Гидравлической установки
Для гидравлических установок с естественным напором расчётными параметрами водозаводной канавы является: длина канавы Lк, размеры поперечного сечения (ширина канавы по низу, глубина потока воды и канавы), уклон Jк, пропускная способность .
При трапецеидальном сечении канала принимается следующие зависимости
; ;
; при м;
; при м; (3.15)
; ,
где w ‑ площадь живого сечения потока воды, м2;
b ‑ ширина канавы по низу, м;
‑ коэффициент откоса стенок канавы;
‑ угол наклона стенок канавы к горизонту, град;
‑глубина наполнения канавы, м;
Р ‑ смоченный периметр канавы, м;
R ‑ гидравлический радиус потока, м;
‑ средняя скорость потом воды, м/с;
С ‑ коэффициент Шези, м0,5/с;
п ‑ коэффициент шероховатости дна и стенок канавы;
Jк ‑ уклон дна канавы, доли ед.;
‑ пропускная способность канавы, м3/с.
Пропускная способность канавы должна соответствовать необходимому для размыва расходу воды .
Необходимое для создания напора превышение уровня воды над рабочей площадкой уступа создаётся за счёт разницы уклонов водозаводной (деривационной) канавы и русла реки . Длина канавы
. (3.16)
В гидравлических расчётах водозаводных канав для гидромеханизации, как правило, известны коэффициент откоса (m =1...1,5) и шероховатость дна стенок (n = 0,01…0,03). Уклон дна рассчитывается по формуле
, (3.17)
где ‑ уклон реки, на которой производится забор воды и расположено месторождение, доли ед.
Ширину канавы по дну b целесообразно принять с учётом рабочего оборудования, применяемого при сооружении канавы, тогда величина находится методом итераций в такой последовательности:
1) задаётся значением ;
2) по зависимостям (3.15) определяется пропускная способность канавы ;
3) сопоставляются значения необходимого расхода воды через канаву с ; в случае несоответствия задаёмся значением , рассчитываем ;
4) в случае несоответствия необходимому расходу, строится график , по которому определяется , соответствующее ;
5) выполняется проверочный расчёт по определению при известном по формулам (3.15).
Более эффективно определение для гидравлически наивыгоднейшего сечения канавы – сечения, при котором гидравлические сопротивления движению потока воды минимальные.
Однако, гидравлически наивыгоднейшее сечение даёт глубокие профили поперечного сечения, что не всегда целесообразно для водозаводных канав гидромеханизации.
Средняя скорость движения води в канале не должна превышать максимально допустимую, неразмывающую скорость и быть меньше незаиляющей скорости ( ). Для неукрепленных русел глинистых м суглинистых грунтов = 1,2 – 1,5 м/с, = 0,2 – 0,4 м/с.
Дата добавления: 2020-10-25; просмотров: 465;