Расчет кривой свободной поверхности на быстротоке, Построение кривой свободной поверхности на водоскате быстротока - Дорожные водопроводящие сооружения. Гидравлический расчет

Исследуя дифференциальное уравнение неравномерного движения в призматических руслах

, (2.25)

Где ПК - параметр кинетичности,

Можно сделать вывод о типе и форме кривой свободной поверхности на быстротоке.

Существует несколько методов расчета кривой свободной поверхности на водоскате быстротока: Б. А. Бахметева, метод акад. Н. Н. Павловского и другие. В практике дорожно-мостового и аэродромного строительства приходится решать задачи по расчету неравномерного плавноизменяющегося движения воды не только в призматических руслах, но и на непризматических участках каналов. Поэтому используется универсальный метод конечных разностей В. И. Чарномского.

Метод В. И. Чарномского заключается в следующем: зная глубину в одном из сечений канала, например глубину на изломе дна подводящего канала и лотка быстротока hN = hИзл, задаемся значением глубины в соседнем сечении и находим искомое расстояние Дl между двумя соседними сечениями с известными глубинами по уравнению:

, (2.26)

Где ДЭ - изменение удельной энергии сечения в пределах выбранного участка;

IТр - уклон трения (среднее значение гидравлического уклона в пределах рассматриваемого участка).[2].

Рис. 5

    1) =*0.8=0,75*0,8=0,6 м; - последняя глубина на быстротоке принимается на 5% больше нормальной глубины, т. е. ; промежуточные глубины рекомендуется задавать с интервалом 0.1 м, опираясь на удобные при последующем построении числовые значения глубин. 2) , т. к. лоток прямоугольной формы и коэффициент откоса m = 0; 3) , т. к. лоток прямоугольной формы и коэффициент откоса m = 0; 4)

5) , (2.27)

Где - гидравлические радиусы, соответствующие соседним глубинам;

6) ,

Где nA - коэффициент шероховатости с учетом аэрации потока;

7) ,; (2.28)

Где - коэффициенты Шези соседним глубинам

8) , (2.29)

Где - заданный расход воды, поступающий из подводящего канала;

9) , (2.30)

Где - средние скорости в соседних сечениях;

10) ; (2.31)

11) ; (2.32)

Где Э - удельная энергия соответствующих сечений

12) , (2.33)

Где - удельные энергии соседних сечений, причем в последующем сечении для данного типа кривой спада удельная энергия сечения больше, чем в предыдущем;

    13) ; (2.34) 14) l1 =0, т. к. расчет кривой свободной поверхности начинается с точки излома дна; последующее числовые значение длин l2, l3,... определяются путем наращивания, а именно:

, и т. д.

Тип кривой:

>>, >, >0

> - бурное состояние потока, >1, <0, <0 - формируется кривая спада

Форма кривой:

Вверх по течению

, потокк критическому, , - резко приближается к линии критических глубин

Вниз по течению

, , , - асимметрически приближается к линии нормальных глубин

Таблица 5. Определение расстояний методом В. И. Чарномского

H

Щ

Ч

R

C

Э

?Э

?l

L

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

0,6

1,32

3,40

0,39

44,5

3,26

1,20

0

0,37

43,91

3,59

0,018

0,16

1,22

0,5

1,1

3,2

0,34

43,3

3,91

1,36

1,22

0,32

42,65

4,4

0,033

0,38

3,27

0,4

0,88

3,0

0,29

41,97

4,88

1,74

4,49

0,27

41,19

5,7

0,071

0,94

11,94

0,3

0,66

2,8

0,24

40,41

6,51

2,68

16,43
Построение кривой свободной поверхности на водоскате быстротока

По результатам расчетов методом Чарнамского построена кривая свободной поверхности.

По графику при длине быстротока l=10, глубина на конце быстротока получилась равной.

Похожие статьи




Расчет кривой свободной поверхности на быстротоке, Построение кривой свободной поверхности на водоскате быстротока - Дорожные водопроводящие сооружения. Гидравлический расчет

Предыдущая | Следующая