Гидравлический расчет открытого канала

Определяем расход открытого канала. В нашем случае рассматриваем четыре сечения. Расчет ведется для летнего и весеннего периодов. Для лета в большей степени рассматривается дренажный сток, для весны – поверхностный.

Qок=qдрFдр+qповFпов

  

Для лета: Qок1-1=(79,5+27,1) 0,8+(60,4+21,2)*1=166,88=0,166 м3/с

Qок2-2=(12,68+0,63) 0,8+(4,23+1,35)*1+166,88=183,11=0,183 м3/с

Qок3-3=(17,98+2,97) 0,8+18,25*1+183,11=218,12=0,218 м3/с

Qок4-4=(15,55+1,08) 0,8+14,58*1+218,12=246,002=0,246 м3/с

 

Для весны: Qок1-1=(60,4+21,2)*7=571,2=0,571 м3/с

Qок2-2=(4,23+1,35)*7+571,2=610,26=0,61 м3/с

Qок3-3=18,25*7+610,26=738,01=0,738 м3/с

Qок4-4=14,58*7+738,01=840,07=0,84 м3/с

 

 

  Определяем гидравлическую глубину h по формуле Шези методом подбора.

h w c R c k
0,100 0,065 0,774 0,050 20,254 0,295
0,200 0,180 1,148 0,207 25,631 2,098
0,300 0,345 1,522 0,525 29,942 7,487
0,400 0,560 1,897 1,062 33,670 19,432
0,500 0,825 2,271 1,873 37,010 41,792
0,600 1,140 2,645 3,015 40,065 79,312
0,700 1,505 3,019 4,544 42,899 137,625
0,800 1,920 3,393 6,515 45,555 223,253
0,900 2,385 3,767 8,985 48,062 343,606
1,000 2,900 4,142 12,011 50,444 506,981

      

По результатам таблицы строим график к=f(h).

 

   С помощью формулы Шези и графика к=f(h), определяем глубину, отвечающую летнему и весеннему расходу.

  Модуль расхода определяется по формуле: 

,

где i – уклон канала, i=0,003 – для сечения 1-1, 2-2; i=0,0033 для сечения 3-3; i=0,003 – для сечения 4-4.

Зная модули расхода по графику определяем глубину h:

Для летнего периода:

                             h=0,22 м

                             h=0,23 м

                            h=0,25 м

 

Для весеннего периода:

                             h=0,33 м  

                              h=0,34 м

                              h=0,36 м

 

 Проверка по скоростям в канале.

  Скорость в канале должна быть больше заиляющей Vзаил=0,3м/с и меньше размывающей Vразм=0,6 м/с.

Для лета:

м/с

м/с

Для весны:

м/с

м/с

 

Как видно из расчёта во всех случаях из-за больших расходов скорости в канале намного превышают размывающую. Необходимо уменьшить уклоны канала.

 

i=0,00009 – для сечения 1-1, 2-2; i=0,00006 для сечения 3-3, 4-4.

Зная модули расхода по графику определяем глубину h:

Для летнего периода:

                             h=0,39 м   w=0.536

                             h=0,40 м   w=0.56

                            h=0,45 м    w=0.686

                             h=0,47 м   w=0.713

 

Для весеннего периода:

                             h=0,56 м   w= 1.01

                              h=0,565 м  w=1.024

                              h=0,631 м w=1.25

                              h=0,655 м w=1.35

 Проверка по скоростям в канале.

  Скорость в канале должна быть больше заиляющей Vзаил=0,3м/с и меньше размывающей Vразм=0,6 м/с.

Для лета:

м/с

м/с

Для весны:

м/с

м/с

Как видно из расчёта во всех случаях cкорость в канале больше заиляющей Vзаил=0,3м/с и менше размывающей Vразм=0,6 м/с.

Проверка выполнена!


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: