Расчёт быстротока

Страница 1

Определим критический уклон быстротока :

hкр=3√ α*Q2/b2*g = 3√1*2932/9,81*29.22=2.17 м

iкр= Q2/ ω2кр*С2кр*Rкр=2932/105.122*99.452*2.9=0.00027

Расчёт быстротока:

длина быстротока lб=560м;

перепад высот Hбдо водослива - консоли = 207.0 – 197.0 =10м

уклон лотка i= Hб/lб=10/560=0,018 ;Q=293м/с.

Глубина на входе в быстроток(h1) принимается равной критической глубине:

h1=(αQ2/b2g)1/3=(1*2932/29,22*9,81)1/3=2,17 м

Определим нормальную глубину(h2=h0) методом подбора из уравнения равномерного движения: Q=ωC√Rio

V=Q/ω=293,93/26,106=11,26 м/с

По табл. П5 (Круглов; 339) принимаем бетон М100 Vдоп=12,5м/с h < 0,5м

Определим глубину в конце лотка за глубину в начале h1 принимаем критическую h1= hкр=2,17 м ,в конце лотка h2= h0=1,14 м

ω кр=b*hкр=2,17*29,2=63,4м2

χкр=b+2*hкр=29,2+2*2,17=33,54 м

Rкр= ω кр/ χкр=63,4/33,54=1,9 м

Скр=(1/n)*R1/6=1/0,014*1,91/6=79,5 м0,5/с (n=0,014)

где ω кр, χкр ,Rкр ,Скр – соответственно площадь живого сечения, смоченный периметр, гидравлический радиус и коэфф-т Шези

Cср=(С1+С2)/2=(83,84+79,5)/2=81,67 м0,5/с

χср=( χ1+ χ2)/2=(25,18+33,54)/2=29,36 м

Jср=Ј*С2ср*b*i/g* χср=1*81,672*29,2*0,018/9,81*29,36=12,17

Определяем модули расхода в конце и в начале быстротока по формуле:

K= ω*C*√R

K1=105,12*99,45*√2,9=17802,8

K2=26,106*83,84*√1,04=2232,1

Определяем модули расхода в конце и в начале быстротока по ф-ле:

X=2*lg(K1/K2)/lg(h1/h2)=2*lg(17802,8/2232,1)/lg(2,17/1,14)=0,51

Используя уравнение Бахметьева для уточнения h2:

i0*L/h0=η2- η1 –(1- jср)*[φ(η2) - φ(η1)]

где η1 и η2 функции относительных глубин:

η1=h1/h0 ; η2=h2/h0

560*0,018/1,14= η2-1,9-(1-12,17)*[ φ(η2)-0,117)

8,84= η2-3,61-(-11,17)*[ φ(η2)-0,117)