Файл: Курсовой проект по дисциплине Гидротехнические и природоохранные сооружения. Гидротехническое строительство Тема Сооружения средненапорного речного гидроузла.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.02.2024

Просмотров: 71

Скачиваний: 0

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






Определим раздельную глубину в пространственных условиях:




где b – ширина части водосливного фронта, через которую осуществляется сброс воды,

B – Общая ширина сбросного потока за водосливом;




2.4.3 Сопряжение бьефов по второму расчетному случаю

Пропуск воды осуществляется через центральный водосливной пролет, полностью открытый.

При полностью открытом затворе расход через одно отверстие определяется по универсальной формуле расхода водослива. Поэтому расход через пролет с полностью открытым затвором определяется по формуле:



Определим сжатую глубину за водосливом:

Определение сжатой глубины будет выполняться методом приближений в таблице 2.3












В первом приближении примем hсж =0

Приближения
















2 случай

1

2

3

4

5

hсж

0,00

1.76

1.83

1.84

1.84



Таблица 2.3 Определение сжатой глубины

Примем сжатую глубину ;

Определим раздельную глубину прыжка в плоских условиях как сопряженную со сжатой:







Определим раздельную глубину в пространственных условиях:


2.4.4 Определение условий сопряжения бьефов

Анализ проводится для наиболее опасного расчетного случая, в котором разница - наибольшая

Случай

hразд

kпр2

hпрразд

hб

hпрразд-hб

Положение прыжка

1



0,72



3

1,03

Отогнанный

2



1



10

-1.14

Надвинутый


Таблица 2.4 Условия сопряжения бьефов

Наиболее опасный 1 расчетный случай

Глубина колодца:




2.5 Гидравлический расчет водобойного колодца

Запас энергии потока относительно дна водобойного колодца:





Расчет будет вестись по 1 случаю по методу приближений в таблице 2.5

Таблица 2.5 Определение глубины водобойного колодца

1 cлучай










Приближения

 







 

1

2

3

dпркол



9

9

T0кол



9



hсж

0.55

0.55

0.55

vсж

19.6

19.7

19.7

Frсж

71.2

71.3

71.3

hразд

9.86

9.87

9.87

hпрразд

7

7.1

7.1


Принимаем глубину колодца .

В дальнейшем все расчеты ведутся по 2 расчетному случаю, следовательно, нужно определить все необходимые характеристики с учетом принятого водобойного колодца


Таблица 2.6

2 случай

 

 

1

dпркол

0,40

T0кол

25

hсж

1.84

vсж

18.87

Frсж

19.72

hразд

11.23

hпрразд

11.23



2.6 Конструирование и расчет водобойной плиты

Водобойная плита предназначена для крепления русла в зоне гидравлического прыжка и защиты его от размыва водным потоком.

2.6.1 Выбор габаритных размеров водобойной плиты

Конструирование и расчёты водобойной плиты необходимо проводить для случая, когда гидравлический прыжок имеет максимальные длину и высоту.

Длина водобойной плиты назначается по длине гидравлического прыжка с учётом коэффициента учёта действия гасителей. При наличии колодца рекомендуется увеличить ее длину для размещения уступа колодца
на 5%.



Длина гидравлического прыжка определяется:



где – высота прыжка;



Для точного определения длины прыжка воспользуемся таблицей 2.6, в которой даны относительные длины прыжка в зависимости от бурности потока, определенные по экспериментальным данным:

(2.35)

Тогда: (2.36)

Отсюда:

(2.33)



Примем длину водобойной плиты с учетом длины для размещения уступа колодца .

Предварительную толщину водобойной плиты определим из условия:



Воспользуемся также эмпирической формулой Домбровского:



Предварительно примем толщину плиты .

2.6.2 Гасители энергии потока на водобое

На водобое устанавливают гасители энергии потока в виде шашек, они помогают улучшить условия сопряжения бьефов и равномерно распределить поток по ширине.

Гасители энергии рекомендуется располагать по отношению к сжатому сечению в первой трети длины водобойной плиты, но не ближе, чем:



Высота гасителей принимается до:



По ширине пролета гасители должны быть распределены равномерно. Обычно гасители располагают в 2 ряда.
2.6.3 Определение нагрузок на водобойную плиту

При расчёте устойчивости водобойной плиты рассматривается наиболее опасное сочетание действующих на неё нагрузок. Выделяются все те силы,