Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


Особенность расчета запруды при заданной отметке ее гребня




Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

В некоторых случаях отметки гребней запруд могут быть заданными из условия пропуска льда весной, а также по другим причинам. Тогда задача расчета запруды сводится к нахождению распределения расчетного расхода воды по рукавам с учетом работы сооружения, для оценки возможных переформирований русла на перекатах судоходного рукава и для установления длины крепления дна в нижнем бьефе запруды.

Последовательность расчетов может быть следующей.

1. Определяют расчетный уровень воды и соответствующий расчетный расход.

2. Разбивают затруднительный участок на расчетные участки с однозначным изменением гидравлических элементов потока (рис. 10.30).

 

Рис. 10.30. План участка разветвления русла с разбивкой на расчетные участки

 

3. Вычерчивают поперечные профили русла в граничных сечениях расчетных участков и подсчитывают гидравлические элементы потока: w, В, h=w/В, и . В последних формулах , Kc=(Ki+Ki+1)/2.

4. Подсчитывают бытовое распределение расхода воды по рукавам:

.

5. Вычисляют падения уровня на каждом расчетном участке в судоходном и несудоходном рукавах и определяют отметки свободной поверхности воды в каждом граничном сечении.



6. Задаются двумя другими значениями уровня воды во всех поперечных сечениях расчетных участков, подсчитывают дополнительные значения величин w, В, h, К и F и строят графики зависимости F=f(Zc) для судоходного и несудоходного рукавов (рис. 10.31).

 

 

Рис. 10.31. Графики зависимости F=f(Zc):

а – для судоходного рукава; б – для несудоходного рукава;

® – первое значение расхода; ─ ® ─ ─ – второе значение расхода

7. Задаются минимум двумя проектными расходами воды в каждом рукаве так, чтобы их значения в судоходном рукаве были больше таковых в бытовом состоянии Qс.п>Qс.б наоборот, расходы в несудоходном рукаве соответственно меньше бытового Qнс.п>Qнс.б.

Каждый раз определяют величины и и по способу Н.Н. Павловского графически находят падения уровня на расчетных участках.

В результате построения, поднимаясь от заданной отметки уровня Zн нижнего сечения под углом jс, получают отметки уровня верхнего сечения участка, идя по судоходному рукаву. Построения по несудоходному рукаву также начинают от отметки уровня Zн нижнего сечения и, поднимаясь под углом jнс, получают отметку Zн.б нижнего бьефа запруды.

После этого, зная отметку гребня запруды, можно определить значение подтопления hn=Zн.б–Zг и по приближенной формуле водослива подсчитать напор воды на запруде

.

Затем находят отметку верхнего бьефа запруды Zв.б=Zг, которая является исходной для дальнейшего построения по способу Н.Н. Павловского для получения отметки уровня верхнего сечения участка, идя по несудоходному рукаву с углом jнс. Таким образом, в конечном итоге получают сопряженные значения отметок уровня в верхнем сечении участка и расходов воды в рукавах.

8. Строят совмещенный график зависимости полученных отметок Zв верхнего сечения участка и расходов воды в рукавах. При этом из условия Qс.п=Qнс.п=0 получается еще одно дополнительное значение отметки уровня верхнего сечения Zв=Zн (рис. 10.32).

 

 

Рис. 10.32. График Qс=f(Zв), Qнс=f(Zв)

 

Пользуясь кривыми Qс.п=f(Zв) и Qнс.п=f(Zв), по заданному полному расходу воды Q графически определяют истинное проектное значение отметки Zв уровня воды в верхнем сечении и распределение расходов по рукавам Qс.п и Qнс.п (см. рис. 10.32).

Используя проектные значения расходов, находят истинные падения уровней на расчетных участках и строят окончательные кривые свободной поверхности по рукавам (рис. 10.33), которые позволяют определить повышение уровня воды в любом сечении судоходного рукава с учетом работы запруды с заданной отметкой гребня.

 

 

Рис. 10.33. Кривые свободной поверхности:

а – судоходном; б – несудоходном (сплошные линии – окончательные кривые

свободной поверхности; штриховые линии – промежуточные кривые)

 

9. Для оценки результатов работы запруды подсчитывают средние скорости течения на перекатах судоходного рукава

, (10.33)

где: wпрк – площадь поперечного сечения на гребне переката с учетом проектного положения кривой свободной поверхности.

 

Переходя от средней скорости uc в живом сечении переката к средней скорости на судовом ходу по соотношению ucx=uс/0.8, сравнивают полученное значение скорости uс.x с размывающей скоростью, подсчитанной по формуле В.Н. Гончарова upaзм=1.3uнр, a uнр=3.0(jнT)0.2(dc+0.0014)0,3.

Если окажется, что uc³uразм, то условия для размыва гребней перекатов обеспечены в результате работы запруды с заданной отметкой.

Когда uc<uразм, размыв может быть недостаточным для углубления дна перекатов судоходного рукава. В последнем случае нужно дополнительно строить полузапруды на перекатах судоходного рукава, чтобы обеспечить перераспределение расхода воды в сторону судового хода, создавая там размывающие скорости течения. Если полузапруды строить нельзя, то можно запроектировать вторую запруду с такой же заданной или более низкой отметкой гребня, и расчет повторить.

10. Подсчитывают значения подтопления hn и удельного расхода воды q в несудоходном рукаве, отнесенные к высоте запруды, равной 1 м, по формулам:

и .

По графикам (см. рис. 10.21) устанавливают режим сопряжения потока с нижним бьефом, чтобы назначить соответствующую длину крепления дна ниже запруды: для поверхностного режима lкр=(5¸6)Р3; для донного режима lкр=10Р3з – высота запруды).

 




Читайте также:



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (499)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.008 сек.)
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7