При Rгн = 1,17, таблица XI[1].
Далее определяем отношение По этому отношению определяем таблица XI[1].
1.2 Проверка канала на заиление.
1. Вычисляется минимальная средняя скорость течения в канале:
2. Вычисляется минимальный гидравлический радиус живого сечения канала:
3. Определяется гидравлическая крупность наносов для заданного значения диаметров частиц данной фракции, таблица XVII[1].
Таблица 1.
Состав наносов по фракциям.
Фракции
I
II
III
IV
Диаметр, мм.
0,25 – 0,1
0,1 – 0,05
0,05 – 0,01
£ 0,01
Р, %.
1
12
28
59
Гидравлическая крупность.
2,7
0,692
0,173
Wd, см/с.
2,7 - 0,692
0,692 - 0,173
0,173 - 0,007
0,007
4. Определяется осреднённая гидравлическая крупность для каждой фракции.
5. Определяется средневзвешенная гидравлическая крупность наносов:
6. Принимается условная гидравлическая крупность наносов. Сравниваем то есть < 0,002 м/с, то W0 = 0,002 м/с.
7. Вычисляем транспортирующую способность потока: .
Сравниваем: - канал не заиляется.
1.3 Определение глубины наполнения канала графическим методом.
Расчёт для построения кривой Q = f (h) ведётся в табличной форме.
Таблица 2.
Расчёт координат кривой Q = f (h).
h, м.
w, м2.
X, м2.
, м/с.
Q, м3/с.
Расчетные формулы
0,5
4,5
9,9
0,45
22,72
1,74
1
8,5
11,3
0,75
32,72
4,73
1,5
15
12,7
1,18
44,83
11,43
2
21
14,1
1,49
52,50
18,74
- определяется по таблице X[1].
По данным таблицы 2 строится кривая Q = f (h).
По кривой, при заданном расходе, определяется глубина:
hmax = 1,75 м при Qmax = 14,7 м3/с.
hн = 1,50 м при Qн = 9,8 м3/с.
hmin = 1,25 м при Qmin = 7,35 м3/с.
Вывод: При расчёте максимальной глубины двумя способами значения максимальной глубины имеют небольшие расхождения, что может быть вызвано не точностью округлений при расчёте – расчёт выполнен верно.
2. Расчёт распределительного и сбросного каналов.
2.1 Определение глубины наполнения трапецеидального сбросного канала по заданной ширине по дну.
Данные для расчёта:
Распределительный канал:
- ширина по дну b = 6,4 м.
- расход Q = 0,5 Qmax магистрального канала – Q = 7,35.
- Уклон канала i = 0,00045.
- Грунты – очень плотные суглинки.
- Коэффициент шероховатости n = 0,0250.
Сбросной канал:
- расход Q = Qmax магистрального канала Q = 14,7.
- Уклон дна i = 0,00058.
- Грунты – плотные лёссы.
- Коэффициент шероховатости n = 0,0275.
- Отношение глубины перед перепадом к hкр.
2.1.1 Расчёт распределительного канала методом Агроскина.
1. m = 1, табл. IX[1].
2. n = 0,0250.
3. Вычисляется функция F(Rгн).
4. Определяется гидравлически наивыгоднейший радиус по функции
Rгн = 1,07, табл. X[1].
5. Вычисляем отношение
6. По отношению по таблице XI[1] определяем отношение
7.
2.1.2 Расчёт сбросного канала.
1. m = 1, таблица IX[1].
2. n = 0,0275. 4m0 = 7,312.
3. Вычисляем функцию :
4. Определяем гидравлически наивыгоднейший радиус по таблице X[1] по функции . Rгн = 1,35.
5. Принимаем расчётный гидравлический радиус сечения R = Rгн;
6. По отношению , определяем таблица XI[1]. табл. XI[1].
3. Расчёт кривой подпора в магистральном канале методом Агроскина.
3.1 Определение критической глубины в распределительном канале.
Исходные данные: (из расчёта магистрального канала).
- Расход Q = 9,8 м3/сек.
- Ширина канала по дну bст = 8,5 м.
- hн = h0 =1,42 м.
- коэффициент заложения откоса m = 1.
- Коэффициент шероховатости n = 0,025.
- Уклон дна канала i = 0,00029.
- Глубина воды у подпорного сооружения hн = 3,0h0 =3 × 1,42 = 4,26 м.
- Коэффициент Кориолиса a = 1,1.
- Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с2.
Наиболее простым способом является расчёт критической глубины методом Агроскина.