

 

сифоне;

 

 

 

М- коэффициент;

Н е

-

потеря напора в стояке S

d ;

Нр

-

потеря напора на сжатие

газов, движущихся о водой вниз по

 

 

стояку.

 

Формула для определения Н __ по

расходу води.

Н - (5 +-7ЯГД-— ' Z S J Q 1

(?5)

где S - удельное сопротивление по длина трубы (значение S

см, тао-

1лица В.А, Шевелева);

~коэффициент, учитывающий напор на создание скорости движения вода;


- 50 -

S„ y- •• удельное местное сопротивление для расходов/Рм^бек, ,Фшщаи ай„.ае^ т а . М__ а о ш ш с з а .

 

 

№ >

где Л

-

коэффициент сопротивления по длине труб (по Ф, А, Шевелеву);

-

длина труб, м;

4 , d

-

диаметр труб;

^- коэффициент местного сопротивлешя;

V - средняя скорость движения воды;

^- 9,81 м .сек^.

Формула для определения коэффициента М

,

 

 

 

 

 

н

1

+ Ж - M sl.

 

 

 

(77)

 

 

 

 

 

($

Нар

 

 

 

 

 

 

-

объемный расход газов, приведенный к

атмосферному дав­

 

 

лению

ра

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

-

объем газов ,

определяемый на основе формулы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W, «о(,

Q (f\> - pm in )

 

 

 

 

где

vvi

-

количество нераотворенных газов

в

сифоне;:

 

'

С±1

 

коэффициент

абсорбхщи смеси газов

при

t

, атмосферной

 

 

 

давлении

Я,

;

 

 

 

 

арасход воды сифоном, м3сек;

н--

я

 

напор, соответствующий атмосферному давлению (по табл»'

H,+Ht

7,

Сироткина Б .П .,

изд-во ВШ,

1965);

 

средний напор в

рассматриваемом

участке

сифона;

Hep-

z

 

напор в

начале

сети,

Hz - напор в конце сифона;

 

н ,

-

Г

-

абсолютный удельный вес вода «=

1000

кг/м 3

 

 

W

Но €

У&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(79)

 

 

 

 

 

Q Н с р

( У е п —

1/4 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

е

 

высота стояка;

 

 

 

 

 

 

Уа

 

средняя

скорость всплывания газов в

воде

научастке

 

 

( Щ

-

0 ,4 -0 ,6

м .сек );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

средняя скорость движения эмульсии в стояке;

 

и>Г

~

площадь живого

сечения

стояка;

1

 

и '

-

средняя скорость движения вода в стояке без учета гавов

 

 

 

ю т

1 ,5 -2 м .сек ).

 

 

 

 


(80)

где Н ,

-

напор в начале участка сифона;

Иг

-

то ш > в конце сифона;

Н0'у -

-

напор,

соответствующий атмосферному давлению;

и /'

-

объем

газов (но формула 7 8 ).

ЩЩИЗИЧЕСКАЛ ВЫСОТА ВСАОЫШШИЯ СИФОНА Hs

Допустимая высота всасывания сифона определяется как разность отметок верхней точки сифона и отметки динамического уровня води в под­ земном водоносном горизонте, т .е .

Нг 2 вег ~ 2 л гв

(81)

или по уравнению Д. Бернулли

t

 

месте

vorip, по

таол. у кн,

я , и ,

оироткю-и;

 

 

Hi '•j-"

~

напор,

соответствующий давлению

Ра

(парциальному)

насы­

 

 

щенного водяного пара с удельным веоом

^

(спрэд,

па

 

 

табл, №8 кн. В.И. Сироткина)}

 

 

 

 

17

-

коэффициент, использующий вакуум,

*> 0,8 —0 ,9 ;

 

 

■V

-

окорооть движения воды в сеч,

?чсг в м.сек}

 

 

Нов

-

сумма потерь напора на преодоление сопротивления в трубопрсм

 

 

воде сифона от

О до К

 

 

 

 

 

Практически геодезическая высота всасывания должна быть наимеиьшей и назначается в зависимости от гидравлических потерь, допустимого уровня воды в водоносе и глубины заложения сифонного трубопровода.'

t

папнм ВЫСОТА ВСАСЫВАНИЯ Яд Определяется как сумма неодезической высоты и гидравлических п о ­

терь, Динамический уровень вода в водоносе определяется по данным

гид»

рогеологических изысканий. Принимается расход трубчатого., колодца,

со -

ответствующий понижения уровня вода

в

водоносе 3-3 м , при уедали*

невзаимодействия трубчатых колодцев

с

учетом радиуса гдкдаяя R

,