![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет быстротока
Следует рассчитать конструктивные элементыбыстротока: входную часть, водоскат (лоток) и выходную часть (рисунок 2.2). По расчетным данным построить продольный профиль по оси и план быстротока. Входная часть быстротока проектируется призматической формы (прямоугольного сечения) с уклоном дна i = 0 по типу водослива с широким порогом (при P1 ≥ 0). Расчет заключается в определении ширины и длины входной части, а также глубины потока в конечном сечении. (см. методику расчета входной части перепада). Водоскат быстротока представляет собой лоток из бетона с уклоном дна i > ik. Расчет заключается в определении уклона и длины лотка, а также глубины в конце лотка.
![]()
Рекомендуется такая последовательность расчета: 1) По расходу Q и ширине лотка bл определяется критическая hk и нормальная ho глубины. Расчет ho выполняется по формуле расхода Q = υ ω с учетом максимально допустимой скорости потока на водоскате υ доп (принимают с учетом материала лотка). 2) По известным ho и υ доп из формулы Шези υ = C 3) По заданной разности отметок 4) По найденной глубине hk вычисляют критический уклон iл. 5) По соотношению уклонов iл, ik и глубин ho, hk определяется состояние потока в лотке (спокойное, бурное) и характер кривой сводной поверхности. В лотке быстротока имеет место неравномерное движение потока с уменьшением глубины. Расчет кривой свободной поверхности на водоскате может быть выполнен по уравнению неравномерного движения известными методами /2, 3/. В приближенных расчетах можно принять глубину в конце лотка равной нормальной глубине, т.е. hкон =. hо. На выходной части быстротока поток из бурного состояния переходит в спокойное с образованием гидравлического прыжка. Задача расчета состоит в обеспечении полного гашения энергии потока в нижнем бьефе. Сначала определяется характер сопряжения. При этом глубину в конце водоската hкон принимают в качестве первой сопряженной глубины и по ней определяют вторую сопряженную глубину h″ кон. Значение h″ кон определяется из уравнения гидравлического прыжка (2.3). Если h″ кон > hб, в нижнем бьефе проектируется гаситель энергии в виде водобойной стенки или водобойного колодца (см. п.2.2.1). Расчетом находятся высота водобойной стенки и расстояние от сжатого сечения до стенки. Высота стенки определяется по формуле (2.5) методом последовательных приближений. Вначале, приняв стенку незатопленной (σ п=1), определяют напор Н1, высоту стенки Рст и, сравнивая ее с глубиной воды в нижнем бьефе hб, устанавливают наличие подтопления. Если водослив подтоплен, выполняют уточняющий расчет. Расстояние до стенки принимается равным длине подпертого гидравлического прыжка: lст=3 h″ с. Проверка сопряжения потока за стенкой производится для решения вопроса о необходимости второй стенки. Расчеты по разделу 2 следует иллюстрировать схемами движения жидкости в пределах сооружений (перепада, быстротока, гасителя энергии).
|