Расчет самотечных линий

Прокладка водоводов с уклоном или без уклонов не влияет на характер движения в водоводе наносов. В пределах русла реки водоводы укладывают под дно для защиты от подмыва речным потоком и повреждения якорями судов. На судоходных реках заглубление должно быть в пределах от 0,8 до 1,5 м, на несудоходных – 0,5 м.

Скорости движения воды в самотечных и сифонных водоводах при нормальном режиме работы водозаборных сооружений следует принимать по табл. 1.

Таблица 1

Диаметр самотечного водовода D, м, определяем по предварительно принятой скорости движения воды и величине расчётного расхода на одну секцию.

где - расчетный расход воды на одну секцию, мі/с

- скорость движения воды в водоводе, м/с

Принимаем трубу , , .

Определяем скорость движения воды при промывке , м/с

где А - параметр, принимаемый равным 10;

D - диаметр самотечного водовода, м;

 - диаметр отложившихся в водоводе частиц взвеси, м.

При промывке самотечных водоводов прямым током воды должно выполняться условие:

где - сумма всех потерь напора в водоводе от водоприемника до берегового колодца, м;

 - превышение уровня воды в источнике над уровнем воды в береговом колодце при форсированном режиме, м.

Определяем величину промывного расхода , мі/с

где D - диаметр самотечного водовода, м.

Диаметр трубопровода , м, подающего промывную воду от насосной станции 1-го подъема, к самотечным водоводам, определяем по формуле

где V_B - скорость движения воды в трубопроводе от насосной станции 1-го подъема до самотечных водоводов (принимают равной 3-4 м/с), м/с;

- промывной расход, мі/с.

Принимаем диаметр трубопровода для подачи промывной воды = 300мм.

Суммарная величина потерь напора в самотечном водоводе складывается из потерь напора по длине и потерь напора на местные сопротивления.

Нормальный режим. Потери напора по длине , м, в самотечной линии определяем с помощью таблиц Шевелёва:

где  - гидравлический уклон (потери напора на 1 км длины трубопровода);

- длина самотечного водовода, км.

Потери напора на местные сопротивления , м, определяем по формуле

где - коэффициент местного сопротивления, принимаемый по табл. 2;

V - скорость движения воды в самотечном водоводе, м/с;

g - ускорение свободного падения, м/сІ.

Таблица 2

Наименование местного сопротивления
Переходный расширяющийся конус	0,5
Переходный сужающийся конус	0,2
Резкий поворот трубы на 90є	1,2
Плавный поворот трубы на 90є	0,15
Плавный поворот трубы на 45є	0,1
Задвижка при полном открытии	0,15
Выход из трубы в резервуар	1
Вход в трубу при нескруглённых кромках	0,5
Вход в трубу со скруглёнными кромками	0,2

Коэффициенты местных сопротивлений принимаем согласно схеме водозабора:

Итого : 1,66

Аварийный режим. При промывке или ремонте одной секции весь расход 254 л/с пройдет по одной линии, а скорость удвоится. Тогда потери напора: