Гидравлический расчет открытых русел (каналов) при равномерном движении
Гидравлический расчет открытых русел (каналов) при равномерном движении
4.1. Основные типы и размерности каналов
Каналы в зависимости от их назначения, рода грунтов, применяемых механизмов, местных условий устраиваются различной формы поперечного сечения: трапецеидальной, прямоугольной, параболической и т.д.
Наибольшее распространение в строительной практике получили каналы трапецеидального сечения, характеризующейся коэффициентом откоса m, шириной канала по дну b и глубиной канала h.
4.2. Основные задачи при гидравлическом расчете каналов
Основная формула для расчета каналов
Рекомендуемые материалы
Типичные задачи при гидравлическом расчете канала трапецеидального сечения по
Определение пропускной особенности канала Q;
Определение уклона для канала Io;
Определение глубины наполнения канала ho или ширины канала по дну b.
Первая и вторая задачи решаются прямо из уравнения.
Определить глубину наполнения канала ho или шириной канала по дну b, непосредственно по уравнению равномерного движения нельзя, так она входит в параметры уравнения С, w,c, R .
Поэтому уравнение преобразуем с учетом выражения (2 – 3) для модуля расхода К к следующему виду
или
Далее глубину наполнения канала определяют графо-аналитическим способом. Вначале, задаваясь различными значениями глубины потока в канале при известных значениях b, m и n, вычисляют все необходимые величины для определения расходной характеристики по формуле (2 – 3). Строится график зависимости расходной характеристики от глубины потока, т.е. кривая К = K(ho) (рис. 3.2).
Рис. 3.2
Затем по данным значениям расхода Q и .уклона Io вычисляется значение расходной характеристики K, отвечающей конкретным условиям рассматриваемой задачи. и по графику находят глубину наполнения канала, соответствующую условиям данной задачи.
Бесплатная лекция: "14 Царствование названного царя Дмитрия" также доступна.
4.3. Расчет каналов на размыв и заиление
Допустимые скорости потока в канале
В проектируемом канале значение средней скорости, вычисленной по формуле (1 – 6) или (1 – 4), должно находится в определенных пределах в соответствии с неравенством
, (3 – 6)
где: vmax – максимальная допустимая (допускаемая) средняя скорость течения воды в канале при равномерном движении. Максимальную допускаемую скорость часто называют неразмывающей скоростью.
vmin - минимальная допустимая (допускаемая) средняя скорость течения воды в канале при равномерном движении, иначе называемая незаиляющей скоростью.