Нормальная глубина 
это такая глубина, которая при заданном расходе установилась бы в русле, если в этом русле движение было бы равномерным.
Основная расчётная формула – формула Шези:
 ,
| (2.1)
|
где 
площадь живого сечения, 
; 
коэффициент Шези, 
; 
гидравлический радиус, 
; 
уклон канала.
Для трапецеидального сечения (рис. 2.1)
| (2.2)
|
где 
глубина канала, 
.
| КП-2068982-2911-АДМ-ПД-5703-2005
|
Рис. 2.1.
Для определения коэффициента Шези 
может применяться формула Павловского:
| (2.3.)
|
где 
.
Приближенно можно считать:
Гидравлический радиус в общем случае определяется по формуле:
| (2.6)
|
где 
смоченный периметр, , и для трапецеидального русла может быть определен:
| (2.7)
|
Важным показателем при расчете является расходная характеристика (модуль расхода) 
:
| (2.8)
|
Вычисление нормальной глубины буду проводить графоаналитическим методом.
Расчет
1)
| КП-2068982-2911-АДМ-ПД-5703-2005
|
Определю необходимую расходную характеристику, соответствующую нормальной глубине
:
2) Задавая числовые значения произвольно выбранных глубин, я вычислю соответствующие расходные характеристики по формуле:
| (2.9)
|
Для удобства расчет сведу в таблицу 2.1.
Таблица 2.1. Расчет расходных характеристик.
| Расчетные формулы
| Ед. изм.
| Назначаемые и определяемые величины
|
| 
| 
| 
| 
|
| 
| 0,80
| 1,00
| 1,20
| 1,30
| 1,50
|
| 
| 1,92
| 2,70
| 3,60
| 4,10
| 5,18
|
|
| 4,08
| 4,81
| 5,53
| 5,89
| 6,61
|
|
| 0,47
| 0,56
| 0,65
| 0,70
| 0,78
|
| 
| 33,44
| 34,89
| 36,13
| 36,70
| 37,75
|
|
| 
| 44,02
| 70,61
| 104,99
| 125,34
| 172,86
|
3)Построю кривую 
по значениям глубин и соответствующих расходных характеристик.
| КП-2068982-2911-АДМ-ПД-5703-2005
|
Масштаб для построения графика выбираю следующий: для оси глубин в 1 см по вертикали вкладывается
(1:20), для оси расходных характеристик масштаб произвольный (рис. 2.2).
Рис. 2.2. График к определению 
.
Из графика видно что при числовом значении 
, величина нормальной глубины принимает следующие значение 
.
В качестве второго метода определения нормальной глубины применю метод профессора Б.А. Бахметова.
1) Задаю две произвольно выбранные глубины, 
, 
и вычислю для этих глубин 
, 
. Из таблицы 2.1 
, 
.
2) Из соотношения:
нахожу гидравлический показатель русла:
;
;
если предположить что 
, 
то можно написать равенство:
| КП-2068982-2911-АДМ-ПД-5703-2005
|
;
задам значения: 
из таблицы 2.1 
.
, 
.
В расчет принимаю 
2015-10-14
454
При 
