СОДЕРЖАНИЕ
1. Расчёт магистрального канала.
1.1 Проверка канала на условие неразмываемости и незаиляемости.
1.2 Проверка канала на заиление.
1.3 Определение глубин наполнения канала.
2. Расчёт распределительного и сбросного канала.
2.1 Определение глубины наполнения трапецеидального сбросного канала по заданной ширине по дну.
2.1.1 Расчёт распределительного канала методом И.И Агроскина.
2.1.2 Расчёт сбросного канала.
3. Расчёт кривой свободной поверхности в магистральном канале.
3.1 Определение критической глубины в распределительном канале.
3.2 Установление формы кривой свободной поверхности.
3.3 Расчёт кривой подпора в магистральном канале методом И.И. Агроскина.
4. Гидравлический расчёт шлюза-регулятора.
4.1 Определение ширины шлюза – регулятора в голове магистрального канала.
5. Расчёт водосливной плотины.
5.1 Определение гребня водосливной плотины.
5.2 Построение профиля водосливной плотины.
6. Гидравлический расчёт гасителей.
6.1 Определение формы сопряжения в нижнем бьефе водосливной плотины методом И.И. Агроскина.
6.2 Гидравлический расчёт водобойной стенки (Расчёт длины колодца).
7. Список используемой литературы.
Вариант 3(5).
На реке N проектируется узел гидротехнических сооружений.
В состав узла входят:
А) Водосливная плотина.
Б) Водозаборный регулятор с частью магистрального канала.
Магистральный канал подаёт воду на орошение и обводнение подкомандной ему территории. На магистральном канале устраивается распределительный узел. На сбросном канале, идущем от этого узла, устраивается перепад (схема I).
Схема I
1. Расчёт магистрального канала.
В состав расчёта входит:
1. Определение размеров канала из условия его неразмываемости (при Qmax = 1,5Qн) и незаиляемости (при Qmin = 0,75Qн).
2. Определение нормальных глубин для заданных расходов и построение кривой
Q = f(h).
Данные для расчёта:
- Расход Qн = 9,8 м3/сек. Qmax = 14,7. Qmin = 7,35.
- Уклон дна канала i = 0,00029.
- Грунты – плотные глины.
- Условие содержания: среднее.
- Мутность потока r = 1,35 кг/м3.
- Состав наносов по фракциям в %:
I. d = 0.25 – 0.1 мм = 3.
II. d = 0,10 – 0,05 мм = 15.
III. d = 0,05 – 0,01 мм = 44.
IV. d = <0,01мм = 38.
- Глубина воды у подпорного сооружения 3,0 h0.
1.1 Проверка канала на условие неразмываемости и незаиляемости.
1. Принимаем коэффициент заложения откоса канала «m» в зависимости от грунта и слагающего русла канала по таблице IX [1] m = 1.
2. Принимаем коэффициент шероховатости “n” в зависимости от условия содержания канала по таблице II [1] n = 0,025.
3. Принимаем допускаемое значение скорости на размыв в зависимости от грунта, слагающего русло канала по таблице XVI [1] Vдоп = 1,40 м/с.
4. Принимаем максимальную скорость потока в канале Vmax = Vдоп = 1,40м/с.
5. Вычисляем функцию из формулы Шези:
6. По вычисленному значению функции при принятом коэффициенте шероховатости ( n ), определяем допускаемый гидравлический радиус (Rдоп).
Rдоп = 2,92 м. Таблица X[1].
7. Вычисляем функцию
Qmax – максимальный расход канала м3/с.
4m0 – определяется по таблице X[1] 4m0 = 7,312.
8. По вычисленному значению функции при принятом коэффициенте шероховатости ( n ), определяем гидравлически наивыгоднейший радиус сечения по таблице X[1]. Rгн = 1,54 м.
9. Сравниваем Rдоп с Rгн и принимаем расчётный гидравлический радиус сечения (R). Так как Rдоп > Rгн то R < Rгн 2,92 >1,54, принимаем R = 1,38.
10. Определяем отношение
11. По вычисленному отношению определяем отношение по таблице XI [1].
12. Вычисляем ширину канала по дну и глубину потока в канале
Принимаем стандартную ширину равную 8,5 м.
13. Определяется глубина потока в канале при пропуске нормального расхода Qн при принятой ширине канала в м. Для этого вычисляется функция
Далее определяется гидравлический наивыгоднейший радиус по таблице X[1]
Rгн = 1,31 м. По вычисленному отношению определяется отношение по таблице XI[1]. Нормальная глубина
14. Определяется глубина потока в канале при пропуске минимального расхода: