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: