Гидравлический расчет входного оголовка и промежуточного сбросного канала. Определение длины водобойной плиты, сжатых и сопряженных глубин бьефа оголовка. Проектирование элементов подводящего и отводящего каналов, сопрягающего сооружения типа быстроток.
Аннотация к работе
Водосбросы предназначены для следующих технологических операций: · пропуска экстремальных и часто повторяющихся паводков и половодий; · частичного предпаводкового опорожнения водохранилища для срезки пика паводка и уменьшения сбросных расходов; · быстрой сработки водохранилища при внезапно появившихся отклонениях в работе сооружений гидроузла;· определяем расчетный сбросной расход, который необходимо сбросить из водохранилища: Qp = Qmax - ?Qcoop., где Qmax - максимальный паводковый расход, который задается при проектировании данного гидроузла и равен Qmax=170 м 3/с. · Задаемся удельным расходом на погонный метр длины входного оголовка. · Определяем длину водосливного фронта входного оголовка: . · Задаемся количеством отверстий и размером одного входного отверстия таким образом, чтобы полученная длина водосливного фронта мало отличалась от расчетной длины: , где n - количество отверстий, принимаемое не меньше двух; b - ширина одного отверстия принимаемая в соответствии со СНИП (2) четной величиной от 4 до 30. n = 2; b = 6 · Уточняем удельный расход на погонный метр длины входного оголовка: .· Определяем площадь поперечного сечения канала: , где [V] - допустимая не размывающая скорость для грунта, в котором проходит промежуточный канал (для песка 0,8м/с). · Определяем параметры канала: bk - ширина канала по дну, m - заложение откосов, который принимается по справочнику Киселева (1) (для песка 3,5) hk - глубина воды в канале. Вводится относительный коэффициент ширины канала: ;Расчет сводится к определению типа прыжка и длины крепления за водобоем, для этого определяются сжатые и сопряженные глубины по формулам методом приближений: , где qв’’ - удельный расход на погонный метр ширины с учетом сжатия; Рн - высота водосливного оголовка со стороны нижнего бьефа (в 1-м приближении Рн=hk). h1 - сжатая глубина: , h1 и h’1 отличаются на 0,006 принимаем h1=0,79.Подводящий канал принимается трапециидальной формы без крепления дна и откосов, поэтому водного потока недолжна превышать допустимой размывающей скорости для грунта, в котором располагается подводящий канал. Определяем площадь поперечного сечения канала: , где [V] - допустимая не размывающая скорость для грунта, в котором проходит подводящий канал (для песка 0,8м/с).Входная часть принимается в виде водослива с широким порогом автоматической работы (без затворов и пролетов). Геометрический напор над входной частью: , где hk - глубина воды в промежуточном канале; с - превышение входной части над промежуточным каналом (принимается (0,1?0,15) hk). , где m - коэффициент расхода для входной части в виде водослива с широким порогом (0,32?0,34). ? - коэффициент подтопления принимаем равным 1, т.к. входная часть всегда не подтоплена. ? - коэффициент сжатия 0,96. 2,2 11 30,35 18,34 1,66 0,012 92,17 3599,57 ? - площадь живого сечения водного потока для данной глубины: , ? - смоченный периметр: , R - гидравлический радиус: , С - коэффициент Шези: , n - коэффициент шероховатости материала лотка быстротока, принимаем в зависимости от материала по справочнику Киселева (1), для бетона 0,012. Задаваясь глубинами от hkp определяем расстояние от начала быстротока до данной глубины, расчет сводим в таблицу: hi - глубина воды в i сечении hcp - средняя глубина на участке: b - ширина лотка быстротока, которая принимается прямоугольной формы шириной равной ширине входной части. ?cp - средняя площадь: , ?cp - средний смоченный периметр: , Rcp - средний гидравлический радиус: , n - коэффициент шероховатости материала лотка (0,012).Отводящий канал принимается трапецеидальной формы без крепления дна и откосов, поэтому скорость водного потока не должна превышать допустимой размывающей скорости для грунта, в котором располагается отводящий канал.Водовыпуск служит для пропуска расходов для целей орошения, водоснабжения и для частичного опорожнения водохранилища. Принимается минимум две трубы, в нижнем бьефе воды нет т.к. водовыпускное сооружение укладывается на пойме и глубина воды в отверстии равна глубине воды в трубе. Из формулы расходов определяем ширину трубы: , ? - коэффициент бокового сжатия (0,9?0,95) ? - коэффициент скорости (0,9?0,95) b - ширина трубы h - глубина воды в трубе которой задаются 1-2 м.
План
Содержание
Введение
1. Проектирование водосброса
1.1 Гидравлический расчет входного оголовка
1.2 Гидравлический расчет промежуточного сбросного канала
1.3 Сопряжение бьефа входного оголовка
1.4 Гидравлический расчет подводящего канала
1.5 Гидравлический расчет сопрягающего сооружения типа быстроток