3.4.2 Определяем отметку порога
Отметку порога регулятора можно определить из выражения:
где: H – напор на пороге, рассчитываемый по формуле:
- скорость подхода потока к водосливному порогу.
Значение определяют методом последовательных приближений.
- коэффициент бокового сжатия, =0,95
- коэффициент расхода водослива (как для водослива с широким порогом =0,36)
- коэффициент подтопления (=1, предполагая, что за регулятором будет размещён быстроток)
Определив величину устанавливают значение коэффициента бокового сжатия, например, по формуле Замарина Е.А.:
- коэффициент, учитывающий влияние очертания входной кромки быков; при чаще всего применяемом получиркульном очертании входной кромки быков =0,11.
Оставляя первоначально принятые значения коэффициента расхода и коэффициента подтопления, можно уточнить величину при уточнённом значении коэффициента бокового сжатия.
Затем следует определить геометрический напор на пороге водослива H.
м
После этого определяем отметку порога по формуле:
Затем следует определить высоту затвора с учётом того, что верхняя кромка затвора должна превышать НПУ не менее, чем на 0,2м. Рассчитываем высоту затвора:
3.4.3 Конструирование и расчёт подводящего канала
Для подвода воды к входному оголовку берегового водосброса устраивают короткие подводящие каналы с нулевым или обратным уклоном дна. На участках канала, где скорость потока превышает допустимую на размыв для грунта дна и откосов, каналы закрепляются одеждами из каменной наброски, щебня, габионов, бетонных плит. Традиционным для береговых водосбросов является применение обратных стенок, выполняемых с роспуском в сторону верхнего бьефа с центральным углом не более 30 градусов.
Ширина канала по дну:
- длина роспуска обратных стенок.
Скорость воды в канале:
- площадь живого сечения канала,
Т.к. скорость воды в канале меньше допустимой на размыв, то канал крепится только на подходе к сопрягающим элементам на длине 2…3м.
3.4.4 Выбор типа сопрягающего сооружения
Средний уклон сопрягающего сооружения:
- расстояние между точками А и В (измеряется вдоль линии АВ при неискажённом масштабе)
При данном уклоне отдаём предпочтение быстротоку в качестве сопрягающего сооружения.
Определяем критическую глубину:
Так как быстроток всегда трассируется с уклоном, превышающим критический (), то в начале быстротока (точка А) устанавливается критическая глубина потока (), которая для прямоугольного русла определяется по зависимости:
где - коэффициент, учитывающий распределение скоростей по сечению (коэффициент Кориолиса), ;
- удельный расход на быстротоке, м3/с/на 1 п.м.,
- угол наклона к горизонту лотка быстротока (при уклонах менее 0,15 углом наклона к горизонту лотка быстротока можно пренебречь и принять )
- ширина быстротока, принимаемая обычно равной ширине регулятора
При длинных быстротоках принимаем движение потока равномерным. Задачу решаем методом подбора по уравнению Шези.
Определение нормальной глубины потока на быстротоке:
Нормальная глубина на быстротоке, соответствующая равномерному режиму течения потока, рассчитывается методом последовательного приближения по формуле Шези, которая для прямоугольного поперечного сечения применительно к принятым условным обозначениям имеет вид:
,
Где R - гидравлический радиус, определяемый по выражению:
,
— площадь живого сечения потока:
,
- смоченный периметр потока:
,
С - коэффициент Шези, определяемый по формуле:
,
п - шероховатость поверхности дна и стенок быстротока (в курсовом проекте можно принять для бетонных поверхностей п = 0,015).
i - уклон быстротока на рассматриваемом участке,
- расстояние между точками А и В (измеряется вдоль линии АВ при неискаженном масштабе
Нормальная глубина на быстротоке h0 может быть найдена также графоаналитическим методом. Суть этого метода заключается в построении графика зависимости после заполнения вспомогательной таблицы 7.
Задаваясь глубинами воды , и т.д. определяют соответствующие им расходы и строят график.
Таблица 7
0,2 | 2,5 | 0,5 | 2,9 | 0,17 | 49,62 | 0,31 | 5,7 |
0,4 | 2,5 | 1 | 3,3 | 0,303 | 54,63 | 0,31 | 12,54 |
0,6 | 2,5 | 1,5 | 3,7 | 0,405 | 57,34 | 0,31 | 30,48 |
0,8 | 2,5 | 2 | 4,1 | 0,49 | 59,19 | 0,31 | 46,14 |
График зависимости расхода от глубины
Q=f(h)
По графику определяем при
- h0=0,33 м.
Оценка возможности возникновения в лотке быстротока катящихся волн и меры по предупреждению их образования:
На быстротоках большой длины при значительной ширине быстротока по отношению к глубине воды происходит потеря устойчивости потока с образованием катящихся волн. Эти волны могут превышать в 2...3 раза глубину потока, выплескиваться за боковые стены, они ухудшают режим сопряжения бьефов и могут вызывать непрогнозированные размывы в нижнем бьефе. Катящиеся волны могут образовываться при невыполнении условия:
Проверка на выполнение условия образования катящихся волн.
волны не будут образовываться.
Определяем строительную высоту стенок (стен, устоев) быстротока:
где - конструктивный запас над свободной поверхностью аэрированного потока,
Ширина боковых стен поверху =0,4м. Толщина днища быстротока .
Толщина боковых стен на уровне днища будет равна:
- коэффициент заложения тыловой грани со стороны грунта обратной засыпки.
Схема поперечного сечения быстротока изображена на рис.
... - плотность воды; V - объем защемленного в грунте воздуха в долях 1,0 (в глине 0,03, суглинке 0,04, супеси 0,05, лёссе 0,07); Wрасч - расчетная влажность грунта (в долях 1,0). Обычно в каменно-земляных плотинах 1 и 2 классов расчетное значение плотности глинистого грунта при укатке γсухрасч принимается не менее γсухмакс по стандартному Проктору. Вместо формулы (6.69) для определения ...
... , чрезвычайные ситуации на которых могут привести к большим человеческим жертвам и значительному материальному ущербу. 2. Для расчета последствий чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях Павловской ГЭС, проведена оценка состояния сооружений и рассмотрено местоположение данного объекта. Показано, что некоторые сооружения Павловского гидроузла находятся в изношенном состоянии, ...
... гидротехнических сооружений: - обеспечение безопасного забора воды из источника водоснабжения, наблюдение и уход за гидротехническими сооружениями и обеспечение их сохранности (от воздействий льда, воды, деформаций грунта и пр.); - Ремонт, восстановление, реконструкция гидротехнических сооружений; - борьба с потерями воды в прудах и каналах; - разработка и осуществление мероприятий по пропуску
... 164,54 — Таким образом, для дальнейшего проектирования с учетом округления принимаем ▼Гр=165м 6.2 Построение диспетчерского графика водохранилища многолетнего регулирования После того как запроектирована водохозяйственная система, определены ее основные технико-экономические показатели, основной задачей становится определение режима её функционирования в течение пускового периода ...
0 комментариев