Розрахунок русел при відомій глибині або середній в перерізі швидкості протікання потоку

При рівномірному русі потоку у відкритому руслі середня в перерізі швидкість

, (1.34)

де і – ухил дна русла; W – швидкісна характеристика.

З урахуванням формули Н.Н. Павловського

, (1.35)

де n – коефіцієнт шорсткості, значення якого наведені у додатку 40; z – показник степеня, рівний z = у +0, 5. При значеннях у, які знаходимо за формулою Н.Н. Павловського,

.

Значення швидкісної характеристики W наведені в додатку 41.

Приклад 1.5.1. Визначити середню швидкість потоку і його витрату в каналі, якщо відомі:

ухил дна канала і = 0, 0025, ширина русла по дну в = 0, 8 м, коефіцієнт закладення відкосів m = 1, 5, коефіцієнт шорсткості n = 0, 011, глибина рівномірного руху потоку h₀ = 0.38 м;

Розв’язання:

1) ;

2) ;

3) ;

4) за додатком 41 W = 37.0 м/с;

5) ;

6) .

Відповідь:

Приклад 1.5.2. Визначити середню швидкість і витрату потоку, якщо:

а) у водостічній забрудненій трубі круглого поперечного перерізу, радіусом z = 0, 6 м при ухилі дна і = 0, 0004 рівномірний рух потоку при глибині h₀ = 0, 67 м;

б) тунель коритоподібного поперечного перерізу облицьований тесаним каменем (у середніх умовах), z = 1, 1 м; і =; h₀ = м.

Розв’язання:

1) ;

2) за додатком 27, F ¹ = 1, 81; R¹ = 0, 535;

3) = 1, 81 ·0, 6² = 0, 65 м²;

4) = 0, 535·0, 6 = 0, 32 м;

5)за додатком 40 n = 0, 014;

6) за додатком 41 W = 33, 1 м/с;

7) V =33, 1 =0, 66 м/с;

8) = 0, 65·0, 66 = 0, 43 м³/с.

Відповідь: б) V = 5, 34 м/с, Q = 52, 2 м³/с.