Проведение исследования конструктивных особенностей шахтного водосброса. Основные характеристики, определяющие конструкцию водоприемной воронки. Гидравлический режим на участках гидротехнического сооружения. Проведение расчета пропускной способности.
Аннотация к работе
Шахтный водосброс Работу выполнили студенты II курса группы Г-41 Ташлыкова Надежда Омельченко Андрей Научный руководитель Крестин Е.А.Актуальность работы Шахтные водосбросы относятся к сооружениям, широко используемые в гидротехническом строительстве уже около 90 лет. После завершения строительства эти туннели герметизировались созданием бетонной пробки.Применение Шахтный водосброс - это гидротехническое сооружение, предназначенное для сброса воды из акватории верхнего бьефа водохранилища в нижний бьеф и регулирования уровня воды в них.Шахтные водосбросы относятся к поверхностным водосбросам и их устраивают вне тела плотин при благоприятных геологических условиях. ПРИМЕНЕНИЕКОНСТРУКТИВНЫЕ особенности Шахтный водосброс как комплексное гидротехническое сооружение состоит из шести конструктивных элементов : 1 - водоприемной воронки; 2 - ствола шахты с участками переменного и постоянного поперечного сечения; 3 - ствола шахты с участком постоянного поперечного сечения ; 4 - сопрягающего колена; 5 - отводящего водовода; 6 - энергогасящей конструкции.Водоприемная воронка шахтного водосброса представляет собой кольцевой водослив, как правило, кругло-цилиндрической формы с центральным углом 360°. Кавитация обусловлена нестационарностью потока жидкости, проходящей по стенкам ствола шахты.Гидравлический режим на участках водосброса Существует два режима работы шахтного водосброса: напорный режим безнапорный режим Изученные нами результаты существующих теоретических расчетных зависимостей для определения пропускной способности шахтных водосбросов, установлено , что расчеты пропускной способности напорного режима данного сооружения менее надежны, чем расчеты безнапорного режима, и не отвечают требованиям безопасности гидроузла . Напорный режим целесообразен, как правило, в водосбросах, работающих со сравнительно небольшими расчетными расходами.В напорном режиме, на выпуклой поверхности колена создаются условия для возникновения кавитационной эрозии.Цель работы Выявить очертания конструкции шахтного водосброса, которые максимально обеспечат безнапорный режим работы на верхнем оголовке шахтного водосброса повысит пропускную способность и надежность сооружения обеспечит максимальную защиту от кавитационной ЭРОЗИИЗАДАЧИ Изучить виды очертания сливной поверхности шахтного водосброса, работающего в безнапорном режиме; Выяснить, какие условия работы шахтного водосброса максимально защищают водопроводящий тракт от кавитационной эрозии; Определить критерии, от которых зависит пропускная способность шахтного водосброса.Расчет пропускной способности При истечении через круговой водослив - воронку с радиусом R , имеющий профиль, отвечающий нижней поверхности струи при отсутствии подтопления со стороны последующего водосбросного тракта (шахта - колено - туннель), возможны следующие режимы работы воронки: H /R 1,6 - сильно затопленная воронка (здесь Н - напор на водосливе).При H / R ? 1 и отсутствии подтопления водослива расход воды через шахтный водосброс будет определяться по формуле: Q m 2 ? H 0 3/2 где m - коэффициент расхода; H 0 - полный напор воды на гребне водослива H 0 = H Одной из важных характеристик пропускной способности шахтных водосбросов является коэффициент расхода m m = 2 3/2 где - коэффициент скорости при = 1,0 будет идеальный случай отсутствия потерь на ВХОДЕВЕРХНИЙ оголовок шахтного водосброса По результатам экспериментальных исследований, проведенных «МГУ природообустройства » нами были рассмотрены различные модели входных оголовков.