Расчет отверстий труб в безнапорном и напорном режимах.

Безнапорный режим, если подпор меньше высоты трубы на вхо­де либо превышает ее не более чем на 20%; на всем протяжении трубы водный поток имеет свободную поверхность (рис. 9.7, а);

Напорный режим, устанавливающийся при специальных вход­ных оголовках обтекаемой формы и при подтоплении верха трубы на входе более чем на 20% (рис. 9.7, в); на большей части длины труба работает полным сечением и лишь у выхода поток может отрываться от потолка трубы,

а) безнапорный режим (аналогия — водослив с широким поро­гом)

где Q_c — расход воды, проходящей в сооружении; w_с — площадь сжатого сечения в трубе, вычисляемая при глубине h_с = 0, 5 H; f_б — коэффициент ско­рости.

Для прямоугольных сечений w_с =0, 5bH

б) напорный режим (аналогия — истечение из трубопровода)

где w_то, h_то - площадь сечения и высота основного протяжения трубы; f_н — коэффициент скорости;

f_н =0, 95 (для обтекаемого оголовка); l, i — длина и уклон трубы; i_w — уклон трения.

Расходная характеристика целиком заполненной трубы K_o =w C подсчитывается в зависимости от ее очертания; для круглых труб K_o=24d^8/3.

Напорный режим и работа трубы полным сечением практически на всем протяжении при отсутствии подтопления выхода гаранти­руются при i≤ i_w. При этом если i< i_w, то глубина воды перед на­порной трубой, как это следует из формулы (9.23), составляет